機械加工工藝規程制訂

聶雪鋒

【摘 要】機械加工工藝規程是規定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規定的形式書寫成工藝文件，經審批后用來指導生產。機械加工工藝規程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。

【關鍵詞】毛坯；機械加工藝；工藝規程

1.機械加工藝規程的制定、作用

1.1機械加工藝規程的作用

（1）是指導生產的重要技術文件。

工藝規程是依據工藝學原理和工藝試驗，經過生產驗證而確定的，是科學技術和生產經驗的結晶。所以，它是獲得合格產品的技術保證，是指導企業生產活動的重要文件。正因為這樣，在生產中必須遵守工藝規程，否則常常會引起產品質量的嚴重下降，生產率顯著降低，甚至造成廢品。

（2）是生產組織和生產準備工作的依據。

生產計劃的制訂，產品投產前原材料和毛坯的供應、工藝裝備的設計、制造與采購、機床負荷的調整、作業計劃的編排、勞動力的組織、工時定額的制訂以及成本的核算等，都是以工藝規程作為基本依據的。

（3）是新建和擴建工廠（車間）的技術依據。

在新建和擴建工廠（車間）時，生產所需要的機床和其它設備的種類、數量和規格，車間的面積、機床的布置、生產工人的工種、技術等級及數量、輔助部門的安排等都是以工藝規程為基礎，根據生產類型來確定。除此以外，先進的工藝規程也起著推廣和交流先進經驗的作用，典型工藝規程可指導同類產品的生產。

1.2機械加工工藝規程制訂的原則

機械加工工藝規程制訂的原則是優質、高產和低成本，即在保證產品質量的前提下，爭取最好的經濟效益。在具體制定時，還應注意下列問題：

（1）技術上的先進性在制訂工藝規程時，要了解國內外本行業工藝技術的發展，通過必要的工藝試驗，盡可能采用先進適用的工藝和工藝裝備。

（2）經濟上的合理性 在一定的生產條件下，可能會出現幾種能夠保證零件技術要求的工藝方案。此時應通過成本核算或相互對比，選擇經濟上最合理的方案，使產品生產成本最低。

（3）良好的勞動條件及避免環境污染 在制訂工藝規程時，要注意保證工人操作時有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機械化或自動化措施，以減輕工人繁重的體力勞動。同時，要符合國家環境保護法的有關規定，避免環境污染。

產品質量、生產率和經濟性這三個方面有時相互矛盾，因此，合理的工藝規程應用該處理好這些矛盾，體現這三者的統一。

1.3 制訂機械加工工藝規程的原始資料

（1）產品全套裝配圖和零件圖。

（2）產品驗收的質量標準。

（3）產品的生產綱領（年產量）。

（4）毛坯資料 毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術經濟特征；各種型材的品種和規格，毛坯圖等；在無毛坯圖的情況下，需實際了解毛坯的形狀、尺寸及機械性能等。

（5）本廠的生產條件 為了使制訂的工藝規程切實可行，一定要考慮本廠的生產條件。如了解毛坯的生產能力及技術水平；加工設備和工藝裝備的規格及性能；工人技術水平以及專用設備與工藝裝備的制造能力等。

（6）國內外先進工藝及生產技術發展情況 工藝規程的制訂，要經常研究國內外有關工藝技術資料，積極引進適用的先進工藝技術，不斷提高工藝水平，以獲得最大的經濟效益。

（7）有關的工藝手冊及圖冊。

1.4 制訂機械加工工藝規程的步驟

（1）計算年生產綱領，確定生產類型。

（2）分析零件圖及產品裝配圖，對零件進行工藝分析。

（3）選擇毛坯。

（4）擬訂工藝路線。

（5）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。

（6）確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。

（7）確定切削用量及工時定額。

（8）確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。

（9）填寫工藝文件。

1.5機械加工工藝文件的格式

將機械加工工藝規程的內容，填入一定格式的卡片，即成為生產準備和施工依據的工藝文件。常用的工藝文件格式有下列幾種：

（1）綜合工藝過程卡片。

這種卡片以工序為單位，簡要地列出了整個零件加工所經過的工藝路線（包括毛坯制造、機械加工和熱處理等），它是制訂其它工藝文件的基礎，也是生產技術準備、編排作業計劃和組織生產的依據。

