范文一：机械制造过程

机械制造过程

生产过程：从原材料进场一直到把成品制造出来 的各有关劳动过程的总和 工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象 的尺寸形状物理化学性能以及相对位置关系的过程 工艺规程：一个同样要求的零件，可以采用不同 的工艺过程加工，但其中有一种是在给定的条件下最合理的，并把该过程的有关内容用文件的形式固定下来指导生产 零件的生产类型分单件，成批，大量

▲工序，一个工人或一组工人在 一个工作地对对同一工件或同时对几个工件所连续完成的工艺过程；安装，工件经一次装夹后完成的工艺过程；工位，工件在一次装夹中工件相对机床每占据一个确切位置所完成的工艺过程；工步，在加工表面切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀，每切削一次，称为一次走刀

机床夹具及设计

具体 夹具的基本组成有：定位元件，夹紧元件，导向 元件，夹

基准：用来确定生产对象几何要素几何关系所依 据的那些点线面，分为设计基准（设计图样上标注设计尺寸所依据的基准）和工艺基准（工艺过程中所使用的基准）

准：工序基准，在工序图上用来确定本工 序加工表面尺寸

形状和位置所依据的基准；定位基准：用来定位；测量基准：工件加工或加工后测量尺寸或行为误差所依据的基准；装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置的基准 工件的装夹过程是定位和夹紧，夹紧的任务是是 保持工件的定位位置不变，定位误差和夹紧误差之和为装夹误差

风直接

找正和划线找正 六点定位原理：欲使工件在空间处于完全定位， 就必须选用与加工件相适应的六个支撑点来限制工件在空间的六个自由度 选择基准时一般遵循的原则是：基准统一原则和 基准重合原则

零件常用中心孔和外圆作为定 位基准。

金属切削加工过程

切削运动：主进给合成，切削用量：切削速度， 进给量，背吃刀量；切削层参数：公称宽度，厚度，横截面积

面:通过主切削刃上某一指定点并与该点切削 速度方向垂直的面，切削平面：通过主切削刃上某一指定点并与主切削刃相切并垂直该点基面的平面，正交平面：通过主切削刃上某一指定点同时垂直该点基面和切削平面的面

刀面和基面夹角，后角：主后刀面和切 削平面夹角，主偏角：基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向夹角，副偏角:在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向间的夹角，刃倾角：在切削平面测量的主切

削刃与基面间夹角 刀具材料性能要求：较高硬度各耐磨性，足够强 度和韧性，较高耐热性，良好导热性和耐冲击性，良好工艺性 常用刀具材料：高速钢，硬质合金，工具钢，陶瓷， 立方氮化硼，金刚石。高速钢按切削性能分普通和高性能高速钢，按制造工艺分熔炼和粉末冶金高速钢

金属纤

维化，表层金属纤维化与加工硬化

摩擦角增大，变形增大 积屑瘤：在切削过程中粘附在前

积屑瘤对对切削过程的影响：刀面上呈三角状 的硬块

使刀具前角变大， 切削力减小：使切削厚度变化；加工表面粗糙度增大；影响刀具寿命。可采取的措施：正确选用切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域；使用润滑性能好的切削液；增大刀具前角；适当提高工件材料硬度 切削类型：带状切削，加工塑形金属，切削厚度 较小，切削速度高，前角较大易产生；节状切削，速度低，厚度大，前角小；粒状切削，剪切面上的 切应力超过材料的断裂强度；崩碎切削，切削脆性金属时

变刀具角度，调整切 削用量 切削类型控制：断屑槽，改切削力：切削时被加工材

切削热来源两方面:料发生变形而成为切屑 所需的力

切削层金属发生弹性和塑形 变形所消耗的能量变为热能；切屑与前刀面，工件与后刀面间的摩擦热 刀具磨损形

刀具态：前刀面磨损（崩刃），后刀面磨 损，边界磨损

磨损机制：硬质点划痕，低速刀具的磨损原 因；冷焊粘结，中等偏低切削速度；扩散磨损，高温；化学磨损较高切削速度。 刀具磨损三阶段：初期，正常，急剧磨损阶段

刀具破损：在切削加工中，刀具没有经过正常磨 损，而在很短时间突然损坏。破损形式:脆性破损（崩刃，碎断，剥落，裂纹破损）和塑性破损 切削用量选用原则：尽量选取大的背吃刀量，选 取大的进给量，最后据切削用量手册确定切削速度 刀具的切削性能主要由刀具材料的性能

砂轮决定特性：磨料，粒度，结和刀具 几何参数决定

合剂，硬度

耕 犁阶段，形成切削

力（最大），进 给力

磨削力三分力：主磨削力，背向

金属切削加工方法与装备

在车床上钻孔和在钻床上钻孔产生的“引偏”，对所加工的孔有何不同影响？在随后的精加工中，哪一种比较容易纠正？为什么？——在车床上钻孔，钻头的引偏将引起工件孔径的 变化，并产生锥度，而孔的轴线仍然是直线，且与工件回转轴线一致。在钻床钻孔，钻头引偏时，被加工孔的轴线将发生歪斜。在车床上引偏的孔容易纠正一些，因为其轴线没有改变，因而经过精加工仍然是直孔，而后者轴线倾斜，精加工后是斜孔 2.镗床上镗孔和车床上镗孔有何不同，分别用于什么场合？——在车床上镗孔只能镗中心线与回

转中心垂合的孔，因而孔的位置受到限制而在镗床上可以加工任何位置大小的孔。车床上镗孔一般用于镗中心孔而镗床上镗孔广泛用于各种孔的粗精加工。 3.拉削速度并不高，但拉削却是一种高生产率的加工方法，原因何在？拉空为什么无需精确地预加工？拉削能否保持孔与外圆的同轴度要求？——拉削生产率高是因为在拉削长度内，拉刀的同时工作齿数多，并且一把（或一组）拉刀可连续完成粗切，半精切，精切及挤压修光和校准加工，故生产率高。拉孔时拉削表面的形状位置，尺寸精度和表面质量主要依靠拉刀设计，制造及正确使用保证，因此如果选好了拉刀就无需精确的预加工，且能保持孔与外圆的同轴度１．滚刀的实质：相互呲合的一对渐开线圆柱齿轮 滚到的基本蜗杆：齿轮滚刀的全部切削刃均处于这一蜗杆的渐开螺旋面上，因此这种滚刀称为渐开线滚刀，而这一蜗杆则称为滚到的基本蜗杆。 生产中标准齿轮滚刀采用的基本蜗杆：常用轴线剖面截行为直线的阿基米德蜗杆，成为法向剖面截行为直线的法向直廊蜗杆 ２．比较滚齿和插齿的特点及适用范围： 滚齿：加工过程是连续的，生产率高，加工的操作和调整十分简便，比插齿具有更好的通用性；滚齿加工容易保证被加工齿轮有较精确地齿距，适用于绝大多数的齿轮的加工。插齿：一把插齿刀可以加工出模数相同而齿数不同的齿轮，另外它还有一些特殊的用途。适用于内齿，精密齿条等别的齿轮刀具难以加工

