機(jī)械制造工藝學(xué)教學(xué)配套課件陳明第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

1、 第一節(jié)概述 第二節(jié)機(jī)械加工的工藝過程設(shè)計(jì) 第三節(jié)機(jī)械加工的工序設(shè)計(jì) 第四節(jié)計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì) 第五節(jié)工藝過程的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 第2章機(jī)械加工工藝規(guī)程 的設(shè)計(jì) 第一節(jié)概述 、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù) 2工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件 3工藝規(guī)程是新建和擴(kuò)建工廠（或車間）時(shí)的原始資料 4便于積累、交流和推廣行之有效的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂程序 （一）機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 1）確保加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到產(chǎn)品圖樣所提出 的全部技術(shù)條件。 2）提高生產(chǎn)率，保證按期完成并力爭超額完成 生產(chǎn)任務(wù)。 3 ）減少人力和物力的消耗，降低生產(chǎn)成本。 4）盡量降低

2、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使操作工人有安 全良好的工作條件。 （二）機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟和內(nèi)容 1分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖 2選擇毛坯 3擬訂工藝路線 4確定各工序所采用的設(shè)備 5確定各工序所采用的工藝裝備 6確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法 7確定各工序的加工余量、工序尺寸和公差 8確定切削用量 1分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖 (1)熟悉產(chǎn)品的性能、用途和工作條件明確各零件的相 互裝配位置及其作用，了解及研究各項(xiàng)技術(shù)條件制訂的依 據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題等。 (2)對(duì)裝配圖和零件圖進(jìn)行工藝審查包括以下 3方面: 1)審查圖樣的完整性和正確性。審查是否有足夠的視 圖，尺寸、公差和

3、技術(shù)要求是否標(biāo)注齊全等。若有錯(cuò)誤或 遺漏，應(yīng)提出修改意見。 2)審查零件技術(shù)要求的合理性。審查加工表面的尺寸精 度、幾何形狀精度、各加工表面之間相互的位置精度、表 面粗糙度、熱處理等是否合理，在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下能否 達(dá)到，需要采取何種工藝措施，過高的精度、過小的表面 粗糙度值要求和其他過嚴(yán)的技術(shù)要求會(huì)使工藝過程復(fù)雜、 加工困難。 V n 1 f 7 4 - 5苗 Jr1 3)審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。 合理。 1 i 零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇 零件的結(jié)構(gòu)工藝性 i bl 對(duì)零件作結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)考慮以下幾方面 1 (1) (2) 2 (1) (2) (3) 零件尺寸要合理 尺寸規(guī)格盡量標(biāo)準(zhǔn)化 尺寸

4、標(biāo)注要合理 零件結(jié)構(gòu)要合理 零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工 零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于度量(圖2-10) 零件結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度(圖2-11) 6 / 70 o 卜廠 = 1 1 圖2-1 零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工 理 7 / 70 理 1 刀孑L 工， 2) 所示 一個(gè)零件上的兩相鄰表面間應(yīng)留有退刀槽和讓 ，以便在加工中進(jìn)刀和退刀，否則無法加 如圖2-2所示。 應(yīng)使刀具能順利地接近待加工表面，如圖2-3 圖2-3 圖2-2 3）鉆孔表面應(yīng)與孔的軸線垂直，否則會(huì)弓I 起兩邊切削力不等，致使鉆孔軸線歪斜或 折斷鉆頭，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免鉆孔表面是 斜面或圓弧面，如圖2-4所示。 3 e 圖2-5 z2 4 ）零件外表面比內(nèi)表面的

5、加工方便容易，故應(yīng)盡 量將加工表面放在零件外部。如果不能把內(nèi)表面 加工轉(zhuǎn)化為外表面加工時(shí)，應(yīng)簡化內(nèi)表面形狀， 如圖2-5所示。 4 FW N 理 氐 圖 2-6/ 70 示。 5）配合面的數(shù)目要盡量少，這樣可降低零 件精度，制造容易，裝配方便，如圖2-6所 E合理合理 理合理 / 1 :力7A V/ L z 生0 TT 2 理 5 YZZZZZZz 圖2-7 11 / 70 ZU 理 6）應(yīng)減少零件的加工表面面積，這樣可降 低刀具消耗，減少裝配時(shí)的修配工作量， 并能保證配合表面接觸良好，如圖2-7所 示。 匸匚 ! 1 理 7）減少加工的安裝次數(shù)，如圖2-8、2-9所 示。 合理 圖2/0 圖