（2）機械加工工藝卡片。

機械加工工藝卡片是以工序為單位，詳細說明整個工藝過程的工藝文件。它是用來指導工人生產和幫助車間管理人員和技術人員掌握整個零件加工過程的一種主要技術文件，廣泛用于成批生產的零件和小批生產中的重要零件。

（3）機械加工工序卡片。

機械加工工序卡片是根據工藝卡片為毎一道工序制訂的。它更詳細地說明整個零件各個工序的加工要求，是用來具體指導工人操作的工藝文件。在這種卡片上，要畫出工序簡圖，注明該工序每一工步的內容、工藝參數、操作要求以及所用的設備和工藝裝備。

2.零件的機械加工工藝分析

在制訂零件的機械加工工藝規程時，首先要對照產品裝配圖分析零件圖，熟悉該產品的用途、性能及工作條件，明確零件在產品中的位置、作用及相關零件的位置關系；了解并研究各項技術條件制定的依據，找出其主要技術要求和技術關鍵，以便在擬定工藝規程時采用適當的措施加以保證。然后著重對零件進行結構分析和技術要求的分析。

2.1機械加工零件結構分析

機械加工零件的結構分析主要包括以下三方面：

（1）零件表面的組成和基本類型。

盡管組成零件的結構多種多樣，但從形體上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面組成的?；颈砻嬗袃韧鈭A柱表面、圓錐表面和平面等；特形表面主要有螺旋面、漸開線齒形表面、圓弧面（如球面）等。在零件結構分析時，根據機械零件不同表面的組合形成零件結構上的特點，就可選擇與其相適應的加工方法和加工路線，例如外圓表面通常由車削或磨削加工；內孔表面則通過鉆、擴、鉸、鏜和磨削等加工方法獲得。

（2）主要表面與次要表面區分

根據零件各加工表面要求的不同，可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面；這樣，就能在工藝路線擬定時，做到主次分開以保證主要表面的加工精度。

（3）零件的結構工藝性。

所謂零件的結構工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經濟性。功能相同的零件，其結構工藝性可以有很大差異。所謂結構工藝性好，是指在現有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造成本。

2.2機械加工零件的技術要求分析

零件圖樣上的技術要求，既要滿足設計要求，又要便于加工，而且齊全和合理。其技術要求包括下列幾個方面：

（1）加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質量。

（2）各加工表面之間的相互位置精度。

（3）工件的熱處理和其它要求，如動平衡、鍍鉻處理、去磁等。

機械加工零件的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度的要求，對確定機械加工工藝方案和生產成本影響很大。因此，必須認真審查，以避免過高的要求使加工工藝復雜化和增加不必要的費用。

在認真分析了零件的技術要求后，結合零件的結構特點，對零件的機械加工工藝過程便有一個初步的輪廓。加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和有無熱處理要求，決定了該表面的最終加工方法，進而得出中間工序和粗加工工序所采用的加工方法。如，軸類零件上IT7級精度、表面粗糙度 Ra1.6μm的軸頸表面，若不淬火，可用粗車、半精車、精車最終完成；若淬火，則最終加工方法選磨削，磨削前可采用粗車、半精車（或精車）等加工方法加工。表面間的相互位置精度，基本上決定了各表面的加工順序。

2.3毛坯的選擇

毛坯的確定，不僅影響毛坯制造的經濟性，而且影響機械加工的經濟性。所以在確定毛坯時，既要考慮熱加工方面的因素，也要兼顧冷加工方面的要求，以便從確定毛坯這一環節中，降低零件的機械加工制造成本。