的齿轮。 ３．为什么插齿加工的齿形精度较高：插齿加工是一种利用平行轴线齿轮呲合原理进行齿轮加工的展成切齿方法，并可以通过改变切削用量来增加包络刃数，故插齿加工加工的齿形精度较高。 ４．螺纹加工有那几种方法？各有什么特点？ 车削加工：加工生产率低，劳动强度大，对工人的技术要求较高 用盘铣刀铣：生产率较高，劳动强度不太大，常用于成批生产 旋风铣削螺纹：切削速度高，走到齿数少，加工生产率高，适用范围广，而且其所用的刀具为普通硬质合质切刀，成本低，易换易磨。 攻内螺纹：加工精度高，稳定 套切外螺纹：根牙套螺纹可用于各种批量的生产 搓螺纹，滚螺纹：螺纹机械强度高，材料利用率高，加工过程自动化程度高，螺纹表面质量好，在螺栓，螺钉，螺母等标准间的大量生产中得到广泛应用。 螺纹磨削：用于精度要求高的传动螺纹和测量螺纹的精加工 研磨螺纹：加工出来的螺纹表面质量和精度要求都很高。加工类型与运动类加工类型 运动类型 主运动 进给运动 车削 工件的旋转运动 车刀的纵向、横向运动 钻削 钻头的旋转运动 钻头的垂直运动 端面铣削 铣刀的旋转运动 工件的水平运动 龙门刨削 刨刀的往复运动 工件的间歇运动 外圆磨削 砂轮的旋转运动 工件的旋转运动 1.计算切削用量：asp=(dw-dm)/2 Vf=f*n Vc=πdw*n/1000 2.常用硬质合金有：钨钴类硬质合金（wc+co）,钨钛钴类硬质

合金（wc+tic+co）,钨钛钽钴类，碳化钛基硬质合金，涂层硬质合金。 钨钛钴类硬质合金适合加工钢料 钨钴类硬质合金适用加工铸铁等脆性材料。同种牌号中，30适合粗加工，01适合精加工。因为30含钴量较多，其抗弯强度机械制机械制造中的加工方法：材料去除加工，材料成 型加工，材料累积加工

迹，母线 和导线称为形成表面的发生线，表面按形状分为：旋转，纵向，螺旋，复杂表面

迹法，成形发，相切法， 展成法

动：动力源，为机床执行机 构的运动提供动力；运动执行机构，是机床执行运动的部件，它们带动工件或刀具旋转或移动；传动 机构，将机床动力源的运动和动力传给运动执行机构，或将运动由一个执行机构传递到另一个执行机构；控制系统和伺服系统，对机床运动进行控制，实现各运动间的准确协调；支撑系统，机床机械本身，属于机床的基础部分 外圆磨削与外圆车削相比有何特点（试从机床、刀具、加工过程等方面进行分析）？并以此说明外圆磨削比外圆车削质量高的原因。 答： 1） 机床结构方面：磨床结构较车床简单、紧凑、传动链更优化； 2） 刀具方面：砂轮加工效果较车刀精细、高效； 3） 加工过程方面：磨床操作方便，易于控制，主轴旋转平稳。 由上可以看出：对于外圆磨削，操作方便、传动链短、主轴旋转平稳，刚度大、

砂轮加工精度高；对于外圆车削，传动链长、主轴旋转平稳度不够，刚度不大、车刀加工精度不高。因此，外圆磨削比外圆车削质量要高。 3-11 为什么车床用丝杆和光杆分别担任车螺纹和车削进给的传动？如果只用其中的一个既车螺纹又传动进给，会产生什么问题？ 答：车螺纹时，要求主轴与刀架之间有严格的传动比，所以，只能用丝杆； 车削进给时，不要求主轴与刀架之间有严格的传动比，用光杆更经济高效； 若用丝杆既车螺纹又传动进给，对于车螺纹没有问题（影响），对于传动进给有时不能满足快速进给要求，影响加工效率，总体上还会影响丝杆使用寿命； 若用光杆既车螺纹又传动进给，对于传动进给没有问题（影响），对于车螺纹，由于不能保证主轴与刀架之间的严格传动比，无法正确加工。 3-13 无心外圆磨削与普通外圆磨削相比较，有什么优点？ 答:1)生产率较高，这是由于省去了打中心孔的工序，省去了装夹工件的时间。此外，由于有导轮和托板沿全长支承工件，刚度差的工件也可以用较大的切削用量进行磨削。 2磨削锁获得的外圆表面的尺寸精度和形状精度都比较高，表面质量也比较好，可获得较细的表面粗糙度。 3如果配备适当的自动装卸工件的机构，无心磨削法比普通外圆磨削法更容易实现加工过程自动化。 4无心磨削的纵磨法主要用于大批量生产中磨削细长光滑轴及销钉，小套等零件的外圆；横磨法主要用于磨削带台肩而又

较短的外圆，锥面和成形面等。 3-14 试无心外圆磨削的工作原理。 答：进行无心外圆磨削时，工件放在磨削砂轮和导轮之间，由托板支承进行磨削。此时是以工件被磨削的外圆表面自身定位，而不是用顶尖或卡盘来定位。导轮时用树脂或橡胶为粘接剂制成的刚玉砂轮，它与工件之间的摩擦系数较大，所以工件由导轮的摩擦力带动作圆周进给，导轮的线速度通常在10——50m/min左右，工件的线速度基本上与导轮的线速度相等，改变导轮的转速，便可以调节工件的圆周进给速度。磨削砂轮就是一般的砂轮，线速度很高。所以在磨削砂轮与工件之间有很高的相对速度，此即是切削速度。 为了加快成圆过程和提高工件圆度，工件的中心必须高于磨削砂轮和导轮的中心线，这样便能使工件与磨削砂轮和导轮间的接触点不可能对称，于是工件上的某些凸起表面再多次转动中能逐渐被磨平。所以，工件中心必须高于砂轮和导轮的连心线，但高出的距离不能太大，否则，导轮对工件的向上的垂直分力有可能引起工件跳动，影响加个质量刀具▲切削变形程度有三种不同的表示方法：变形系 数，相对滑移，剪切角。 在车削外圆时，切削力可以分解为三个方向的分 力，即主切削力，进给抗力，切深抗力，其中在切削过程中不做工的是切深抗力。车刀按用途分外圆车刀，端面车刀，切断刀，切 槽刀；按结构分整体车刀，焊接车刀，机械夹固式车刀