6、2-h 13/70 毛坯選擇 1 2 3 4 5 14 / 70 痂 零件的材料及其力學(xué)性能 零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 生產(chǎn)類型 車間的生產(chǎn)能力 充分注意應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料 機(jī)械加工常用的毛坯有鑄件、鍛件、型材件、焊接件 等。選用時(shí)應(yīng)考慮以下因素： 第二節(jié)機(jī)械加工的工藝過程設(shè)計(jì) ?一、機(jī)械加工工藝過程的組成 ?二、定位基準(zhǔn)的選擇 ?三、零件表面加工方法的選擇 ?四、加工順序的安排 ?五、工序的集中與分散 15 / 70 h_ 第二節(jié)機(jī)械加工的工藝過程設(shè)計(jì) -、機(jī)械加工工藝過程的組成 （一）機(jī)械加工工藝過程 機(jī)械加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)順序 排列的工序組成，而工序又可細(xì)分為工步或走 刀。

7、 （二）工藝文件 工藝過程制訂以后，要以表格卡片的形式確 定下來，成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和機(jī)械加工依據(jù)的工藝文 件。 16 / 70 1. 工序 工序是指一個(gè)（或一組）工人在一臺(tái)機(jī)床（或一 個(gè)工作地點(diǎn)）上，對(duì)同一個(gè)（或同時(shí)幾個(gè)）工件所連 續(xù)完成的那一部分工藝過程。 如圖2-12所示，其工藝過 程包括： 圖2-12階梯軸 17 / 70 切一端面打中心孔 切另一端面打另一端中 心孔車大外圓大外圓 倒角車小外圓小外圓 倒角銃鍵槽去毛刺 要分幾次切削 4X0用 S3 圖H同SSS 2.工步與走刀 工步是在加工表面不變、加工工具不變、切削用量 （機(jī)床轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）不變的條件下所連續(xù)完成的那一部 分工序。 在一個(gè)

8、工步中，若被加工表面需切去的金屬層很厚， 每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。 18 / 70 亦圖2-14復(fù)合工步 J f r 丿 ) 19 / 70 3.安裝與工位 安裝是指工件（或裝配單元）通過一次裝夾后所完 成的那一部分工藝過程。 工位是指在一次裝夾中，工件在機(jī)床上所占的每個(gè) 位置上所完成的那一部分工藝過程。 念 a rftx 1、定位基準(zhǔn)的選擇 在最初的零件加工工序中，只能選用毛坯的 表面進(jìn)行定位，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。 在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)加工 過的表面進(jìn)行定位，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。 1粗基準(zhǔn)的選擇原則 (1 )重要表面余量均勻原則必須首先保證工件 重要表面具有較小而均

9、勻的加工余量，應(yīng)選擇該 表面作為粗基準(zhǔn)，圖2-15。 (2)工件表面間相互位置要求原則必須保證工 件上加工表面與不加工表面之間的相互位置要 求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上 有很多不加工的表面，則應(yīng)以其中與加工表面相 互位置要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)，以求壁 厚均勻、外形對(duì)稱等，圖2-16、2-17。 21 / 70 （3）余量足夠原則如果零件上各個(gè)表面 均需加工，則以加工余量最小的表面作為 粗基準(zhǔn)，圖2-18。 （4 ）定位可靠性原則 作為粗基準(zhǔn)的表 面，應(yīng)選用比較可靠、平整光潔的表面， 以使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。 （5 ）不重復(fù)使用原則 粗基準(zhǔn)的定位精度 低，在同一尺寸方向上只允

