机械加工的新工艺方法

艾志杰

摘 要：生产过程是指把工人借助于劳动资料对劳动对象进行加工，制成劳动产品。而工艺过程是指在生产过程中改变生产对象的外形、大小、相对位置和性质，使其成为成品或者半成品的过程。机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项重要内容。文章主要对机械加工工艺过程的原则、作用和步骤进行介绍说明。

关键词：机械加；规程；工艺

1 概述

机械加工工艺过程由一个或多个工序组成，而工序又可以分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些加工程序成为成品。

1.1 工序

工序是指一个（或一组）工人在一个工作地（如一台机床）对一个（或若干个）劳动对象连续完成的各项生产活动的总和。它是组成生产过程的最小单元。若干个工序组成工艺阶段。区分工序的主要依据，是工作地点或设备是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。

1.2 安装与工位

装夹是工件在开始加工前，首先必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程称为定位。工件或装配单位经一次装夹后所完成的这部分工艺内容称为安装。为完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置称为工位。

1.3 工步与走刀

工步是指被加工表面和切削工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序。在一个工步内，若被加工表面切去的金属层很厚，需要分几次切削，那么每进行一次切削就是一次走刀。一个工步可以有多次走刀。

2 工艺规程制定的原则

工艺规程制定的原则工艺规程制定的原则是优质，高产和低成本，就是在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益，在具体制定时应注意以下几点：

2.1 技术先进性

在制定工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进的适当的工艺和工艺设备。

2.2 经济合理性

在一定生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应该通过成本计算或者相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本降到最低。产品质量，生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此，合理的工艺规程应用会缓和这三点之间的矛盾，体现三者的统一性。

2.3 良好劳动条件

在定制工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好的劳动条件。因此，在工艺方案上要尽量采取机械化或者自动化措施，以减轻工人繁重的体力劳动。同时要符合国家的环境保护法的相关规定，避免造成环境污染。

3 机械加工工艺规程的作用

机械加工工艺规程是规定两件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法按照规定的形式写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括：工件加工的工艺路线，各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备，工件的检验项目和检验方法、切削用量和时间定额等。机械加工工艺规程的作用主要有三点：它是指导生产的重要技术条件，生产组织和生产准备工作的依据，也是新建和扩建工厂的技术依据。

4 制定工艺规程的步骤

①分析设计对象；②确定毛坯制造方法以及总余量，画出毛坯图；③表面加工方法的选择；④定位基准的选择；⑤拟定零件加工工艺路线；⑥选择各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具；⑦ 工艺方案和内容的论证；⑧填写工艺过程卡片；⑨机械加工工序设计。

在制定工艺规程的过程中。往往要面对以前初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程的过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术，新工艺，新材料，先进设备等，要求及时对工艺规程进行修订和完善。

5 制定工艺规程的原始资料

制定工艺规程所需的原始资料包括，产品全套装配图和零件图、产品验收的质量标准、产品的生产纲领和有关的工艺手册和图册等。毛坯资料包括各种毛坯资料的制造方法和技术经济特征，各种型材的品种规格，毛坯图等。在无毛坯图的情况下，要实际了解毛坯图的形状、尺寸和机械特性等。为了使制定的工艺规程切实可行，一定要考虑本厂的生产条件。比如需要了解毛坯的生产能力及生产水平，加工设备和工艺装备的规格及性能，工人的技术水平以及专用设备与工艺装备的制造能力等。工艺规程的制定，要经常学习国内外有关工艺技术的资料，积极引进先进工艺技术，不断提高工艺水平，以提高竞争力并获得最大的经济效益。

6 工艺文件的格式

将工艺规程的内容填入一定格式的卡片，即成为产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有以下两种：

6.1 综合工艺规程卡片

这种卡片以工序为单位，简要地列出 整个零件加工所经过的工艺路线，它是订制其他工艺文件的基础，也是生产技术准备，编排作业计划和组织生产的依据。

在这种卡片中，由于各种工序的说明不够具体，因此，一般不能直接指导工人操作，而是做生产管理方面使用。但是，在单件小批生产中，由于通常不编制其他较详细的工艺文件，而是以多种卡片指导生产。

机械加工工艺卡片是以工序为单位，详细说明整个工艺过程的工艺文件。它是用来指导工人生产和帮主车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件，广泛应用于成批生产的零件和小批量生产的重要文件。

6.2 机械加工工序卡片

机械加工工序卡片是依据工艺卡片为每一道工序制定的。它能详细的说明整个零件各个工序的加工要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。如零件复杂不能在工序卡片中表示时，可用另页单独绘出。工序简图尽量选用一个视图，图中工件是处在加工位置、夹紧状态，用细实线画出工件的主要特征轮廓。本工序的加工面用粗实线画出。为使工序简图能用最少视图表达，对定位夹紧表面以规定的符号来表示。最后还要详细标明本工序的加工质量要求，包括工序尺寸和公差、表面粗糙度以及工序技术要求等。注明该工序每一工步内容，操作要求以及所用的设备和工艺装备。工序简图就是按一定比例用较小的投影绘出工序图，可略去途中的次要结构和线条，主观图方向尽量与零件在机床上的安装方向一致，本工序的加工表面用粗实线或红色粗实线表示，零件的结构，尺寸要与本工序加工后的情况相符合，并标注本工序加工尺寸及上下偏差，加工表面和工件的定位及加紧情况。