工艺过程2012shi.ppt

第一章制造工艺过程设计-基础知识,基本概念,生产过程,工艺过程,仪器零件加工工艺过程,生产过程包括： 产品设计、生产准备、原材料的运输和保管、毛坯制造、零件加工、热处理、仪器装配和调试、检验和试车、生产服务等。,生产过程,实质-原材料（或半成品）变为产品的过程。因此一个工厂的生产过程，又可按车间分成若干个车间的生产过程。,零件的机械加工工艺过程（工艺路线或工艺流程）： 用机械加工的方法，直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和相对位置与性能，使之变为合格零件成品或半成品。,工艺过程,将零件装配成部件或产品的过程，称为装配工艺过程。,一、机械制造工艺的基础知识,一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点（一台机床或一个钳工台），对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程，称为工序。它是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。,二、工艺过程的组成,工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成。毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成品。,1、工序,若生产批量比较小则其加工工艺过程可由六个工序组成，如下表所示。棒料毛坯依次通过这六个工序就变成阶梯轴的产品零件。,阶梯轴,（1）阶梯轴加工工艺过程,（2)阶梯轴加工工艺过程,同样加工上述零件，若生产批量比较大时，其加工工序如下：,在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工误差。,2、安 装,工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹所完成的那部分加工过程称为安装。安装是工序的一部分。,每一个工序可能有一次安装，也可能有几次安装。如表中第一工序，若对一个工件的两端连续进行车端面、钻中心孔，就需要两次安装（分别对两端进行加工），每次安装有两个工步（车端面和钻中心孔）。,采用多工位加工，可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。,3、工 位,为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台或回转夹具，使工件在一次安装中，可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工，每一个位置所完成的那部分工序，称一个工位。,当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。 当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合工步。,工步是工序的组成单位。在被加工的表面、切削用量（指切削速度、背吃刀量和进给量）、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序，称工步。,4、工 步,被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切削用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，每加工一次，称一次走刀。,5、走 刀,生产类型对工艺过程有着重要影响。 当生产类型不同时，生产组织和生产管理、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备（刀、夹、量具）、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同，因此在制订工艺路线之前必须明确该产品的生产类型。,三、生产类型对工艺过程的影响,零件的生产纲领可按下式计算： N零= Nn（1 a）（1十 ） 式中 N零零件的生产纲领（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）； a该零件备件的百分率； 该零件废品的百分率。,1、根据零件的生产纲领确定零件的生产类型,划分生产类型的参考数据,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。,（1）单件生产,生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为：,单个地生产不同结构和不同尺寸的产品，并且很少重复。 例如，重型机器制造、专业设备制造和新产品试制等。,2、生产类型,成批生产,一年中分批地制造相同的产品，制造过程有一定的重复性。 例如，机床制造就是比较典型的成批生产。每批制造的相同产品的数量称为批量。根据批量的大小，成批生产又可分为：,小批生产-其工艺过程的工艺特点和单件小批生产相似； 大批生产-其工艺过程的特点和大量生产相似； 中批生产-其工艺过程的特点则介于单件小批生产和大批大量生产之间。,大量生产,例如，汽车、镜头、常见光电产品、轴承等的制造通常都是以大量生产的方式进行。,产品数量很大，大多数工作地点经常重复地进行某一个零件的某一道工序的加工。,各种生产类型的工艺过程的特点可归纳成表,二、工艺规程概述,1工艺规程的概念 按一定的格式，用文件的方式规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件，称为机械加工工艺规程 2工艺规程的分类 机械加工工艺过程卡 机械加工工艺卡 机械加工工序卡,工艺规程概述,3工艺规程的作用 它是机械制造厂最主要的技术文件之一，是生产一线的法规性文件。新工艺是衡量生产部门技术力量的标志，是产品设计和技术革新的内容之一 指导生产的主要技术文件 组织和管理生产的基本依据 新建和扩建工厂的基本资料 交流和推广经验的基本文件,工艺规程概述,4制订工艺规程的原则 保证产品质量； 提高劳动生产率； 降低成本； 采用国内外先进工艺技术； 保证良好的劳动条件,工艺规程概述,5制订工艺规程的原始资料 仪器的全套装配图和零件工作图； 仪器的验收质量标准； 仪器的生产纲领和生产类型； 毛坯原料 工艺人员应熟悉各种毛坯制造方法的技术经济特征，了解本厂毛坯车间（或工厂）的生产能力与技术水平，各种钢材、型材的品种规格以及毛坯图。 如果有特殊要求，应和毛坯车间共同研究。,工艺规程概述,返 回,毛坯的种类与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型及毛坯车间的具体生产条件有关。,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。,锻件,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，如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。,返 回,型材,包括圆形、方形、六角形及其它断面形状的棒料、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。,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。,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。, 现场的生产条件 如果是现有工厂，则应了解工厂的设备、刀具、夹具、量具、生产面积，工人技术水平等情况，辅助车间制造专用设备、工艺装备及改造设备的能力，以及科学研究和技术资料等方面的情况。如果是新建工厂，则应对国内外现有生产技术，加工设备和工艺装备的性能规格有所了解。 国内外工艺技术的发展情况 工艺人员需不断研究国内外有关工艺技术资料，注意引进新技术、新工艺、提高工艺水平，以提高产品的竞争能力。 有关工艺手册和图册、标准及指导性文件 手册有切削用量手册、加工余量手册、时间定额手册、夹具结构及元件图册、刀具手册、机床性能技术参数手册、机械零件设计手册及机床零件设计手册等。 标准有公差标准、机械零件标准、轴承、气动和液压标准等。,工艺规程概述,