进给磨削（主运动 是砂轮旋转，圆周进给运动，纵向进给运动，横向进给运动），横向加工磨削（主运动是砂轮旋转，圆周进给，横向进给）

精加工，滚压， 抛光

工孔中心线发生 偏斜或不直，孔径基本不变；工件旋转相反。常用钻孔工具：麻花钻，中心钻，深孔钻；钻头有两条主切削刃，两条副切削刃，一条横刀

工件旋转，刀具旋转，刀具 既旋转又进给

运动，无进给运动

分块式，综 合式拉削

铣平面有端铣和 周铣，周铣有顺铣和逆铣，工件进给方向与铣刀的旋转方向相反为逆铣，相同为顺铣。顺铣时，刀具磨损快，加工表面质量差，顺铣无此现象

传动准确，力矩大，效率高，结 构经凑，可靠耐用。齿轮的主要技术要求：传递运动准确，平稳，载荷分布均匀，齿侧有间隙

展 成法）和无屑加工

交错轴挟持圆柱 齿轮副啮合原理，使用齿轮滚刀进行切齿的加工方法。滚齿具有三种基本运动：滚刀的旋转运动，工件的旋转运动，轴向进给运动

轴圆柱齿轮副啮合原 理，使用插齿刀进行切齿，具有五种运动：切削运动，展成运动，圆周进给运动，径向进给运动，分层式，

让刀运动

在 相对滑动而创建的精加工方法。三运动：剃齿刀的正反

转运动，工作台轴向进给运动，径向进给运动

阔形成方法不同，分成形法磨齿和展成 法磨齿 加工表

面质量和加工精度

法：试切法，调 整法，定尺寸刀具法），形状（轨迹法，成

形法，相切法，展成法），位置精度（直接找正，划线找正，

夹具装夹法）

的误 差有：主轴回转误差，导轨误差，传动误差

误差分：定位误差（定位不准确引起的误差） 和夹紧误差

（工件或夹紧刚度不足）

有什么样的误差， 加工表面上也会出现同样性质的误差，

这就是切削加工中的误差复印现象

变形的途径：提高工艺系统刚 度（设计机械制造装备时应

保证关键零部件的刚度，提供接触刚度，消除配合间隙，采

用合理的装夹方式和加工方法）和减小切削力及其变化（改

善毛坯制造工艺，减小加工余量，适当增大刀具的前角和后

角，改善工件材料的切削性能）

热，摩擦热和动力装置能 量损耗发出的热，外部热源

工件产生热变形的热源主要是切削热，刀具产生 热变形的

热源是切削热，机床产生热变形的热源主要是摩擦热，传动

热，外界热源传入的热量

减少发热量，改善 散热条件，均衡温度场，改进机床结构

件结构

（壁厚均匀，结构对称），合理安排工艺过程（尽量使内应

力重新分布引起的变形发生在机械加工之前或粗加工阶段） 机械加工表面质量包括：加工表面的几何形貌 （是

由加工过程中的切削残留面积，切削塑形变形和震动等因素

的综合作用在工件表面上形成的表面结构；加工表面的几何

形貌包括表面粗糙度，表面波纹度，表面纹理方向，表面缺

陷）和表面层材料的物理力学性能(包括表面层的冷作硬化，

残余应力，金相组织的变化

)