10、許使用一次， 不能重復(fù)使用，否則定位誤差太大。 Z J 1) h) 圖 2-16 圖 2-15 23 / 70 I 1 ! C 二: jKMr? aw 2精基準(zhǔn)的選擇原則 （1）基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選用零件設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不 重合誤差。 （2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則 應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的 精基準(zhǔn)定位加工各表面，以保證各表面之 間的相互位置精度。 （3）自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加 工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加 工表面本身作為精基準(zhǔn) (4 )互為基準(zhǔn)反復(fù)加工原則 有些相互位 置精度要求比較高的表面，可以采用互為 基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來保證。 (5 )定位可靠性原則精基準(zhǔn)應(yīng)平

11、整光 潔，具有相應(yīng)的精度，確保定位簡單準(zhǔn) 確、便于安裝、夾緊可靠。 1、零件表面加工方法的選擇 選擇機(jī)械零件各表面的加工方法時(shí)，要綜合考 慮各方面工藝因素： 1. 加工表面本身加工要求 2. 被加工材料的性能 3. 生產(chǎn)類型 4. 本廠（或本車間）的現(xiàn)有設(shè)備情況及技術(shù)條件 四、加工順序的安排 復(fù)雜零件的 加工工序 機(jī)械加工工序 熱處理工序 輔助工序 先基面后其他 先粗后精 先主后次 預(yù)備熱處理 最終熱處理 去除應(yīng)力處理 工件的檢驗(yàn) 去毛刺 28 / 70 去磁 Lfl 7 1 7 - 1 機(jī)械加工工序安排原則 （1）先基面后其他表面 加工一開始，總是先 安排精基面的加工，然后以精基面定位加工其

12、他表 面。如果精基面不止一個(gè)，則應(yīng)該按照基面轉(zhuǎn)換的 順序和逐步提高加工精度的原則來安排基面和主要 表面的加工。 （2 ）先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精 加工，最后安排精加工和光整加工。 （3 ）先主后次 先安排主要表面的加工，后安 排次要表面的加工。 29 / 70 丼 2 .熱處理工序 （1）預(yù)備熱處理 之前，以改善切削性能、 為主要目的。 （2）最終熱處理 預(yù)備熱處理安排在機(jī)械加工 消除毛坯制造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力 最終熱處理安排在半精加工 以后和磨削加工之前（但有氮化處理時(shí)，應(yīng)安排在 精磨之后），主要用于提高材料的強(qiáng)度和硬度，如 淬火、滲碳淬火。由于淬火后材料的塑性和韌性很 差，有很大的內(nèi)應(yīng)

13、力，易于開裂，組織不穩(wěn)定，材 料的性能和尺寸要發(fā)生變化等原因，所以淬火后必 須進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)處理能使鋼材既獲得一定的強(qiáng) 度、硬度，又有良好的沖擊韌性等綜合力學(xué)性能， 又常作為最終熱處理。30 / 70 (3) 去除應(yīng)力處理最好安排在粗加工之 后、精加工之前，如人工時(shí)效、退火。但是為了 避免過多的運(yùn)輸工作量，對(duì)于精度要求不太高的 零件，一般把去除內(nèi)應(yīng)力的人工時(shí)效和退火放在 毛坯進(jìn)入機(jī)械加工車間之前進(jìn)行。但是，對(duì)于精 度要求特別高的零件(例如精密絲杠)，在粗加 工和半精加工過程中，要經(jīng)過多次去除內(nèi)應(yīng)力退 火，在粗、精磨過程中，還要經(jīng)過多次人工時(shí) 效。 3輔助工序 輔助工序包括工件的檢驗(yàn)、去毛刺、去

14、磁、清洗和涂 防銹油等。其中檢驗(yàn)工序是主要輔助工序，它是監(jiān)控產(chǎn)品 質(zhì)量的主要措施，除了各工序操作工人自行檢驗(yàn)外，還必 須在下列情況下安排單獨(dú)的檢驗(yàn)工序： 1） 2) 3) 后。 4) 、八 刖。 粗加工階段結(jié)束之后。 重要工序之后。 送往外車間加工的前后，特別是熱處理前 特種性能（磁力探傷、密封性等）檢驗(yàn)之 32 / 70 五、工序的集中與分散 1. 工序集中的特點(diǎn) 1）便于采用高效專用機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)率高。 2）減少了設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)地減少了操作工人和生產(chǎn)面 3）減少了工序數(shù)目，減少了運(yùn)輸工作量，簡化了生產(chǎn)計(jì)劃 工作，縮短了生產(chǎn)周期。 4）減少了工件安裝次數(shù)，不僅有利于提高生產(chǎn)率，而且由

