2.1 概述

机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程设计是一项重要而又严肃的工作。它要求设计者必须具备丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。

2.1.1 机械加工工艺规程的作用

①根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）。在产品投入生产以前，需要做大量的生产准备和技术准备工作。例如，关键技术的分析与研究；刀具、夹具和量具的设计、制造或采购；设备改装与新设备的购置或定做等。这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开。

②机械加工工艺规程是生产计划、调度、工人操作、质量检查等的依据。

③机械加工工艺规程是新建或扩建车间（或工段）的基础依据。根据机械加工工艺规程确定机床的种类、数量、布置和动力配置，确定生产面积的大小和工人的数量等。

2.1.2 机械加工工艺规程的格式

一般情况下，机械加工工艺规程被填写成表格（卡片）的形式。机械加工工艺规程的详细程度与生产类型、零件的设计精度和工艺过程的自动化程度有关。一般来说，采用普通加工方法的单件小批生产，只需填写简单的机械加工工艺过程卡片，简称过程卡，见表2.1；大批大量生产类型要求有严密、细致的组织工作，除填写过程卡外，对于机械加工工序还需填写机械加工工序卡片，简称工序卡，见表2.2。工序卡片中要绘制出相应工序图，工序图中用粗实线表示该工序要加工的面，以示区别。同时，还要在工序图中标注出工件的定位及夹紧。对有调整要求的工序要有调整卡，检验工序要有检验卡。对于技术要求高的关键零件的关键工序，即使是用普通加工方法的单件小批生产，也应制定较为详细的机械加工工艺规程（包括填写工序卡和检验卡等），以确保产品质量。若机械加工工艺过程中有数控工序或全部由数控工序组成，则不管生产类型如何，都必须对数控工序作出详细规定，填写数控加工工序卡、刀具卡等必要的与编程有关的工艺文件，以利于编程。

2.1.3 机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容

1）机械加工工艺规程的设计原则

①确保零件图上所有技术要求的精准实现。在设计机械加工工艺规程时，如果发现图样上某一技术要求规定得不恰当，应立即向有关部门提出建议，严禁擅自修改图样，或不按图样上的要求去做。

②必须能满足生产纲领的要求。

③在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低。

④尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。

2）设计机械加工工艺规程的步骤和内容

①阅读装配图和零件图。了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用。

②工艺审查。审查图样上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确和统一；识别主要技术要求并分析关键的技术问题；审查零件的结构工艺性。

零件的结构工艺性是指在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可能存在较大差异。结构工艺性好是指在一定的工艺条件下，既方便制造，又有较低的制造成本。

③熟悉或确定毛坯。确定毛坯的主要依据包括零件在产品中的作用、生产纲领以及零件本身的结构。常用毛坯的种类有：铸件、锻件、型材、焊接件和冲压件等。毛坯的选择通常由产品设计者来完成，工艺人员在设计机械加工工艺规程之前，首先要熟悉毛坯的特点。例如，对于铸件，应了解其分型面、浇口和铸钢件冒口的位置，铸件公差和拔模斜度等都是设计机械加工工艺规程时不可缺少的原始资料。毛坯的种类和质量与机械加工关系密切。例如，精密铸件、压铸件、精密锻件等毛坯质量好、精度高，对保证加工质量、提高劳动生产率和降低机械加工工艺成本有重要作用，但这里指的降低机械加工工艺成本是以提高毛坯制作成本为代价的。因此，在选择毛坯的时候，除了要考虑零件的作用、生产纲领和零件的结构以外，还必须综合考虑产品的制作成本和市场需求。

④拟定工艺路线。这是制定机械加工工艺规程的核心，其主要内容包括选择定位基准、确定加工方法、安排加工顺序以及安排热处理、检验和其他工序等。

机械加工工艺路线的最终确定，一般要通过一定范围的论证，即通过对几条工艺路线的分析与比较，从中选出一条合适的、能够实现加工质量、高效和低成本的最佳工艺路线。

⑤确定满足各工序要求的工艺装备（包括机床、夹具、刀具和量具等）。对需要改装或重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书。

⑥确定各主要工序的技术要求和检验方法。

⑦确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差。

⑧确定切削用量。

⑨确定时间定额。

⑩填写工艺文件。