机械制造基础模块8工艺编排和分析计算

1、1认识机械加工工艺规程基础知识认识机械加工工艺规程基础知识2 1. 1. 生产过程生产过程生产过程的实质生产过程的实质 机械产品制造中，将原材料转变为成品的全过程。生产过程包括生产过程包括 原材料的运输和保管，毛坯的制造，零件的机械加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装，专用工具、夹具、量具和辅具的制造，加工设备的维修以及动力供应等。生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程32. 2. 工艺过程工艺过程工艺过程工艺过程在机械产品的生产过程中，与原材料变为成品直接有关的过程。例如：毛坯的制造、机械加工、热处理和装配等。零件的机械加工工艺过程机械加工工艺过程（工艺路线或工艺流程工艺路线或工艺流程）

2、： 用机械加工的方法，直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能等，使之变为合格零件。装配工艺过程装配工艺过程 将零件装配成部件或产品的过程。4 机械加工工艺过程由按顺序排列的若干个工序组成，每个工序又可细分为安装、工位、工步和走刀。 1. 1. 工序工序定义定义: : 一个（或一组）工人人，在一个固定的工作地点工作地点（一台机床或一个钳工台），对一个（或同时对几个）工件工件所连续完成连续完成的那部分工艺过程，称为工序工序。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。 5.1.2 工艺过程的组成工艺过程的组成5工序的决定因素：工序的决定因素：复杂程度、精度复杂程度、精度要求、生产批量

3、要求、生产批量案例零件的工艺过程(单件小批、大批)？6工序号工序名称安装工序内容设备1粗车1车端面，钻中心孔车床2一夹一顶，粗车一端3个外圆台阶3调头，粗车另一端面，钻中心孔，4一夹一顶，粗车另一端2个外圆台阶2热处理调质处理热处理炉3半精车1修研两端中心孔车床2两顶尖装夹， 半精车一端2个外圆台阶， 车槽， 倒角3调头， 半精车另一端1个外圆台阶， 车槽， 倒角4铣1划键槽加工线，铣键槽，去毛刺立式铣床5磨1修研两端中心孔外圆磨床2两顶尖装夹，粗磨一端2个外圆台阶3调头，粗磨另一端1段外圆柱面4换精磨轮砂，精磨1段外圆柱面5调头，精磨另一端2个外圆台阶表5-1 传动轴加工工艺过程（单件小批生

4、产） 7表5-2 传动轴加工工艺过程（中、大批生产）工序号工序名称安装工序内容设备1端面铣、钻1同时铣两端面，钻中心孔平端面打中心孔钻床2粗车11一夹一顶，粗车一端3个外圆台阶车床3粗车21调头，一夹一顶，粗车另一端2个外圆台阶车床4热处理调质处理热处理炉5修研1修研两端中心孔中心孔研磨机6半精车11两顶尖装夹， 半精车一端2个外圆台阶， 车槽， 倒角车床7半精车21调头，半精车另一端1段外圆柱面， 车槽， 倒角车床8铣键槽1铣键槽键槽铣床9去毛刺去毛刺钳工台10修研1修研两端中心孔中心孔研磨机11粗磨11两顶尖装夹，粗磨一端2个外圆台阶外圆磨床12粗磨21调头，粗磨另一端1段外圆柱面外圆磨床

5、13精磨11两顶尖装夹，精磨一端2个外圆台阶外圆磨床14精磨21调头，精磨另一端1段外圆柱面外圆磨床8 2. 2.安装安装工件在加工前，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。装夹。一次装夹所完成的那部分工序称为安装安装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。 如前例传动轴的加工在同一工序中，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。93.3.工位工位工件一次安装后，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称一个工位工位。为减少工序中的装夹次数，常采用回转工

6、作台或回转夹具，使工件在一次装夹中，可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工。采用多工位加工的目的采用多工位加工的目的可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。10在一次安装中在一次安装中依次完成装卸依次完成装卸工件、钻孔、工件、钻孔、扩孔、铰孔扩孔、铰孔回转工作台工位示例工位示例11 4. 4.工步工步工步是工序的组成单位工步的定义：在被加工的表面、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序，称为工步。当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。工步包括工步包括三要素三要素 加工表面不变（可以是单个表面或组合表面）加工工具不变（方刀架，换刀）连续性（一个工序通常包含几个工步）12 为简化

7、工艺文件，对于那些连续进行的若干个相同的工步，通常都看作一个工步。下图所示零件的加工，用摇臂钻床在同一工序中，连续钻四个20的孔，就可看作一个工步。13 5. 5.走刀走刀在一个工步中，若需切去的材料层较厚时，需要经几次切削才能完成，则每次切削所完成的工步内容称为走刀走刀。一个工步可以包括一次或几次走刀，如图所示14工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系：工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系：151.1.生产纲领生产纲领生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。某零件的年生产纲领就是包括备品和废品在内的年产量，可按下式计算： N=Qn(1+a%)

8、(1+b%)式中 N零件的年生产纲领(件/年) Q产品的年产量（台/年） n每台产品中，该零件的数量（件/台） a%备品率 b%废品率 2、生产类型：指企业生产专业化程度的分类、生产类型：指企业生产专业化程度的分类 （1）单件生产单件生产：产品种类很多，同一产品量很少：产品种类很多，同一产品量很少，各个工作地的加工对象经常改变，而且很少重复，各个工作地的加工对象经常改变，而且很少重复生产。生产。 例如：重型机械，专用设备，新产品试制例如：重型机械，专用设备，新产品试制 。 （2）大量生产大量生产：同一产品的产量很大，大多数工：同一产品的产量很大，大多数工作地按照一定的生产节拍进行某种零件的某道

9、工序作地按照一定的生产节拍进行某种零件的某道工序的重复加工。的重复加工。 例如：汽车、拖拉机、自行车等的制造。例如：汽车、拖拉机、自行车等的制造。（3）批量生产：一年中分批轮流地制造几种不同的产）批量生产：一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象周期品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象周期性的重复。性的重复。 例如：机床、电机、纺织机械的制造等。例如：机床、电机、纺织机械的制造等。 批量批量是指每一次投入或产出的同一产品（或零件）的是指每一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量，成批生产又可分为小批、中批和大批生产。数量，成批生产又可分为小批、中批和

10、大批生产。18生产类型的确定生产类型的确定要考虑生产纲领，即年产量还必须考虑产品本身的大小和结构的复杂性具体确定时可参考下表。 生产类型生产纲领(台年)或(件年)工作地每月担负的工序数(工序数月)重型机械或重型零件(100kg)中型机械或中型零件(10100kg)小型机械或轻型零件(2040中批10030020050050050001020大批30010005005000500050000110大量生产10005000500001表5-3 生产类型与生产纲领的关系19表表5-4 5-4 各种生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征项目单件、小批生产中批生产大批大量生产零件的互换性一般是配对制造

11、，缺乏互换性，广泛用钳工修配大部分有互换性，少数用钳工修配全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选配法或调整法毛坯的制造方法及加工余量 铸件用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模铸造或模锻。毛坯精度和加工余量中等广泛采用金属模机器造型、模锻以及其他高效毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备及其布置形式采用通用机床。按机床种类及大小采用机群式布置部分通用机床和部分高效率的专用机床。按加工零件类别分工段排列广泛采用高效率的专用机床及自动机床。按流水线和自动线排列设备夹具多用标准附件，极少采用专用夹具，靠划线及试切法达到精度要求广泛采用专用夹具，部分靠划线法达到精度要求广泛采用高效率夹具及调整