15、于在一次安裝中加工許多表面，也易于保證它們之間的相 互位置精度。 5）因?yàn)椴捎玫膶Ｓ脵C(jī)床和專用工藝裝備數(shù)量多而復(fù)雜，所 以機(jī)床和工藝裝備的調(diào)整、維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量 很大。 33 / 70 2工序分散的特點(diǎn) 1）采用比較簡單的機(jī)床和工藝裝備，調(diào)整容易。 2）由于工序內(nèi)容簡單，有利于選擇合理的切削用 量，也有利于平衡工序時(shí)間，組織流水生產(chǎn)。 3）生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，容易適應(yīng)產(chǎn)品更換。 4 ）對(duì)操作工人的技術(shù)要求低，或只需經(jīng)過較短時(shí) 間的訓(xùn)練。 5）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，生產(chǎn)面積大。 34 / 70 六、加工階段的劃分及其目的 1.加工階段的劃分 (1) 粗加工階段 在這一階段中，切除大 量

16、的加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡 快接近成品，為半精加工提供精基準(zhǔn)，其 主要問題是如何獲得高的生產(chǎn)率。 (2) 半精加工階段 在這一階段中，應(yīng)為 主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并完成一些 次要表面的加工。 （3）精加工階段保證各主要表面達(dá)到或 基本達(dá)到（精密件）圖樣規(guī)定的質(zhì)量要 求。 （4）光整加工階段 對(duì)于精度要求很高、 表面粗糙度數(shù)值要求很小的零件，還要有 專門的光整加工階段。光整加工階段是以 提高加工的尺寸精度和減小表面粗糙度值 為主，一般不用以糾正形狀精度和位置精 36 / 70 2. 劃分加工階段的目的 (1)利于保證加工質(zhì)量 粗加工階段中切除較多 的加工余量，產(chǎn)生的切削力和切削熱都較

17、大，因 而工藝系統(tǒng)受力變形、受熱變形及工件內(nèi)應(yīng)力變 形較大，不可能達(dá)到高的加工精度和表面質(zhì)量。 因此，需要在后續(xù)階段逐步減少加工余量，來逐 步修正工件的變形。同時(shí)各加工階段之間的時(shí)間 間隔相當(dāng)于自然時(shí)效，有利于消除工件的內(nèi)應(yīng) 力，使工件有變形的時(shí)間，以便在后續(xù)工序中加 以修正，從而保證零件的加工質(zhì)量。 (2) 便于合理使用機(jī)床 粗加工時(shí)可采用 功率大、精度低的高效率機(jī)床；精加工時(shí) 可采用相應(yīng)的精加工機(jī)床，這樣，不但發(fā) 揮了機(jī)床各自的性能特點(diǎn)，也延長了高精 度機(jī)床的使用壽命。 (3) 便于安排熱處理工序 為了在機(jī)械加 工工序中插入必要的熱處理工序，同時(shí)使 熱處理發(fā)揮充分的效果，這就自然而然地 把

18、機(jī)械加工工藝過程劃分為幾個(gè)階段，并 且每個(gè)階段各有其特點(diǎn)及應(yīng)該達(dá)到的目 的 此外，劃分了加工階段可帶來兩個(gè)有利條 件： 1 ）粗加工各表面后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺 陷，及時(shí)報(bào)廢或修補(bǔ)，以免繼續(xù)進(jìn)行精加 工而浪費(fèi)工時(shí)和制造費(fèi)用。 2）精加工工序安排在最后，可保護(hù)精加工 后的表面少受損傷或不受損傷。 第三節(jié)機(jī)械加工的工序設(shè)計(jì) 一、機(jī)床和工藝裝備的選擇 （一）機(jī)床的選擇原則 1 ）機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)盡量與零件外形尺寸相匹配 2 ）機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相匹配機(jī)床 精度過低，則不能滿足零件加工精度的要求；機(jī)床精度過 高，則不僅浪費(fèi)也不利于保護(hù)機(jī)床精度。當(dāng)加工高精度零 件而又缺乏精密機(jī)床時(shí)，可通

