第一章生產(chǎn)過程基本概念

1、o 人類造船已有悠久的歷史。從史前刳木為舟起，在漫長的時期內(nèi)人類制造的都是利用人力或風(fēng)力推進的木船。1807年，美國的R.富爾頓建成世界上第一艘蒸汽機船，當(dāng)時采用明輪推進。1879年，世界上第一艘鋼船問世。從此船舶進入了以鋼船為主、以機器為動力的時代。從20世紀50年代起，船舶推進裝置由汽輪機和柴油機逐步取代蒸汽機，并開始應(yīng)用核能作為推進動力。由于航運的發(fā)展和軍事上的需要，船舶趨于大型化和專業(yè)化，造船技術(shù)隨之迅速發(fā)展，造船業(yè)已成為世界上最主要的重工業(yè)部門之一。概概 述述o 船舶由成千上萬種零件構(gòu)成，幾乎與各個工業(yè)部門都有關(guān)系。除特有的船體建造技術(shù)外，造船還涉及到機械、電氣、冶金、建筑、化學(xué)以至

2、工藝美術(shù)等各個領(lǐng)域。因此，造船是以全部工業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)的一門綜合技術(shù)，反映一個國家的工業(yè)技術(shù)水平。視頻：全球最大最豪華郵輪-美國皇家加勒比?！昂Ｑ缶G洲號”o 21世紀以來，中國船舶工業(yè)呈現(xiàn)跨越式發(fā)展勢頭，國際地位迅速提升，中國已經(jīng)成為全球重要的造船中心之一。目前，中國已經(jīng)能夠制造包括航空母艦、巡洋艦、豪華客運、大型液化氣船、先進滾裝貨輪等高技術(shù)船舶，理論上，已經(jīng)沒有中國人建造不了的船型。同樣，在海洋工程機械方面，包括大型鉆井平臺、倉儲式采油船、大型深水鋪管船等方面，中國也躍居世界前列。 o 據(jù)悉，從2010年開始，中國造船完工量、新承接船舶訂單量、手持船舶訂單量三大指標(biāo)均超越韓國，成為世界造船第

3、一大國。據(jù)韓聯(lián)社報道，韓國產(chǎn)業(yè)研究院30日發(fā)布的中國造船業(yè)的快速發(fā)展與啟示顯示，中國2012-2014年船舶訂單量、建造量和未交付訂單量的世界市場占有率等三大指標(biāo)均排名世界第一。 o 目前，中、日、韓三國掌握者世界造船市場的70%市場，其中僅中國一家就占據(jù)世界40%左右市場份額，排名世界第一，韓國和日本分別列在第二和第三。在這樣一場規(guī)模更重于質(zhì)量的造船比賽中，任何國家都無法與擁有無與倫比船舶產(chǎn)能的世界第一造船大國中國相抗衡。o 截止2015年6月30日，中國海軍在建艦船共計23型近73艘，各型艦艇合計約34萬噸，數(shù)量排世界第一，總噸位僅次于美國居世界第二。目前，中國海軍在建艦艇的總噸位約合計3

4、4萬噸左右，而目前日本海上自衛(wèi)隊合計總噸位為36萬噸，也就是說，中國海軍的在建艦艇總噸位相當(dāng)于再建一只日本海軍。一些媒體戲稱這種造軍艦如同“下餃子”的盛況是“一年裝備一個艦隊，下水一個艦隊，開工一個艦隊”。最大油輪o 由廣州廣船國際股份有限公司為招商局能源運輸股份有限公司建造的全國最大原油輪載重量達到32萬噸的“凱桂”號輪，2014年11月5日在廣州建成，并開始處女航。這船由廣船國際、中國船舶及海洋工程設(shè)計研究院研發(fā)設(shè)計，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。該船全船長333米，寬60米，甲板面積有4個足球場大，甲板面還設(shè)有直升機升降平臺，使得隨時運送人員和物資成為可能。主機全憑電腦操控，操作簡單，自動化程度更高

5、。27名船員就可以操作整艘郵輪 。船上的淡水制造系統(tǒng)每天可通過海水淡化產(chǎn)生30噸生活用水。 o “凱桂”號輪的上層建筑高7層，船總高度70多米，相當(dāng)于23層大廈的高度。型深30 .5米，設(shè)計吃水20 .5米，貨艙深達27米，貨艙容積不少于360000立方米，裝載量相當(dāng)于150列40節(jié)的火車。該船航速為16.7節(jié)，續(xù)航力約22000海里(4萬多公里)，相當(dāng)于繞地球赤道一圈中途也不用再加油。中國造世界首臺十一米中國造世界首臺十一米七軸六聯(lián)動螺旋槳加工機床七軸六聯(lián)動螺旋槳加工機床o由南高齒機床集團旗下子公由南高齒機床集團旗下子公司司中傳重型機床有限公司中傳重型機床有限公司自主研制的世界最大加工直徑自