粗糙度，常对工件进行 正火，调质等处理。还可采取的措

施：适当增大前角，可降低被切削材料的塑形变形；降低刀

具前刀面和后刀面的表面粗糙度可抑制积屑瘤的产生；增大

刀具后角可减小刀具和工件的摩擦；合理选择切削液，可减

小材料的变形和摩擦，降低切削去的温度

时，产生三种不同类型的烧伤：回火， 淬火，退火烧伤

控制磨削烧伤的两个途径：尽可能减少磨削热的 产生；改

善冷却条件，减少传入工件的热量

力的原因：表层材料比体积 增大，切削热的影响，金相组

织的变化

终 工序应选择能在加工表面产生压缩残余应力的加工方

法）滑动磨损（最终工序应选择能在加工表面上产生拉伸残

余应力的加工方法）滚动磨损（选择能在表面层下h深处产

生压应力的加工方法） 工艺规程设计工艺规程设计原则：必须保证机器零件

的加工质 量和机器的装配质量；具有较高的生产效率；降

低制造成本；减轻工人劳动强度 工艺规程设计步骤：分

析零件图和产品装配图； 对零件图和装配图进行审查；由

产品的年生产纲领确定零件的生产类型；确定毛坯；拟定工

艺路线；确定各工艺所用机床设备和工艺装备；确定各工序

的加工余量并计算工序尺寸及公差；确定各工序的工艺要求

及检验方法；确定各工序的切削用量和工时；编制工艺文件。

工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写在 工艺文件

中，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程

线的拟定包括:选择定位基准，选择零件加 工方法，划分加

工阶段，工序的集中和分散，安排工序先后顺序

准有粗基准和精基准，用毛坯上未经加工 的表面做定位基

准称粗基准，用加工过的表面做定位基准称为精基准

基准的选用原则：基准重合原则，尽可能选择 所加工表面

的设计基准为精基准；统一基准原则，应尽可能选用同一组

精基准加工工件上尽可能多的表面；互为基准原则，当工件

上两个加工表面之 间的位置精度要求比较高时，可采用两

个加工表面互为基准的方法加工；自为基准原则，一些表面

的精加工工序，要求加工余量小且均匀，常以加工表面自身

为精基准进行加工

面相对与不 加工表面具有一定位置精度的原则；合理分配

加工余量的原则，从保证重要表面加工余量均匀考虑，应选

择重要表面作为粗基准；便于装夹的原则，所选粗基准尽可

能平整，光洁，并有足够的支撑面积；在同一尺寸方法上粗

基准一般不得重复使用的原则，一般粗基准只允许使用一

次。 和

精加工三个阶段，有时还需光整加工阶段，各个加工的主要

任务是：粗加工阶段，高效的切除加工表面上的大部分余量，

使毛坯在形状和尺寸上接近成品零件；半精加工阶段：去除

粗加工留下的误差和缺陷，使被加工表面达到一定精度，为

精加工作准备，并完成一些次要表面的加工；精加工阶段：

保证各主要表面达到零件图规定的加工质量要求；光整阶

段：主要任务是降低表面粗糙度值和进一步提高尺寸精度和

形状精度。

证零 件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并及早处理，

有利于合理利用机床设备

两种不同的原则：工 序集中原则，工序分散原则

先后顺序的安排：机械加工工序的安排（先 加工定位基面

在加工其他表面，先加工主要表面再加工次要表面，先安排

粗加工工序再安排精加工工序，先加工平面再加工孔）热处

理工序及表面处理工序的安排（为改变工件材料切削性能安

排的热处理工序，如退火，正火，调质；为消除工件内应力

安排的热处理工序，如人工实效，退火等，最好安排在粗加

工阶段之后；为改善工件材料力学性能的热处理工序，如淬

火等，一般安排在半精加工和精加工之间；为提高工件表面

耐磨性和耐腐蚀性安排的热处理工序，如电镀等）

余量：毛坯上用作加工用的材料层，有总余 量和工序余量

工和机械装配过程中由相互连 接的尺寸形成的封闭尺寸

组。组成尺寸组的每一个尺寸称为尺寸连的环，间接得到的

尺寸称为封闭环，提供直接加工得到的尺寸称为组成环。当

其他组成环不变时，若封闭环随着某组成环的增大而增大称

此环为增环，反之减环。

程，找出间接保证 的尺寸作为封闭环；从封闭环两端出发，

按照工件表面间的尺寸联系，依次画出直接得到的尺寸形成

一封闭图形

尺寸链的计算有正，反，中间计算三种

基本蜗杆有阿基米德蜗杆和法 向直廓蜗杆 工艺系

统的误差 机床误差是由主轴回转误差，安装误差和使用

中 的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误

差是：主轴回转误差，导轨误差，传动误差 差等都以一

定的复映系数复映成工件的加工误差，这是由于加工余量不

均匀引起的。 2）在车削的一般情况下，由于工艺系统刚

度比较高，复映系数远小于1，在2-3次走刀以后，毛坯误

差下降很快。尤其是第二次第三次进给时的进给量f2和f3

常常是递减的（半精车、精车）复映系数ε2和ε3也就递

减，加工误差的下降更快。所以在一般车削时，只有在粗加

工时用误差复映规律估算加工误差才有实际意义。但是在工

艺系统刚度低的场合下（如镗孔时镗杆较细，车削时工件较

细长以及磨孔时磨杆较细等），则误差复映的现象比较明显，

有时需要从实际反映的复映系数着手分析提高加工精度的

途径 3)在大批量生产中，都是采用定尺寸调整法加工的，

即刀具调整到一定的切深后，就一件件连续加工下去，不再

逐次试切，逐次调整切深。这样，对于一批尺寸大小有参差

的毛坯而言，每件毛坯的加工余量都不一样，由于误差复映

的结果，也就造成了一批工件的“尺寸分散”。为了保持尺

寸分散不超出允许的公差范围，就有必要查明误差复映的大

小，这也是在分析和解决加工精度问题时常常遇到的一项工

作。 减小工艺系统受力变形的途径: 1.提高工艺系

统刚度 （1）提高工件和刀具的刚度 1）在钻孔

和镗孔加工中，刀具刚度相对较弱，常用钻套或镗套提高刀

具刚度。 2）车削细长轴时工件刚度相对较弱，可设置中心

架或跟刀架提高工件刚度。 3）铣削杆叉类工件时在工件刚

度薄弱处宜设置辅助支承等。 （2）提高机床刚度 1）提

高配合面的接触刚度，可以大幅度地提高机床刚度。 2）

合理设计机床零部件，增大机床零部件的刚度，并防止因个

别零件刚度较差而使整个机床刚度下降。 3）合理地调整

机床，保持有关部位（如主轴轴承）适当的预紧和合理的间

隙 （3）采用合理的装夹方式和加工方式， 2.减小切削

力及其变化 合理的选择刀具材料、增大前角和主偏角、对

工件材料进行合理的热处理以改善材料的加工性能等，都可

使切削力减小。 工艺系统受热变形引起的误差 工件在机

械加工中所产生的热变形，主要是由切削热引起的。 车、

镗、磨轴类件形状简单、体积小、前后顶尖，后顶尖采用活

顶尖，若死顶尖，工件受热变形。 减小工艺系统热变形的

途径 1.减小发热和隔热 2.改善散热条件 3.均衡温度场

4.改进机床结构 5.加快温度场的平衡 6.控制环境温度

内应力重新分布引起的误差 内应力—没有外力作用而存

在于零件内部的应力。（又叫残余应力） 工件一旦产生内

应力之后，就会使工件金属处于一种高能位的不稳定状态，

它本能地要向低能位的稳定状态转化，并伴随着变形发生，

从而使工件丧失原有的加工精度。 内应力的产生: 1.热

加工中内应力的产生——在铸、锻、焊、热处理等工序中由

于工件壁厚不均、冷却不均。金相组织的转变等原因，使工

件产生内应力。 2.冷校直产生的内应力 3.切削（磨削）

带来的内应力 减小内应力变形误差的途径: 1.改进零件

结构——在设计零件时，尽量做到壁厚均匀，结构对称以减

少内应力的产生。 2.增设消除内应力的热处理工序——铸、

锻、焊件在进入机加工之前，应进行退火、回火等热处理，

加速内应力变形的进程。对箱体床身，主轴等重要零件，在

机械加工工艺中尚需要适当安排时效处理工序。 3.合理安

排工艺过程——粗加工和精加工宜分阶段进行，使工件在粗

加之后有一定的时间来松驰内应力。 保证和提高加工精度

的途径: （一）直接消除或减小原始误差——消除或减小