19、過舊機(jī)床改裝以及一定的工 藝措施來實(shí)現(xiàn)。 3）機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相匹配一般單 件小批生產(chǎn)選擇通用機(jī)床，大批大量生產(chǎn)選擇高生產(chǎn)率專 用機(jī)床。40 / 70 （二）工藝裝備的選擇原則 1）夾具的選擇 在單件小批生產(chǎn)中盡量選擇通用夾 具，有時(shí)可選擇組合夾具；大批量生產(chǎn)中選用專用夾 具。 2）刀具的選擇一般情況下選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí) 可選用復(fù)合刀具和其他一些專用刀具。 3）量具的選擇 單件小批生產(chǎn)中選用通用量具；大 批大量生產(chǎn)中選用各種規(guī)格和高生產(chǎn)率的專用量具。 4）輔具的選擇 加工余量與工序尺寸及公差的確定 的確定 在切削加工時(shí) 分 加丸余彊 最小余 豐工序的工序尺寸公雀 專工序的工序尺

20、寸公雜 上工序的工那尺寸公雜 h 42 / 70 圖 2-20 J加工余量 工表面上所必須切除的金屬層厚度，稱為加工余量 為了保證零件的加工質(zhì)量，從某加 為總余量和工序余量兩種。 上工序的工序尺寸舍總 - JJIITJDI 序 * * J 1 住稱余就 加小余敬 1 帕I血序 （二）工序尺寸的確定 例：圖2-21所示零件的毛坯為一般精度的熱軋圓鋼, 在中批生產(chǎn)條件下，其 外圓表面的加工路線為: 粗車T半精車T粗磨f精磨。 1.確定各工序的余量 lia 32 0.4 45 / 70 一 2.計(jì)算各工序公稱尺寸 3.確定各工序的尺寸公差 20 160 200 Ct. h 一 圖2-21 階梯軸 S

21、sC*8iiES|/_r=- 1、工藝尺寸鏈 （一）概述 1.尺寸鏈的內(nèi)涵和特征 尺寸鏈?zhǔn)侵赣上嗷ヂ?lián)系的按 一定順序排列的封閉尺寸組。 尺寸鏈圖是指把尺寸鏈中的 尺寸按一定順序首尾相接構(gòu)成 的封閉圖形，如圖2-22b所 示。 圖 2-22 尺寸鏈的主要特征是： （1）封閉性 尺寸鏈?zhǔn)且唤M有關(guān)尺寸首 尾相接構(gòu)成封閉形式的尺寸。其中應(yīng)包含 一個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)此有影響 的直接獲得的尺寸。 （2）關(guān)聯(lián)性 尺寸鏈中間接保證的尺寸 的大小和變化（即精度）是受那些直接獲 得的尺寸的精度所支配的，彼此間具有特 定的函數(shù)關(guān)系，并且間接保證的尺寸的精 度必然低于直接獲得的尺寸精度。 2尺寸鏈的組成和尺寸

22、鏈圖的作法 尺寸鍵的環(huán) 構(gòu)成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸都稱為環(huán)”。 增環(huán)A1 組成環(huán)分為 組成環(huán) Ai 減環(huán) 圭寸閉環(huán) A2 # / 70 * r funs f 尺寸鏈圖的具體做法是： 1 ）首先根據(jù)零件的加工工藝過程，找出間接 保證的尺寸，定作圭寸閉環(huán)。 2）從封閉環(huán)起，按照零件上表面間的聯(lián)系， 依次畫出有關(guān)直接獲得的尺寸，作為組成環(huán)， 直到尺寸的終端回到圭封閉環(huán)的起端，形成一個(gè) 封閉圖形。 3）按照各尺寸首尾相接的原則，可順著一個(gè) 方向在各尺寸線終端畫箭頭。凡是箭頭方向與 圭寸閉環(huán)箭頭方向相同的尺寸為減環(huán)，箭頭方向 與封閉環(huán)箭頭方向相反的尺寸為增環(huán)。 47 / 70 第四節(jié)計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)