6、主研制的世界最大加工直徑七軸六聯(lián)動螺旋槳加工機床，七軸六聯(lián)動螺旋槳加工機床，在用戶武漢重工鑄鍛有限責(zé)任在用戶武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司現(xiàn)場組裝完成，并按照用公司現(xiàn)場組裝完成，并按照用戶要求對典型螺旋槳工件進行戶要求對典型螺旋槳工件進行了試切削加工。該機床各項動了試切削加工。該機床各項動作性能指標(biāo)達到并超越了用戶作性能指標(biāo)達到并超越了用戶預(yù)期要求，得到了用戶代表、預(yù)期要求，得到了用戶代表、船東代表及中國船舶集團的認船東代表及中國船舶集團的認可和好評?？珊秃迷u。o該機床最大可加工十一米該機床最大可加工十一米直徑螺旋槳，并首次采用直徑螺旋槳，并首次采用七軸六聯(lián)動方式，加工效七軸六聯(lián)動方式，加工效率與原

7、五軸聯(lián)動方式提高率與原五軸聯(lián)動方式提高了一倍，加工精度也得到了一倍，加工精度也得到大幅提升。七軸六聯(lián)動機大幅提升。七軸六聯(lián)動機床是目前國際上最大型、床是目前國際上最大型、最復(fù)雜的機床。本臺機床最復(fù)雜的機床。本臺機床的研制成功，標(biāo)志著中國的研制成功，標(biāo)志著中國機床企業(yè)已具備在國際市機床企業(yè)已具備在國際市場上與世界機床強企同臺場上與世界機床強企同臺競技的實力。競技的實力。第一章 生產(chǎn)過程基本概念生產(chǎn)過程：指從原材料（或半成品）開始直到制造成為產(chǎn)品之間的各個相互聯(lián)系的全部勞動過程的總和。 （1）生產(chǎn)技術(shù)準備過程（資料、設(shè)計、研究、工裝設(shè)計等資料、設(shè)計、研究、工裝設(shè)計等）（2）毛坯制造過程（鍛造、鑄造

8、、沖壓或采用型材等鍛造、鑄造、沖壓或采用型材等）（3）加工過程（機加工、焊接、熱處理）機加工、焊接、熱處理）（4）產(chǎn)品裝配過程（組裝、部裝、總裝、檢驗與試車組裝、部裝、總裝、檢驗與試車）（5）輔助勞動過程（工具供應(yīng)、設(shè)備維修、包裝、保管和發(fā)送工具供應(yīng)、設(shè)備維修、包裝、保管和發(fā)送）1.1 生產(chǎn)過程活塞連桿組視頻：發(fā)動機裝配產(chǎn)品生產(chǎn)過程三階段（1）決策階段（2）產(chǎn)品設(shè)計和研究階段（3）產(chǎn)品的制造階段1.2 工藝過程及其組成原材料原材料毛坯毛坯零件零件機器機器機械加工機械加工裝配裝配鍛壓鍛壓鑄造鑄造熱處理熱處理1.2.1工藝過程：在生產(chǎn)過程中，按一定順序逐步改變生產(chǎn)對象的形狀(鑄造、鍛造等)、尺寸(

9、機加工)、位置(裝配)和性質(zhì)(熱處理及表面處理)，使其成為成品或半成品的這部分主要過程。視頻：船用大型曲軸上車床 現(xiàn)代很多企業(yè)采用專業(yè)化生產(chǎn)，可實現(xiàn)效率高、質(zhì)量好、成本低、標(biāo)準化、通用化、產(chǎn)品系列化視頻：柴油機工作過程1.2.2機械加工工藝過程：采用切削加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為產(chǎn)品零件的過程。機械加工工藝過程組成：由一系列工序、工位、安裝、工步、走刀等。工序工序2安裝安裝1安裝安裝n安裝安裝2工步工步2工步工步1工步工步m走刀走刀2走刀走刀1走刀走刀j工位工位1工位工位n工序工序x工序工序1機械加工工藝過程機械加工工藝過程（1 1）工序）工序機械加工工藝過程基本

