「工艺知识」机加工艺流程概述（一）

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设计师应该清楚做设计工艺知识是必须要懂些的，公众号将逐步分享相关工艺知识，学好工艺知识可以让设计更加优化。下面讲解下机加工艺的流程，让大家对工艺有个基础的认知。

我们都知道，表面粗糙度符号有三种。第一个是去除表面材料方法获得，如车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等；第二个是不去除材料方法获得，如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等；第三个是可用任何方法获得，如表面处理、局部热处理状况等。后面讲的主要是第一种，也是我们用的最多的，以铣、钻、车为主，简单叙述从毛坯到成品的过程，以及相关工艺知识。从原料到毛坯的过程，也就是第二种，是模具方面的问题，因了解的比较浅，少讲。第三种接触的更少，不讲。

一般规模比较大的工厂，都有专门的工艺工程师负责零件的加工工艺，因为工艺是保证品质的第一步。今天先讲简单的毛坯到成品制造流程，以立式加工中心加工为例。

简易流程如下：

1、工艺人员收到设计图——2、审图（反馈图纸问题）——3、拆分工序——4、制作工艺卡——5、准备夹具、刀具——6、试制——7、尺寸检测——8、成品

1、 工艺人员收到设计图

工艺人员需要的不仅是受控图纸，还要有毛坯3D模型和成品3D模型，成品3D模型要标识哪些是需要加工的面，如果毛坯已经做好的，还可以核对毛坯是否和毛坯3D模型一致，以防后面造成夹具干涉或其它影响加工的问题。

2、 审图

拿到图纸肯定要先确认是否正确，包括图纸尺寸是否漏标，轴孔公差范围是否太窄，同轴度等形位公差是否能改小，是否缺少夹具压紧的位置和工艺销孔，确认哪些位置需要机加，等等。

（1） 漏标尺寸：不仅仅是少标了几何尺寸，也包括公差、倒角、表面粗糙度、孔深等。不需要标公差的尺寸，记得要在技术要求写明，一般线性尺寸按照GB/T1804-m，形位公差按照GB/T1184-k。有特殊要求的，比如气密性要求，要规定气压范围，泄露量范围等。

（2） 轴孔公差范围是否太窄：有些公差限制得特别小，机床正常加工不出那么小的公差，或者要选择特别高端的设备才能加工，又或者量产的时候很难保证合格率，这种就要和设计人员沟通。尽量清楚机床的加工能力范围，做不到的要尽早沟通，实在不行的再想办法加工。

（3） 同轴度等形位公差是否能改小：形位公差一般用到的包括位置度、同轴度、平行度、平面度、垂直度、圆柱度等。一般的螺纹孔位置度是0.4，也有0.1的。原因和上面第（2）点一样。

（4） 是否缺少夹具压紧的位置和工艺销孔：加工肯定要有夹具，轴类零件是车床卡爪或卡盘、顶针夹紧，非轴类零件一般都要夹紧毛坯，然后加工。夹紧毛坯就需要留些压板压的位置，有时候不需要加工的位置比较多，可以不专门留，但是有些位置很少，就要在毛坯上面留有位置，设计毛坯的时候要留。工艺销孔是用来定位加工的，有些零件是有装配销孔的，可以共用，比如? 10大的装配销孔，可以先加工到?9大做工艺销孔，后面下道工序加工成?10大就行。如果没有的话就要留，工艺销孔一般是2个，要有位置度和相对距离及尺寸公差。

（5） 哪些位置需要机加：毛坯和轴类等耗材类不同，有些地方毛坯没做好是需要加工的。另外3D模型和图纸加工部位要对得上，一般设计人员发来的3D模型会添加颜色区别哪些是加工面。

3、 拆分工序

拆分工序是最关键的一环，就是确定加工顺序，分别确定第一第二。。。N台设备要加工哪些位置。常要考虑，是选择立加还是卧加，刀具是否能加工到，选择这个面先加工是否能保证其它位置的尺寸公差，粗加工和精加工是否要分开等。一般是先加工平面，然后加工孔。第一道工序一定要包含加工工艺销孔和夹具定位基准面，因为要用于后面工序的装夹定位。工艺销孔位置是根据图纸测量毛坯获得，夹具定位基准面就是工艺销孔那个面。

（1） 设备选择

能用简单的就用简单的，立加一般比卧加要方便，价格便宜，夹具也好做。零件侧面要加工的比较多的时候，可以考虑卧加。

（2） 刀具是否能加工到

每个物体都有6个面，一个零件可能有一个或多个面要加工，一台3轴（5轴除外）的加工中心，正常讲是可以加工5个面的内容，但仅限加工平面，钻孔不能侧着加工吧，所以一般一个工序只能加工一个面的内容，而有些部位刀具是会干涉毛坯，无法加工，所以就要考虑安排在哪里方便。

（3） 选择这个面先加工是否能保证其它位置的尺寸公差

同（2），有些位置度或形位公差要求很高，一般要留到最后面加工。因为前面加工完后再次装夹，会有轻微二次装夹变形和加工变形，是不可恢复的，另外二次定位装夹，加工出来的位置度也会有影响，所以一般精加工都会留到最后。

（4） 粗加工和精加工是否要分开

毛坯都是留有加工余量的，1mm或2mm等，有些0.5mm，先粗加工留0.3或0.2等，最后加工到0。粗精在同一台设备，同一个工序，是最好的，可以避免二次装夹造成的变形问题和定位问题。

4、 制作工艺卡

工艺卡是由几个加工工序组成，OP00、OP10、OP20、OP30，从毛坯来料开始，到最后成品，规定制造过程。OP00一般是毛坯打标，也就是给零件编号，用于后期故障追溯，对打标位置、字体大小高度等内容做规定。OP10开始加工，正常每个机械加工工序都有几页。第一页是夹具基准孔位置和装夹压紧位置图，OP10时以毛坯孔或面作为定位销孔、定位面加工，OP20以后是以工艺销孔为基准定位。第二页开始是详细加工内容的图纸，图纸是经过修改的，会以基准X=0和Y=O开始单箭头标注，位置基准字母也会修改为工艺销孔基准字母，但最后一道工序成品检测的时候会按照图纸测量。第二第三页。。。N页都详细标注好工艺尺寸后，有一页要列出刀具清单，再后面几页列出检测项目、检测工具、检测频次。检测项目除尺寸公差外，倒角和外观也不能少。检测工具包括通用检具和专用检具，通用如卡尺、塞尺、大理石平台、三坐标测量仪等，专用检具如通止塞规、螺纹塞规、气电量仪等。检测频次，比如1/3（一件一次）、1/日（一天一次）、1/1(每件)。

来源：创意科技