23、概述 CAPP的系統(tǒng)組成 CAPP的基本原理 48 / 70 1 - ntjjr： 第四節(jié)計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì) 飛概述 CAPP是利用計(jì)算機(jī)編制零件加工工藝規(guī) 程，通過向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾何 信息（形狀、尺寸、表面粗糙度等）和工 藝信息（材料、熱處理、批量等），由計(jì) 算機(jī)自動(dòng)輸出零件的工藝路線、工序內(nèi)容 等工藝文件的過程 CAPP的系統(tǒng)組成 CAPP系統(tǒng)包括3個(gè)基本組成部分 即產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息輸入 50 / 70 工裝 設(shè)計(jì) 余量 分配 切削 用量 工時(shí) 定額 工序圖 繪制 EK 藝決策和產(chǎn)品工藝信息輸出。 機(jī)床刀 具選用 |毛坯| n -丨丨“ 工乙 - 工序 一工時(shí) |設(shè)計(jì)| 路線 設(shè)

24、計(jì) 定額 CAPP CAPP的基本原理 （一）樣件法CAPP系統(tǒng) （二）創(chuàng)成法CAPP系統(tǒng) （三）管理型CAPP系統(tǒng) 工作原理：利用零件相似性檢索現(xiàn)有工藝的一種軟件系統(tǒng)。 要求先對(duì)零件編碼，根據(jù)編碼確定所屬零件族，調(diào)用該族零 件標(biāo)準(zhǔn)工藝，經(jīng)過編輯修改，最終獲得零件工藝規(guī)程。 （一）樣件法CAPP系統(tǒng) 樣件法是在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，將同一個(gè)零件 組中所有零件的結(jié)構(gòu)要素合成為假想的（或?qū)?際的）該零件組的主樣件。 樣件法CAPP系統(tǒng)的基本步驟包括: 1進(jìn)行零件和樣件的特征描述 2對(duì)各種工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理 3建立數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)文件 4運(yùn)行樣件法CAPP系統(tǒng) 對(duì)各種工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理 零件各種型

25、面的數(shù)字化 ( 1 典型工藝路線的數(shù)字化 工序及工步內(nèi)容的數(shù)字化 (3) O 圖 2-27 53 / 70 1 1 5 7 建立數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)文件 特征矩陣文件 (1) 典型工藝庫文件 (2) 工步矩陣文件 (3) 工藝數(shù)據(jù)文件 (4) 54 / 70 （三）管理型CAPP系統(tǒng) CAPP系統(tǒng)解決的問題可以分為3層: 第一層可以概括稱為工藝設(shè)計(jì)，主要包括：在分 析和處理大量零件、知識(shí)、資源等信息的基礎(chǔ)上 選擇加工方法、機(jī)床、刀具、加工順序，計(jì)算加 工余量、工序尺寸、公差、切削參數(shù)、工時(shí)定 額，繪制工序簡圖，以及編制工藝文件等。 第二層可以概括稱為工藝管理，主要關(guān)系到工 藝文件、信息的填寫、管理，

26、工藝、產(chǎn)品信息 的匯總等事務(wù)性、管理性工作，如選擇特定的 表格形式，提供表格填寫工具和表格對(duì)應(yīng)功 能、工裝信息匯總和通知，對(duì)工藝文件的審核 和批準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)工藝的存儲(chǔ)等。 第三層可以概括稱為工藝集成，是CAD、 CAE、CAQ、CAM、PDM等系統(tǒng)的集成及并 行開發(fā)等企業(yè)全面信息化工作，如CAPP系統(tǒng) 從CAD系統(tǒng)中智能化獲取零件的尺寸、屬性、 工程符號(hào)等信息，對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行制造工藝分 析；CAPP的輸出適應(yīng)CAM、PDM等系統(tǒng)的要 求等。 56 / 70 管理型CAP系統(tǒng)的開發(fā)理念基于對(duì)企業(yè)的需求 分析： 第一，企業(yè)工藝部門的個(gè)性很強(qiáng)，隨產(chǎn)品、生產(chǎn) 模式的不同，工藝差異很大，包括使用卡片的不 同