原始误差是提高加工精度的主要途径。 （二）转移原始误

差和变形 （三）均分原始误差（误差分组）大孔配大心

轴，小孔配小心轴。 （四）均化原始误差（误差平均） （五）

误差补偿 （六）实时检测，动态补偿，偶件自动配制和

温度积极控制的方法 各种加工误差，按他们在一批零件中

出现的规律来看，可分为两大类：系统性误差与随机性误差 常值系统性误差——在顺序加工一批工件中，其大小和方向

皆不变的误差，称 为常值系统性误差，如铰刀直径大小的

误差、测量仪器的一次对零误差等。 1. 系统性误差 变值系统性误差——在顺序加工一批工件中，其大小和方向

循某一规律变化的误差，称为变值系统性误差。如：由于刀

具磨损引起的加工误差，机床或刀具或工件的受热变形引起

的加工误差等。显然，常值系统性误差与加工顺序无关，而

变值系统性误差与加工顺序有关。 、机械加工表面质

量对机器使用性能的影响 1.表面粗糙度对耐磨性的影响

一般Ra↓→耐磨性↑ 但Ra↓↓→润滑油不易储存，接触面之间容易发生分子粘接→耐磨性↓ 接触面的表面粗糙度有一个最佳值， 2.表面冷作硬化对耐磨性的影响 一般冷作硬化↑→耐磨性↑ 冷作硬化↑↑→金属组织过度疏松→耐磨性↓ 3．金相组织变化→表层硬度变化→耐磨性变化 1.表面粗糙度对疲劳强度的影响 Ra↑→表面纹痕↑纹底半径↓→抗疲劳强度↓ 2.残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响 残余拉应力→疲劳裂纹↑→加速疲劳破坏 残余压应力→阻止疲劳裂纹的扩展→延缓疲劳破坏的发生 3.表面冷作硬化→产生残余压应力→疲劳强度↑ 耐腐蚀性： Ra↑→凹谷中聚集腐蚀性物质↑→耐蚀性↓ 表层的残余拉应力→耐蚀性↓ 残余压应力→耐蚀性↑ 对配合的影响： 对于间隙配合Ra↑→磨损↑→间隙↑ 对于过盈配合装配过程中一部分表面凸峰被挤平→实际过盈量↓ →降低了配合件间的连接强度 影响表面粗糙度的因素： （一）切削加工影响表面粗糙度的因素 1.刀具几何形状的复映 背大吃刀量 小背吃刀量 适当 以减小切削时的塑性变形程度，合理选择冷却润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成，也是减小Ra的有效措施。 2.工件材料的性质 1）加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，使 工件材料塑性变形。 中

C钢和低C钢，在加工或精加工前，常安排作调质或正火处理，就是为了改善切削性能降低粗糙度 。 2）加工脆性材料时，其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点 。 oaRkaR

aR 影响刀具切削性能的主要因素有：刀具切削部分 的材料，角度，结构。

通常用变形系数来表示切削过程的变形程度

切削力的来源有变形抗力和摩擦力 切削用量对切削力的

影响程度由大到小为切削 速度，进给量，背吃刀量

磨削加工的实质是磨粒对工件进行滑擦，刻划， 切削三种作用的综合过程

工精度和表 面质量高但生产率低。和冲击韧度较高，01含钴较少，耐磨性耐热性较高

范文二：新机械制造工艺过程卡片

产品型号 零件图号 湖南科技大学 机械加工工艺过程卡片 产品名称 零件名称 共 2 页 第 1 页 导杆 导杆

Φ54.4mm×材 料 牌 号 38Cr 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 锻件 254.4mm

工 工 名 车 工 工 时

序 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备

准终 单件 序 称 间 段 号

自由锻压机300*0.05的双面游标卡尺 1 锻造 锻造38Cr毛坯，得到锻件 锻 床

热处 2 正火处理 理

300*0.05的双面游标卡尺， YT53 CA6140 车钻 以毛坯Φ55外圆定位，车两端面，钻中心孔 车工 (Kr=60?)

以两中心孔定位，分别粗车Φ50轴段，Φ40轴段，分别粗300*0.05的双面游标卡尺，YT154 CA6140 粗车 车工 车至Φ52.4、Φ42.3 (Kr=90?) YT5(Kr=60?)

以中心孔以及Φ50轴段，Φ40轴段定位，分别粗车Φ18轴

5 粗车 段，右端Φ13.8轴段，Φ16轴段，Φ50、Φ40右端面分别

粗车至Φ19.5、Φ14.8、Φ17.5、Φ57.4、Φ11.0

热处6 调质处理，使材料硬度达到30-36HRC 淬火机 理

修中7 心孔

8 检验 塞规，百分表，卡尺等

以两中心孔定位，分别半精车Φ50轴段，左端Φ40轴段，

半精Φ18轴段，右端Φ13.8轴段，Φ16轴段、Φ50、Φ40右端300*0.05的双面游标卡尺，YT159 车工 CA6140 36.9s 车 面至Φ51.0、Φ40.3、Φ18.2、Φ13.8、Φ16、Φ55.9、Φ10.2(Kr=90?) YT5(Kr=60?)

半精车Φ50轴段轴肩面 ，车砂轮越程槽，倒角

车螺10 CA6140 以两中心孔定位，车M16螺纹 车工 300*0.05的双面游标卡尺，YT15 纹

攻螺11 S4006 攻4*M6-6H螺孔 钳工 机用丝锥 孔

12 Z525 155.2s 车钻 钻Φ20孔，Φ4孔 钳工 莫氏锥柄麻花钻，卡尺，塞规

13 Z525 95.5s 铰孔 粗铰Φ20孔，绞Φ4孔 钳工 直柄机用铰刀，卡尺，塞规

热处14 表面淬火 淬火机 理

300*0.05的双面游标卡尺，YT1515 精车 以两中心孔定位，精车Φ50、Φ40右端面至55、10 车工 CA6140 (Kr=90?)

16 Z525 122.7s 精绞 精绞Φ20的通孔 钳工 硬质合金锥柄机用铰刀 描图 以两中心孔定位，磨Φ50轴段、Φ40轴段、Φ18轴面至Φ砂轮，测量范围为25-50mm，读数值为17 M131W 磨削 磨工 50, Φ40，Φ18轴肩面 0.01mm的外径千分尺

去毛

18 刺、清清洗机 平锉

洗

描校 19 终检 塞规，百分表，卡尺等

20 入库

底图号

装订号

设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)

2012年6月14日 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期

范文三：机械制造工艺过程卡片

产品型号 零件图号

机械加工工艺过程卡片 产品名称 零件名称 减速箱输出轴 共 页 第 页 1 1

51201.6mm ，,材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注 45#钢 锻件 1 1

工 工 名 车 工 工 时

序 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备

准终 单件 序 称 间 段 号

1 热处理 调质

CA6140 45度刀、游标卡尺、止规 2 粗车 粗车各端面、表面

热处理 退火 3

4 钳 修研两端中心孔 钳工台 麻花钻、游标卡尺

5 半精车 半精车A—K各表面 CA6140 45度刀、60度刀、游标卡尺、止规

6 车越程槽 在外圆面A右端车2，0.5mm的越程槽 CA6140 切断刀、游标卡尺

7 精车 精车C、F、G面和45度倒角 CA6140 45度刀、60度刀、游标卡尺

8 攻螺纹 钻孔、初次攻丝、二次攻丝 Z520 麻花钻丝锥、游标卡尺、塞规

9 磨削 磨A、D外圆表面 M1432A 砂轮、游标卡尺、卡规

10 钳 画键槽加工线 钳工台 游标卡尺、钢尺 描 图 11 铣 铣两个键槽 XA6132 键槽铣刀、游标卡尺、卡规

12 钳 去毛刺 钳工台 平锉、游标卡尺、卡规 描 校 13 热处理 淬火

14 清洗 清洗零件各表面 清洗机 底图号 终检 终检零件尺寸 塞规、卡规、游标卡尺

装订号

设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)

