1、143 工藝路線的擬定31141 基本概念 2142 基準的選擇144 毛坯的選擇4145 加工余量和工序尺寸的確定5146 計算機輔助工藝規劃設計（CAPP）6141 基本概念一、機械產品的生產過程與工藝過程1生產過程（1）原材料、半成品和成品的運輸和保存（2）生產和技術準備工作，如產品的開發和設計、工藝及工藝裝備的設計與制造（3）毛坯制造和處理，零件的機械加工，熱處理及其它表面處理（4）部件或產品的裝配、檢測、調試、包裝2工藝過程 工藝過程：改變產品形狀、尺寸、相對位置和材料性能，使之成為半成品或成品的過程工藝過程分為：毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等工藝過程 141 基本概念二、工藝過

2、程的組成機械加工工藝過程分為：工序、安裝、工位、工步齒輪軸加工過程包括：下料、粗車、調質、精車、銑削、淬火、磨削 141 基本概念1工序工序是指同一個（或一組）工人，在同一臺機床（或同一場所），對同一個（或同時對幾個）工件所連續完成的那一部分工藝過程齒輪軸單件小批量生產的工藝過程 141 基本概念齒輪軸成批量生產的工藝過程 141 基本概念2安裝在同一道工序中工件每定位和夾緊一次所完成的那部分工序內容3工位工件在一次安裝后，工件相對刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置稱為工位 141 基本概念4工步工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都保持不變的情況下所完成的那一部分工序內容 為了提高生產效

3、率，常將幾個待加工表面用幾把刀具同時加工，這種由刀具合并起來的工步稱為復合工步 141 基本概念三、生產類型及其工藝特征1生產類型機械制造業的生產一般分為單件生產、成批生產、大量生產三種類型 141 基本概念2各種生產類型的工藝特征 141 基本概念四、機械加工工藝文件1機械加工工藝過程卡以工序為單位，簡要說明產品或零、部件的加工（或裝配）過程所經過的整個工藝路線 141 基本概念2機械加工工藝卡以工序為單元，詳細說明產品（或零、部件）在某一工藝階段中的工序號、工序名稱、工序內容、工藝參數、操作要求以及采用的設備和工藝裝備 141 基本概念 141 基本概念3機械加工工序卡工序卡是在機械加工工

4、藝過程卡或機械加工工藝卡的基礎上，對每道工序所編制的一種工藝文件工序卡一般具有工序簡圖，并詳細說明該工序的每個工步的加工（或裝配）內容、工藝參數、操作要求以及所有設備和工藝裝備 141 基本概念142 基準的選擇一、設計基準設計基準：在設計零件時，根據零件功用，為滿足零件設計性能要求，確定零件表面在機器（或部件）中位置的一些點、線或面齒輪軸的設計基準 142 基準的選擇左端面是臺階端面和右端面的設計基準，30mm孔的軸線是外圓表面的設計基準 142 基準的選擇在每個方向只有一個主要的設計基準。習慣上把標注尺寸最多的點、線、面定作工件的主要設計基準 142 基準的選擇二、工藝基準1工序基準工序基

5、準：在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準M、N為被加工孔軸線的工序基準 142 基準的選擇2定位基準在加工中用做定位的基準稱為定位基準在使用夾具時，其定位基準就是工件與夾具定位組件相接觸的點、線、面 142 基準的選擇以平面定位，工件下母線是定位基準以心軸定位，工件孔軸線為定位基準 142 基準的選擇3測量基準測量時所采用的基準稱為測量基準。測量基準是據以測量已加工表面位置的點、線、面 142 基準的選擇三、定位基準的選擇粗基準：在最初工序中，只能用工件上的未經加工的毛坯表面作為定位基準精基準：采用經過加工的表面作為定位基準1粗基準的選擇一是保證所有加工表面都有足夠

6、的加工余量；二是保證零件上加工表面和不加工表面之間具有一定的位置精度 142 基準的選擇（1）選擇不加工表面（2）選擇加工余量最小的表面（3）選擇比較牢固可靠的表面（4）選擇平整光滑的表面（5）選擇加工余量要求均勻的表面加工床腿的底平面加工導軌面 142 基準的選擇2精基準的選擇（1）盡可能采用設計基準或裝配基準作為定位變速箱箱蓋鉆孔基準（2）盡可能使定位基準和測量基準重合工件 正確 不正確 142 基準的選擇（3）盡可能使基準統一在車、銑、磨等工序中始終用中心孔作為精基準 142 基準的選擇（4）選擇精度高、安裝穩定性可靠的表面作為精基準，并盡可能選用形狀簡單和尺寸較大的表面作為精基準（5）