27、，工藝匯總方法的不同，工藝編制過程的不同 等。 第二，工藝設(shè)計(jì)涉及的因素很多，如企業(yè)的加工 設(shè)備、工藝裝備、工藝手段、典型工藝等，這些 信息可以統(tǒng)稱為企業(yè)的工藝資源。 第三，工藝設(shè)計(jì)由許多不同性質(zhì)的子任務(wù)組成。 57 / 70 管理型CAPP系統(tǒng)實(shí)施步驟如下: (1 )需求分析 包括調(diào)查企業(yè)工藝部門的組織 結(jié)構(gòu)、工藝類型、工藝編制的流程、相應(yīng)的工藝 卡片，分析企業(yè)的工藝資源和工藝匯總要求等內(nèi) 容。 (2 )總體規(guī)劃 軟件提供商進(jìn)行需求分析后，應(yīng) 該向企業(yè)提交需求分析報(bào)告、軟件實(shí)施方案和培 訓(xùn)計(jì)劃等。再由企業(yè)的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù) 人員與軟件提供商的項(xiàng)目實(shí)施人員進(jìn)行溝通，確 定CAPP軟件的實(shí)

28、施計(jì)劃，對(duì)需求分析的內(nèi)容進(jìn)行 確認(rèn)。這樣才能保證軟件實(shí)施的順利進(jìn)行。 (3 )軟件實(shí)施與培訓(xùn) 軟件提供商的項(xiàng)目 實(shí)施人員與企業(yè)的技術(shù)人員一起，利用 CAPP系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上建立各類工藝卡片， 幫助企業(yè)建立網(wǎng)絡(luò)化的工藝資源庫。對(duì)于 有條件的企業(yè)，企業(yè)級(jí)的CAPP應(yīng)用應(yīng)該和 圖檔管理系統(tǒng)結(jié)合起來。 (4) 定制開發(fā) 在用CAPP系統(tǒng)滿足了企 業(yè)的大部分個(gè)性化的需求以后，企業(yè)可能 仍然需要解決一些特殊的技術(shù)問題，這就 需要軟件提供商與企業(yè)協(xié)作，進(jìn)行適當(dāng)?shù)?定制開發(fā)。 第五節(jié)工藝過程的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 、工藝過程的生產(chǎn)率 （一）時(shí)間定額 時(shí)間定額是指在一定的技術(shù)和生產(chǎn)組織條件 下制訂出來的完成單件產(chǎn)品或某

29、工序所消耗的時(shí) 間。 單件時(shí)間定額是指完成工件一個(gè)工序的時(shí)間 定額。它包括以下部分： （1 ）基本時(shí)間 指直接改變工件的尺寸、形狀和 表面質(zhì)量所消耗的時(shí)間，機(jī)械加工即是從工件上 切去金屬層所消耗的時(shí)間（包括刀具的切入和切 出時(shí)間），也稱機(jī)動(dòng)時(shí)間。 _一 一 1 aTJ 丹 0 flJT_ _ （2）輔助時(shí)間 指在每個(gè)工序中為保證完成基本 工藝工作所需要的輔助動(dòng)作（如裝卸工件、開停 機(jī)床、改變切削用量、進(jìn)退刀具、測量工件等） 所耗費(fèi)的時(shí)間?；緯r(shí)間和輔助時(shí)間之和稱為操 作時(shí)間。 （3）工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間 指工人在工作時(shí)間內(nèi)照 管工作地點(diǎn)和保持工作狀態(tài)（如在加工過程中調(diào) 整刀具、修整砂輪、潤滑及擦拭機(jī)床、清理切 屑、刃磨刀具等）所消耗的時(shí)間。 （4）休息和自然需要時(shí)間 指工人在工作班時(shí)間 內(nèi)所允許的必要的休息和生理上的自然需要所消 耗的時(shí)間。 （5 ）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 指在加工一批工件的開始 工件的結(jié)束時(shí)，需要拆卸和更換工藝裝備、發(fā)送 -JO n Ll SSf a ，-V 時(shí)，需要熟悉零件的圖樣和工藝文件、領(lǐng)取毛 坯、安裝刀具和夾具、調(diào)整機(jī)床