工艺规程设计的步骤
(1)研究和分析零件的工作图。首先明确零件在产品中的作用、地位和工作条件,并找出其主要的技术要求和规定它的依据,然后对零件图进行工艺审查。审查的内容有:零件图上的视图是否完整和正确;零件图上所标注的技术要求、尺寸、表面粗糙度和公差是否齐全、合理;零件的结构是否便于加工、便于装配和便于提高生产率;零件材料是否立足于国内而且资源丰富又容易加工。对以上内容,如果在审查过程中认为不合理或者是错误及遗漏,可提出修改意见。
(2)根据零件的生产纲领确定零件的生产类型。企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领。
零件的年生产纲领可按下式计算:
表3-5 机械加工工序卡片

N零=N·n(1+α)·(1+β)
式中,N零——零件的年生产纲领(件/年);
N——产品的生产纲领(台/年);
n——每台产品中包含该零件的数量(件/台);
α——该零件备件的百分率;
β——该零件废品的百分率。
表3-6为划分生产类型的参考数据,利用它可以初步划分要设计的工艺规程的生产类型。划分生产类型,既要根据生产纲领,同时还要考虑零件的体积、质量等因素。值得注意的是,生产类型将直接影响工艺过程的内容和生产的组织形式,并在一定程度上对产品的结构设计也有重要影响。
表3-6 划分生产类型的参考数据

(3)确定毛坯的种类。若毛坯的种类不同,即使是同一个零件,其加工工艺过程也不相同,因此在制订工艺规程时必须正确地选择毛坯的种类和了解毛坯的制造情况。(https://www.daowen.com)
毛坯种类的确定是与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型直接有关的,另外还与毛坯车间的具体生产条件有关。
①铸件:包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂,尺寸可以相当大,且吸振性能较好,但铸件的机械性能较低,一般壳体零件的毛坯多用铸件。
②锻件:锻件是金属在固态加热后通过锻压成形的,机械性能较好,有较高的强度和冲击韧性,但毛坯的形状不宜复杂。它的强度高、塑性好,适合于制造受力大,要求高的重要零部件。如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。
③型材:包括圆形、方形、六角形及其他断面形状的棒料、管料及板料。棒料常用在普通车床、六角车床及自动和半自动车床上加工轴类、盘类及套类等中小型零件。冷拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好,但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成零件,但毛坯的厚度不宜过大。
④焊接件:对尺寸较大、形状较复杂的毛坯,可采用型钢或锻件焊接成毛坯,但焊接件吸振性能差,容易变形,尺寸误差大。
⑤工程塑料:它是近年来在机械制造业中普遍推广的一种毛坯,其形状可以很复杂,尺寸精度高,但机械性能差。
在大批、大量生产中,常采用精度和生产率较高的毛坯制造方法,如金属型铸造、精密铸造、模锻、冷冲压、粉末冶金等,使毛坯的形状更接近于零件的形状。因此,可大量减少切削加工的劳动量,甚至可不需要进行切削加工(少无切屑加工),从而提高了材料的利用率,降低了机械加工的成本。
在单件小批生产中,一般采用木模手工砂型铸造和自由锻造,因此毛坯的精度低、成本高、废品率高、切削加工劳动量大。
(4)拟定零件加工的工艺路线。内容包括:定位其准面的选择;各表面的加工方法选择;加工阶段的划分;各表面的加工顺序的安排;工序集中或分散的确定;热处理及检验工序的安排;其他辅助工序(如清洗、去毛刺、去磁、倒角等)的安排等。
(5)选定各工序的机床设备、工艺装备(刀、夹、量具)和辅助工具。
(6)确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差。
(7)确定各工序的切削用量及工时定额。
(8)技术经济分析。
(9)填写工艺文件。