10、單元。指由一個(或一組)工人，在一臺機床(或其它設(shè)備及工作地)上，對一個(或同時對幾個)工件所連續(xù)完成的那部分過程。例例: : 墊塊上鉆孔墊塊上鉆孔 毛坯 (1)銑 (2)鉆孔; (1)(2)兩道工序 鉆孔銑工作地的變化即構(gòu)成另一工序大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床5去毛刺鉗工臺生產(chǎn)規(guī)模不生產(chǎn)規(guī)模不同，工序的同，工序的劃分不一樣劃分不一樣單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)

11、頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床 階梯軸階梯軸（2 2）安裝與工位安裝與工位安裝:指在同一工序中，工件在機床或夾具中經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分加工過程。工序工序1 1（車床）（車床）安裝安裝1 1：車端面：車端面B B，車外圓，車外圓安裝安裝2 2：車端面：車端面A A，車外圓，車外圓BA卡盤卡盤BA工序工序2 2 ( (鉆床鉆床) ) 安裝安裝1 1：鉆中心孔：鉆中心孔工位工位：加工中采用轉(zhuǎn)位（或移位夾具）回轉(zhuǎn)工作臺或在多軸機床上加工時，工件在機床上一次裝夾后，要經(jīng)過若干個位置依次進行加工，工件在機床上所占據(jù)的每一個位置上相對刀具所完成的那部分加工過程。擴孔工具擴孔工具

12、鉸刀鉸刀鉆頭鉆頭三個工位在三個工位上鉆、鉸圓盤零件上的孔工件機床夾具回轉(zhuǎn)部分夾具固定部分分度機構(gòu)（3 3）工步）工步在一道工序（一次安裝或一個工位中），加工表面、加工刀具和切削用量不變條件下所連續(xù)完成的那一部分加工過程。切削用量：切削速度、切削進給量及吃刀量 o 工步是工序的組成單位o 當(dāng)同時對一個零件的幾個表面進行加工時，則為復(fù)合工步。 復(fù)合工步 階梯軸加工階梯軸加工表8-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床四個工步四個工步五個工步五個工步二個

13、工步二個工步表8-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床二次安裝，四個工步二次安裝，四個工步二次安裝，五個工步二次安裝，五個工步一次安裝，二個工步一次安裝，二個工步三個工步三個工步一個工步一個工步一個工步一個工步二個工步二個工步二個工步二個工步表8-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床 5去毛刺鉗工臺 階梯軸加工階梯軸

14、加工4 20幾個加工表面完全相同，所用刀具與切削用量不變，工藝規(guī)程上也可看作一個“工步”（4 4）走刀）走刀在一個工步中，有時因所需切除的金屬層較厚而不能一次切完，需分幾次切削，則每一次切削稱為一次走刀。走刀也稱工作行程，是指加工刀具，在加工表面上切削一次所完成的工步部分。視頻：視頻：車銑復(fù)合加工中心車銑復(fù)合加工中心視頻：視頻：機械加工機械加工工藝規(guī)程的制定工藝規(guī)程的制定1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1.3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)：指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。計劃期常定為一年，故也稱年生產(chǎn)量某零件的每年生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)包括備品和廢品在內(nèi)的年生產(chǎn)量。可按下式計算：N=N=Q Q n n(1+(1+%

15、)(1+%) %)(1+%) （件（件/ /年）年）Q 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）； n 每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)； 備品率； 廢品率。式中：1.3.2生產(chǎn)類型：指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品品種的多少，可分為：單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)的品種繁多，每種產(chǎn)品僅制造一個或少數(shù)幾個，且很少再重復(fù)生產(chǎn)（如重型機器、專用設(shè)備制造，新產(chǎn)品試制）生產(chǎn)品種較多，每種產(chǎn)品均有一定數(shù)量，多種產(chǎn)品分期分批輪番進行生產(chǎn)。同一產(chǎn)品（或零件）每批投入生產(chǎn)的數(shù)量為批量。根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)可分為小批中批大批（如機床廠）產(chǎn)品數(shù)量大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復(fù)地進行某一個零件的某一道工序的加工（如通用件的制造，汽車廠、軸承廠的生產(chǎn) ）生產(chǎn)零件劃分輕中重型的依據(jù)為其重量。輕型100kg;中型1002000kg;大型2000kg生產(chǎn)類型的劃分見表1-1（P7）視頻：視頻：軸承的制作生產(chǎn)線軸承的制作生產(chǎn)線、CNCCNC精加工活塞精加工活塞1.3.3工藝特征：生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品和零件的制造