标处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 记

范文四：机械制造工艺过程设计

前 言

通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《机械原理》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！

在这次设计中，我们主要设计C6140拨叉的夹具。在设计中阅读大量的参考资料并且得到老师的指导由于能力有限在设计中难免有不足之处，恳请各位老师、同学批评指正。

一． 设计的目的：

机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：

1、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。

2、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法。

3、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称和出处，能够做到熟练运用。

4、通过课程设计也提高了自己的编写文件的能力 二． 零件的分析

（一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求

的主轴转速。宽度为30

+0.012

mm的面寸精度要求很高，因为在拨叉拔动

使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以，宽度为30+0.0120mm的面和槽之间滑移齿轮的配合精度要求很高。 （二）、零件的工艺分析： CA6140拨叉共有两组加工表面。 1. 以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括?26+0.230mm的六齿方花键孔、?23+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为22mm的平面。

2. 以工件右端面为基准的?26+0.230mm的花键经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。

二、工艺规程设计

(一) 确定毛坯的制造形成。

零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。毛坯零件图见附图： （二）基准的选择。

1. 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。

2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。

（三）制定工艺路线

工艺路线方案一：

工序一：铸造毛坯；

工序二：粗、半精铣左端面C面， 工序三：终检，入库。 工序四：拉花键Φ25H7

工序五：粗铣底面D面及18H11槽； 工序六：半精铣底面D面及18H11槽； 工序七：钻配作孔、螺纹孔； 工序八：去毛刺；

工序九：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×75°倒角 工艺路线方案二：

工序一：铸造毛坯；

工序二：粗、半精铣左端面C面，

工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×75°倒角； 工序四：拉花键

工序五：粗、半精铣底面D面； 工序六：钻配作孔、螺纹孔； 工序七：粗、半精铣槽； 工序八：去毛刺； 工序九：终检，入库。

比较两种工序加工方案，考虑到加工过程中粗精铣同一面可用同一夹具和刀具，为了减少换夹具及刀具的时间，缩短加工工时提高加工效率，故采用第二种加工方案。

（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：

CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MPa HBS

生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。

根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。

根据零件图计算轮廓尺寸，长40mm，宽为80mm，高为75mm，故零件最大轮廓尺寸为80mm。

选取公差等级CT由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-1可查得毛坯件的公差等级为8~10级，，取为10级。

求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-3可查得尺寸公差为CT=3.2mm

求机械加工余量由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-5查得机械加工余量等级范围为D~F，取为E级

求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一数值，由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量为E级，得RAM数值为0.7mm。

求毛坯尺寸 2-M8通孔和Φ5锥孔较小铸成实心；C、Ｄ面单侧加工，应由《机械制造技术基础课程设计指南》式5-2求出，即： R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm

D面为单侧加工，毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出，即：

R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm 为了简化铸件的形状取R＝75mm

铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表：

1、C面的单边总加工余量为Z＝2.3mm。查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-49精加工余量故粗加工余量为Z＝1.3m

2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm 3、花键孔

要求以花键外径定心，故采用拉削加工

内空尺寸为?22H12。由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-42却定孔的加工余量分配：

钻孔：?20mm 扩孔：?22mm

拉花键孔(6-?25H7*?22H12*6H9) 4、铣18H11槽

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-41查得粗铣后半精铣宽度余量Z＝3mm粗铣后公差为+0.18～+0.27半精铣后公差为+0.11（IT11） （五）确定切削用量及基本工时

工序一：铸造毛坯

工序二：粗、半精铣左端面75×40面即C面。 一、 粗铣面75×40面 1、 2、

背吃刀量的确定

因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm。 进给量的确定。

选用硬质合金端铣刀刀具材料为YG6铣刀直径为8mm齿数为10，选用X5032，立式升降台铣床，功率为7.5KW。由《实用机械加工工艺手册》表11－92可查得每齿进给量fz＝0.14～0.24mm取fz＝0.2mm/z 铣削速度的确定。

由《实用机械加工工艺手册》表11-94可查得灰铸铁的硬度为150～ 225HBS，查得Vc=60~10m/min。则主轴转速为n＝1000Vc/?D＝238.8～437.9r/min 。Vf＝fzZn＝477.6～875.6r/mm。故取n＝300r/min ，Vf＝480mm/min。 切削工时： 由《切削用量简明手册》表3.26可查得入切量及超切量Y+?=12mm。故

3、

L?Y??

t＝

Vf

75?12

480

＝0.18mim。

二、 精铣75×40面 1、 背吃刀量的确定

由《实用机械加工工艺手册》表6-30查得半精铣的铣削用量为1mm ，即ap＝1mm。

2、 进给量的确定

选用与粗铣刀同样的刀具与机床，由《实用机械加工工艺手册》表11-92要求表面粗糙度为3.2查得每转进给量为0.5～1.0故取0.5mm/r

3、 铣削速度的确定

由《实用机械加工工艺手册》查得铣削速度为60～110m/min则机床主轴转速n＝1000Vc/?D=238.8~437.9r/mim取n＝300r/min，则Vf＝150mm/min。

4、 计算切削工时

由《切削用量简明手册》表3.26查得入切量和超切量Y+?＝12mm。则

＝

L?Y??

t＝

Vf

＝

80?12

150

＝0.61mim

工序三 钻Φ22花键底孔，扩花键底孔Φ22倒2×75o倒角

一 、钻Φ20的孔

1） 决定进给量

由《切削用量简明手册》表2.7选择高速钢麻花钻头其直径do＝20mm。 铸铁的硬度大于200HBS查得进给量f=0.43~0.53mm/r由于Yd＝80/20＝4查得修正系数Ktf＝0.95则f＝0.41～0.50mm/r。由《切削用量简明手册》表2.8可查得钻头强度允许的进给量为f＝1.75mm/r。由《切削用量简明手册》表2.9可知机床进给机构强度所允许的钻削进给量。选用Z525钻床由表2.35查得进给机构允许的最大抗力Fmax＝8830N，do?20.5，查f＝0.93mm/s，故取f＝0.48由《切削用量简明手册》表2.19查得高速钢钻头钻孔的轴向力F＝5510N小于Fmax，故可用。

2） 确定钻头的磨钝标准及寿命。

由《切削用量简明手册》表2.12查的钻头后刀面最大磨损量取0.6mm，寿命为T=15mim。 3） 确定切削速度 n? ?