7、選擇精基準應考慮使夾具設計容易，結構簡單，操作方便143 工藝路線的擬定一、制定工藝規程的技術依據和步驟1制定工藝規程的技術依據（1）產品的裝配圖和零件圖（2）產品驗收的質量標準（3）毛坯的生產情況，如毛坯車間的生產能力與技術水平，各種材料、型材的品種規格（4）產品的生產類型和生產綱領（5）企業的生產條件 143 工藝路線的擬定2制定工藝規程的步驟 143 工藝路線的擬定二、工藝路線的擬定1各表面加工方法的選擇 143 工藝路線的擬定2各種加工方法特點 143 工藝路線的擬定 143 工藝路線的擬定 143 工藝路線的擬定3工序的集中與分散（1）工序集中的特點優點：（1）減少工件的安裝定位次數

8、（2）減少定位夾具的數量（3）減少設備數量、工作場地和工人（4）簡化生產管理缺點：（1）調整機床比較復雜（2）對機床精度要求較高（3）對工人的技術操作水平要求較高 143 工藝路線的擬定（2）工序分散的特點缺點：（1）工序流程長（2）工人、設備、工裝較多（3）對生產管理要求高優點：（1）可采用比較簡單的機床或單能機床（2）調整方便，容易實現單機自動化，實現自動裝卸工件，自動測量等（3）工人便于掌握操作技能，可使用技能水平較低的工人，每道工序容易選擇最佳切削用量 143 工藝路線的擬定4加工順序的安排（1）劃分加工階段 143 工藝路線的擬定（2）切削加工順序的安排 143 工藝路線的擬定（3）

9、熱處理工序的安排 143 工藝路線的擬定（4）輔助工序主要包括：檢驗、清洗、去毛坯刺和防銹檢驗工序的安排：1）粗加工階段結束后，避免致命缺陷造成進一步的加工浪費2）重要工序之后，保證工序加工質量3）轉下工序前，通過檢驗確保合格工序半成品向下流轉；如發現問題，分析原因，明確責任，加強管理，及時改進4）全部加工完成后，保證成品合格入庫 143 工藝路線的擬定四、工藝路線擬定實例一般生產條件下小批量生產1分析零件圖樣2選擇材料45鋼的圓棒料 143 工藝路線的擬定3確定加工方案4確定熱處理工藝調質處理安排在粗車后精車前，齒面高頻淬火安排在滾齒后磨齒前 143 工藝路線的擬定5確定加工基準齒輪軸的兩中

10、心孔即是零件的徑向設計基準，也是加工基準和測量基準6擬定加工工藝路線144 毛坯的選擇一、毛坯的種類 144 毛坯的選擇二、選擇毛坯應考慮的因素1零件的材料及力學性能要求2零件的結構形狀及大小3生產類型4現有生產條件5盡量采用新工藝、新材料三、毛坯的形狀和尺寸毛坯上的一些表面必須留有加工余量，以便機械加工。毛坯尺寸與零件實際尺寸差值稱為毛坯加工余量145 加工余量和工序尺寸的確定一、加工余量的確定1加工余量的基本概念2加工余量的確定方法（1）經驗法為了防止因余量不足而產生廢品，所估算的余量往住偏大，常用于單件、小批量生產（2）查表法根據工廠生產實踐中統計的數據和試驗研究積累的關于加工余量的資料

11、數據為基礎編制的加工余量標準，考慮不同加工方法和加工條件，查得的數據再結合實際加工情況進行修正，最后確定合理的加工余量二、工序尺寸及其公差的確定1工序尺寸的確定前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸本工序的工序余量（1）外表面前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸本工序的工序余量（2）內表面2工序尺寸公差的確定原則（1）最終工序的公差，當工序基準與設計基準重合時，一般是零件圖樣規定的尺寸公差（2）毛坯尺寸公差按照制造方法或所選型材的規格確定（3）中間工序的公差按照該工序加工方法的經濟加工精度確定（4）確定工序尺寸公差時，最后一道工序的公差按設計尺寸標注，其余工序公差的選擇原則是：外尺寸（軸）的尺寸偏差

12、按h配置，內尺寸（孔）的尺寸偏差按H配置（5）在確定工序尺寸及其公差時，下列情況應特殊處理： 當被加工表面的后繼工序中要用做定位基準，而該工序的公差又不能滿足定位精度要求時，必須按定位精度要求縮小該工序的工序尺寸公差 需要滲碳、滲氮的零件表面，滲碳、滲氮前的加工工序及公差，必須與零件圖樣中規定的滲碳、滲氮層深度允許的變化量相符合。這時，工序尺寸及其公差應按工藝尺寸鏈計算結果確定三、加工余量與工序尺寸確定實例1齒輪軸右邊20js6外圓的加工工路線：粗車調質半精車磨（1）計算加工余量外圓粗車余量z42， 半精車余量z31.3粗磨削余量z20.2精磨削余量z10.1zz1z2z3z40.10.21.