100v0

?do

1000*18

3.14*20

＝286.6r/min

由《切削用量简明手册》表2.35取n＝272r/min则实际切削速度

?Dn272*20*3.14Vc＝＝＝17.1 m/min。

10001000

4）检验机床扭矩及功率

由《切削用量简明手册》表2.20可查得f?0.5 mm/r时，Mc＝76.81Nm。当nc＝272r/min时由《切削用量简明手册》表2.35可查得Mm＝144.2Nm。

由《切削用量简明手册》表2.23查得Pc＝1.1 kw。Pe＝2.6×0.81＝7.76 kw。 因为Mc?Mm，Pc?Pe，故所选切削用量可用。 f＝0.48mm/r ，n＝nc＝272r/min。Vc＝17m/min。 计算基本工时：

tm＝

L nf

由《切削用量简明手册》表2.29查得入切量与超切量分别为10mm和10mm。故：

tm＝

80?10L＝＝0.69 mim。 272*0.48nf

二、扩?20孔。

1、确定背吃刀量

由《切削用量简明手册》查得背吃刀量为2mm。 2、确定进给量

由《切削用量简明手册》查的f＝0.6～0.7mm/r。根据机床说明书取f＝0.62mm/r

3、计算切削速度

?11??11?

V??~?Vn??~?*17.1

?23??23?

＝5.7～8.5 m/min

由此可知主轴的的转速为：

n＝82.5r/min

根据机床说明书取n＝140r/min，则实际切削速度

140?Vv＝＝9.67 m/min

1000

4、计算切削工时

由《切削用量简明手册》表2.5可查得Kv＝30～60，取Kv＝45。 由《机械加工工艺手册》表3.5.1查得tm＝

L?L1?L2

，式中各参数：fn

L=80mm，L1＝1.707～2.107，取L1＝2mm。 故

tm＝0.8min

工序四 拉花键孔

由《机械加工工艺手册》表4.1-42拉刀的齿开量查得矩形花键拉刀，工件材料铸铁的齿开量为0.04～0.1mm，取齿开量为0.06mm。拉削速度由《机械加工工艺手册》表4.1－65查得表面粗糙度要切Ra＝1.25～2.5，拉削速度为?级的花键拉削速度为

Vc＝4.5～3.5 m/min 取Vc＝3 m/min 拉削级别由《机械加工工艺手册》表4.1－66查得。 拉削加工工时 t＝

ZbL?k

1000vfzz

式中Zb为单面余量Zb ＝

25?22

＝1.5 mm 2

L为拉削表明长度 L＝80 mm

?为拉削系数，取?＝1.2

K 考虑机床返回行程系数取 k＝1.4 v为拉削速度

fz为拉刀单面齿开量

z为拉刀同时工作齿数z＝L/P

P为拉刀齿距 P＝（1.25~1.5）80＝1.35

＝12 mm 所以拉刀同时工作齿数为

z＝L/P=80/12?7 所以

1.5*80*1.2*1.4

t＝

1000*3*0.06*7

＝0.16 min

工序五 粗、精铣80×30面 一、粗铣80×30面 1、加工余量的确定

由前面可知粗加工加工余量为2 mm，加工余量较小故采用一次切削故ap＝2 mm。

2、切削用量的确定 由《机械加工工艺手册》表2.1－20选择高速钢立铣刀，铣刀直径为16 mm齿数为3。

由《机械加工工艺手册》表2.1－96查得加工材料为灰铸铁，铣削宽度为aw＝do/4，铣刀的铣削速度为v＝18.29m/min，每齿进给量为0.063～0.102 mm/z 则主轴转速为

1000v

n＝=358.3~577.2 r/min

?nD 取n＝460r/min，由此可得Vf＝fzzn＝0.09×3×460 ＝124.2 mm/min 3、铣削加工工时的计算

由《机械加工工艺手册》表2.1－94可查得 t＝ 式中

i为次给次数i＝

30

? 8 do4

Lw?l1?l2

i vf

l1＝0.5do+（0.5～1.0）＝9 mm l2＝1～2 mm取l2＝2 mm 则 t＝

80?9?2

＝5.86 min

124.2

精铣 80×30面

1、加工背吃刀量ap的确定

由前面可知道精铣的加工余量为1 mm，故ap＝1 mm

2、进给量的确定

由《精铣加工工艺手册》表2.1－72查得高速钢立铣刀直径为16 mm，选用与粗铣时同一铣刀和机床。

铣削宽度为aw＝3 mm是的每齿进给量为0.08～0.05 mm/z，因为表精度要求较高故fz＝0.06 mm/z

3、切削用量的确定

由《机械加工工艺手册》表2.1－75查得铣刀磨钝标准查得后刀面最大磨损限度为0.2～0.25 mm。

由《机械加工工艺手册》表2.1－76限度寿命查得限度寿命T=60min。由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得Vc＝22 m/min，则铣床的主轴转速：

n＝n?1000v＝437.9 r/min ?do

取n＝460 r/min。

则Vf＝fz*z*n＝0.06*3*460

=82.8 mm/min

4、计算铣削加工工时

由上面可知

t＝

式中

lw、l1、l2与上述所相同。

i＝30/3＝10

将各参数代入上式可得：

80?9?2 t＝×10 82.8

＝11 min

工序六 钻两M8底孔及攻螺纹

1、选择切削用量

选择高速钢直柄麻花钻直径为Φ7，钻头形状为双锥修磨横刃。由《切削用量简明手册》表2.7查得进给量f＝0.36～0.44mm/r，由《切削用量简明手册》表2.83和钻头允许的进给量确定进给量f＝0.86mm/r。由《切削用量简明手册》表2.9机床进给机构所允许的钻削进给量查得f＝1.6mm/r。故由Z525型立式钻创说明书取f＝0.36mm/r。

2、确定钻头磨钝标准及寿命

由《切削用量简明手册》表2.12查得磨钝标准为0.5～0.8寿命为T＝35min。

3、确定切削速度

由《切削用量简明手册》表2.15查得切削速度为V＝18m/min。则主轴转速为 Lw?l1?l2i vf

1000v＝818.9 r/min。 ?D

由Z525钻床说明书由就近原则取n＝680 r/min。故实际切削速度为v＝14.9 m/min

4、校核机床扭矩及功率

由《切削用量简明手册》表2.20查得 n＝

Ff?CFdoZFfyFkF

KM Mc?CMdo

Pc?ZMfyMMcVc 30d

CF=420, ZF=1 yF＝0.8，CM=0.206, ZM2.0, yM=0.8

Ff＝420×72×0.360.8×1

＝1298.3 N

Mc＝0.206×72×0.360.8×1＝4.5 Nm

415*14.9 Pc＝＝0.32 KW 30*7

根据Z525机床说明书可知Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由于上面所算出的的数据都小于机床的各个相应的参数，故机床符合要求。

5、计算钻削加工工时

由《切削用量简明手册》表2.29查得入切量和超切量y＋?的值为6 mm。故 t＝10?6L?y??＝ 0.36*680nf

＝0.07 min

因为表面存在俩加工孔故加工工时为T=2t＝0.14 min。

二、攻M8螺纹

由《机械加工工艺手册》表7.2-4选用M8细柄机用丝锥，在普通钻床上攻丝。 由《机械加工工艺手册》表7.2-13在普通钻床上攻丝切削速度表查得Vc＝11～12 m/min。故钻床主轴的转速为：

1000Vc 我n＝＝437.9 ～477.7 r/min ?D

由Z525的说明书的参数可取n＝392 r/min。故实际切削速度为

Vc＝9.8 mm/min

攻螺纹机动实际的计算

l1?l???11???? 我tm＝?? pnn1??

其中：l：工件螺纹的长度l＝10 mm。

l1：丝锥切削长度l1＝22 mm。

?：攻螺纹是的超切量?＝（2～3）P取?＝3。

n：攻螺纹是的转速n＝392 r/min。

n1：丝锥退出时的转速n1＝680 r/min。

P:螺距。

工序七 铣18H11的槽

一、粗铣18H11槽

1、选择与加工80×30平面同一规格的铣刀，同一铣床。

因为槽深为35 mm 故铣18H11槽时底边留有5 mm的加工余量，精铣以达到图纸所规定的表面粗糙度的要求故ap＝30 mm

2、切削用量的确定

由《机械加工工艺手册》表2.1-96查得切削速度为

V＝18～29 m/min

每齿进给量为fz＝0.063～0.102 mm/z取fz＝0.09 mm/z。则铣床主轴转速为

1000V n＝=358.3～577.2 r/min ?D

根据机床说明书可取n＝460 r/min。则实际转速为

Vf＝fznz＝0.09×3×460

＝124.2 mm/min

3、切削加工工时

由《机械加工工艺手册》表2.1-99查得 tm?

lw?l1?l2i Vf＝40?9?2 124.2

＝0.82 min

二、半精铣18H11槽

1、选取与粗铣18H11槽同一规格的铣刀，背吃刀量ap＝5 mm。

2、确定进给量

由《机械加工工艺手册》表2.1-72查得每齿进给量为fz＝0.05～0.08 mm/z

取fz＝0.06 mm/z。

由《机械加工工艺手册》表2.1-75查得后刀面最大磨损限度为0.22～0.25 mm。由表2.1-76查得铣刀寿命为T＝60 min

3、切削用量的确定

由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得V＝22 m/min，则主轴转速

1000V n＝=437.9 r/min ?D

根据机床的说明书确定主轴转速为n＝460 r/min。

则Vf＝fznz＝82.8 mm/min

4、计算切削工时

由《机械加工工艺手册》表2.1-99查得

tm?

?

lw?l1?l2i Vf40?9?2*2 82.8 ＝1.2 min

三、 夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经分析决定设计第七道工序铣18H11槽的铣床专用夹具——开档夹具。

一、 问题的提出

本夹具用来铣18H11槽，该槽相对于花键孔中心有一定的技术要求。因此在本道工序加工时，在考虑零件的技术要求的前提下降低劳动强度提高劳动生产率。

二、 夹具设计

1、定位基准的选择

由零件图可知，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。

2.定位误差分析

由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。

3.夹紧机构

根据零件的定位方案、加工方法、生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用螺旋夹紧机构，通过拧紧夹紧螺母7使工件夹紧，有效提高了工作效率。手动螺旋夹紧是可靠的，可免去夹紧力计算。

4.对刀装置

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工

5.夹具与机床连接元件

夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。

6.使用说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧

7. 结构特点

该夹具结构简单，操作方便，容易铸成，加工定位方便。

参考文献：

1、冯道 《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》 机械工业出版社

2、王光斗 王春福 《机床夹具设计手册》 上海科学技术出版社

3、孟宪栋 刘彤安 《机床夹具图册》 机械工业出版社

4、艾兴 肖诗纲 《切削用量简明手册》 机械工业出版社

5、吴宗泽 罗盛国 《机械设计课程设计手册》 高等教育出版社

6、 《机械加工工艺手册》 机械工业出版社

7、陈铁鸣 《机械设计》 哈尔滨工业大学出版社

8、《机械加工工艺手册》1、2卷 主编王先逵 机械工业出版社

9、《机械加工工艺手册》 主编李洪 北京出版社

10、《实用机械加工工艺手册》 主编陈宏钧 机械工业出版

范文五：机械制造工艺过程卡片

产品型号 零(部)件图号 共1 页

镇江市高等专科学校 工 艺 过 程 卡 产品名称 零(部)件名称 连杆体 第1 页

QT450 134X51X61mm 1 1 材料牌号 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件每台件数 备注 数

设 备 工 艺 装 备 工 时 工序工序车工 序 内 容 号 名称 间 名称、型号 编号 夹 具 辅具 刀、量具 准终 单件

10 铸 铸造

20 热 时效

30 表 涂底漆

40 X52K 金 专用铣粗铣B、C侧面精度至6.3

夹具 50 X52K 金 专用铣粗铣D、E面精度分别为12.5，3.2

夹具 60 金 组合机床 专用镗粗镗Φ81孔至Φ80 孔表面精度至6.3

夹具 70 X62W 金 专用铣粗铣B、C侧面精度至3.2

夹具 80 X62W 金 专用铣粗铣D面精度至6.3，精铣E面精度至1.6

夹具 90 金 组合机床 专用镗精镗Φ81的孔表面精度至1.6 夹具 100 Z3052 金 专用钻钻2-Φ12.5孔精度至6.3

夹具 110 锪2-Φ21孔深度为1mm

120 清洗去毛刺

130 验收

140 入库

2011.05编 制 审 核 会 签 (25

标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标 记 处数 更改文件号 签 字 日 期 5人组

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