13、323.6按照“由后向前”的方法計算各工序基本尺寸精磨削后（最終工序）：D120粗磨削后：D2D1z1200.120.1半精車后：D3D2z2D1z1z2200.10.220.3粗車后：D4D3z3D2z2z320.10.21.321.6（2）計算各工序基本尺寸各加工工序的工序尺寸公差及表面粗糙度（3）確定公差及表面粗糙度根據各加工工序所能達到的經濟精度，查標準公差數值表，確定公差及表面粗糙度2輸出軸36外圓的加工工路線：粗車調質半精車（1）計算加工余量粗車余量z22半精車余量z11.4zz1z21.423.4（2）計算各工序基本尺寸半精車后（最終工序）：D136粗車后：D2D1z1361.4

14、37.4圓棒料：D3D2z2D1z1z2361.4239.4（3）確定公差半精車后：IT10粗車后：IT13查標準公差數值表，得基本尺寸為36的公差：IT10級為0.10， IT13級為0.39。各加工工序的工序尺寸公差及表面粗糙度：146 計算機輔助工藝規劃設計(CAPP)一、CAPP技術的基本概念及重要意義CAPP(Computer Aided Process Planning)是計算機輔助工藝規程設計的縮寫，它通過向計算機輸入被加工零件的幾何信息（結構形狀、尺寸等）和工藝信息（加工要求、材料、熱處理、批量等），由計算機輔助工藝設計人員進行工藝規程設計并自動輸出零件的工藝路線和工序內容等工

15、藝文件的過程（1）減輕工藝設計人員的工作量（2）縮短工藝設計周期，保證工藝設計的質量（3）提高企業工藝設計的標準化，有利于工藝設計的最優化（4）適應日趨自動化的現代制造需要，為實現計算機集成制造系統創造必要的技術基礎計算機輔助工藝設計的重要意義二、計算機輔助工藝設計系統的體系結構1控制模塊(人機交互界面2零件信息輸入模塊包括系統菜單、工藝設計界面、工藝數據/知識輸入界面、工藝文件的顯示、編輯與管理界面等。其主要任務是協調各模塊的運行，是人機交互的接口，實現人機之間的信息交流，控制零件信息的獲取方式 當零件信息不能從CAD系統直接獲取時，用此模塊實現零件信息的輸入3工藝規程設計模塊以零件信息為依

16、據，按預先規定的決策邏輯，調用相關知識和數據，進行加工工藝過程決策，產生工藝過程卡4工序決策模塊 主要任務是生成工序卡，計算工序尺寸，生成工序圖5工步決策模塊 對工步內容進行設計，確定切削用量，提供形成NC加工控制指令所需的刀位文件6NC加工指令生成模塊依據工步決策模塊所提供的刀位文件，調用NC代碼庫中適應于具體機床的NC指令代碼系統，產生NC加工控制指令7工藝文件管理/輸出模塊 主要完成工藝過程卡、工序卡、工步卡、工序圖及其它文檔的輸出。輸出亦可從現有工藝文件庫中調出各類工藝文件，利用編輯工具對現有工藝文件進行修改而得到所需的工藝文件8加工過程動態仿真 用于對所產生的加工過程進行模擬，以檢查

17、工藝的正確性9工藝數據庫/知識庫是CAPP系統的支撐工具，它包含了工藝設計所需要的工藝數據和規則三、CAPP的基本原理人工編制工藝的過程（1）分析零件結構形狀和技術要求以及生產綱領（2）進行工藝決策，確定加工方法和工藝路線（3）確定機床設備、切削用量、工裝及工時定額（4）形成正式工藝規程文件CAPP系統工藝規程設計（1）將零件的特征信息以代碼或數據的形式輸入計算機，建立起零件信息數據庫（2）建立起工藝決策規則庫(工藝知識庫)（3）建立制造資源和工藝參數庫（4）通過程序設計自動生成工藝規程四、典型CAPP軟件介紹1開目CAPP 開目CAPP系統由表格定義、工藝規程類型管理、工藝規程內容編制、工序

18、簡圖繪制、圖形文件數據轉換、工藝文件瀏覽器、企業資源管理器、公式管理器、打印中心等部分組成。可以任意創建工藝表格，制定工藝規程，擴充企業的工藝資源庫和公式庫2Extech CAPP（1）產品研發工藝規劃包括工藝設計方案的制定、工藝物料的合理劃分、毛坯的準備、零部件流轉路線和加工路線的排程、還包括制造BOM的設計等內容（2）完善的工藝管理體系企業可以根據自己的實際應用情況，建立企業的組織結構模型、并組織分配對應的用戶權限（3）工藝設計系統 Extech CAPP文件編輯系統支持各種特殊符號和工程標注，表格與數據庫的關聯體系自動對應相關的工藝資源數據，最大限度的減少重復工作，可以快速準確的生成所需的工藝文件（4）開放的資源管理 用戶可以根據自己的需要整合企業的工藝管理經驗、設備、裝備等資源數據，分類有序的納入企業資源庫并集中管理起來（5）工藝數據匯總 軟件提供了多種工藝數據處理方式，可以快速定義和輸出各種常用的工藝路線表、工具匯總表、材料