機(jī)械加工技術(shù)1

1、第一章機(jī)械加工的概念第一章機(jī)械加工的概念第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工的基本概念機(jī)械加工的基本概念第二節(jié)第二節(jié) 工件定位基準(zhǔn)的種類工件定位基準(zhǔn)的種類第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工的基本概念機(jī)械加工的基本概念一、生產(chǎn)過程和工藝過程一、生產(chǎn)過程和工藝過程1.生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程包括直接生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程包括直接生產(chǎn)過程(使加工對(duì)象的尺寸、形狀或性能使加工對(duì)象的尺寸、形狀或性能產(chǎn)生變化的過程產(chǎn)生變化的過程)和輔助生產(chǎn)過程和輔助生產(chǎn)過程(不使加工對(duì)象產(chǎn)生直接變不使加工對(duì)象產(chǎn)生直接變化的過程化的過程)。從原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全過程稱為生產(chǎn)過。從原材料到該機(jī)械產(chǎn)

2、品出廠的全過程稱為生產(chǎn)過程。如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和產(chǎn)品的裝配等過程屬程。如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和產(chǎn)品的裝配等過程屬于直接生產(chǎn)過程于直接生產(chǎn)過程;原材料的運(yùn)輸存儲(chǔ)及設(shè)備維修等過程屬于輔原材料的運(yùn)輸存儲(chǔ)及設(shè)備維修等過程屬于輔助生產(chǎn)過程。助生產(chǎn)過程。2.工藝過程工藝過程工藝過程是指在生產(chǎn)過程中直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、工藝過程是指在生產(chǎn)過程中直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。如毛坯相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等過程。制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等過程。下一頁 返回第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工的基

3、本概念機(jī)械加工的基本概念工藝過程是生產(chǎn)過程的主體。機(jī)械加工工藝過程是指采用機(jī)工藝過程是生產(chǎn)過程的主體。機(jī)械加工工藝過程是指采用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為合格零件的工藝過程。成為合格零件的工藝過程。二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成一個(gè)一個(gè)(或一組或一組)工人在一個(gè)工作地點(diǎn)工人在一個(gè)工作地點(diǎn)(如一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái)如一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái))，對(duì)一個(gè)對(duì)一個(gè)(或同時(shí)對(duì)兒個(gè)或同時(shí)對(duì)兒個(gè))工件連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱工件連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。機(jī)械加工工藝過程是由一系列的機(jī)械加工工序組成。

4、為工序。機(jī)械加工工藝過程是由一系列的機(jī)械加工工序組成。它包括在這個(gè)工件上連續(xù)進(jìn)行的，直到轉(zhuǎn)向加工下一個(gè)工件它包括在這個(gè)工件上連續(xù)進(jìn)行的，直到轉(zhuǎn)向加工下一個(gè)工件為止的全部動(dòng)作。區(qū)分工序的主要依據(jù)是為止的全部動(dòng)作。區(qū)分工序的主要依據(jù)是:工作地點(diǎn)是否固定工作地點(diǎn)是否固定和工作是否連續(xù)。和工作是否連續(xù)。工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定生產(chǎn)計(jì)劃，進(jìn)行工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定生產(chǎn)計(jì)劃，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的基本單元。經(jīng)濟(jì)核算的基本單元。上一頁 下一頁 返回第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工的基本概念機(jī)械加工的基本概念工序可細(xì)分為安裝、工位、工步、走刀等。工序可細(xì)分為安裝、工位、工步、走刀等。1.安裝安裝工

5、件加工前，使其在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具占據(jù)正確位置并工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具占據(jù)正確位置并給予固定的過程，稱為裝夾給予固定的過程，稱為裝夾(裝夾包括定位和夾緊兩過程裝夾包括定位和夾緊兩過程)。安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那一部分工序。安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那一部分工序。2.工位工位工位是指在一次裝夾中，相對(duì)于機(jī)床或刀具每占據(jù)一個(gè)加工工位是指在一次裝夾中，相對(duì)于機(jī)床或刀具每占據(jù)一個(gè)加工位置所完成的那部分工藝過程。位置所完成的那部分工藝過程。圖圖1-2為在三軸鉆床上利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，按四個(gè)工位連續(xù)完成為在三軸鉆床上利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，按四個(gè)工位連續(xù)完成每個(gè)工件的裝卸、鉆孔、

6、擴(kuò)孔和鉸孔。采用多工位加工，可每個(gè)工件的裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔。采用多工位加工，可提高生產(chǎn)率和保證被加工表面的相互位置精度。提高生產(chǎn)率和保證被加工表面的相互位置精度。上一頁 下一頁 返回第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工的基本概念機(jī)械加工的基本概念3.工步工步當(dāng)加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下當(dāng)加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的那部分工序，稱為工步。工步是構(gòu)成工序的基本單所完成的那部分工序，稱為工步。工步是構(gòu)成工序的基本單元。一道工序可以包括一個(gè)或兒個(gè)工步。元。一道工序可以包括一個(gè)或兒個(gè)工步。為了提高生產(chǎn)率，常常用兒把刀具同時(shí)加工兒個(gè)表面，這樣為了提高生產(chǎn)率，常常

7、用兒把刀具同時(shí)加工兒個(gè)表面，這樣的工步稱為復(fù)合工步。的工步稱為復(fù)合工步。4.走刀走刀走刀走刀(又稱工作行程又稱工作行程)是指刀具相對(duì)工件加工表面進(jìn)行一次切是指刀具相對(duì)工件加工表面進(jìn)行一次切削所完成的那部分工作。每個(gè)工步可包括一次走刀或兒次走削所完成的那部分工作。每個(gè)工步可包括一次走刀或兒次走刀。刀。三、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)三、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)上一頁 下一頁 返回第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工的基本概念機(jī)械加工的基本概念1.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生產(chǎn)、成批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。產(chǎn)、成批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種

8、類型。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進(jìn)度計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計(jì)算劃。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計(jì)算: N=Qn(1+a)(1+b)上一頁 返回第二節(jié)第二節(jié) 工件定位基準(zhǔn)的種類工件定位基準(zhǔn)的種類基準(zhǔn)就是零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些基準(zhǔn)就是零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。零件是由若干個(gè)兒何表面組成的，這些表面之點(diǎn)、線、面。零件是由若干個(gè)兒何表面組成的，這些表面之間有一定的相互位置和尺寸要求，在加工中，必須以某個(gè)間有一定的相互位置和尺寸要求，在加工中，必須以某個(gè)(或或兒個(gè)兒個(gè))表面為依據(jù)加

9、工其他表面，以保證圖樣規(guī)定的要求。表面為依據(jù)加工其他表面，以保證圖樣規(guī)定的要求。按其功用不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。前者用在按其功用不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。前者用在產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)圖上，后者用在機(jī)械制造的工藝過程中。產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)圖上，后者用在機(jī)械制造的工藝過程中。)一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖樣上使用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)圖樣上使用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖圖1-4 (a)中中B面為面為C, D面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn);60的軸線是的軸線是 40 h6外圓表面徑向跳動(dòng)的設(shè)計(jì)外圓表面徑向跳動(dòng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)。下一頁 返回第二節(jié)第二節(jié) 工件定位基準(zhǔn)的種類工件定位基準(zhǔn)的種類二、工

10、藝基準(zhǔn)二、工藝基準(zhǔn)零件在工藝過程中采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按其用途可分零件在工藝過程中采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按其用途可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。(1)工序基準(zhǔn)在工序圖中用以確定本工序被加工表面加工后的工序基準(zhǔn)在工序圖中用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)，它是工序所要達(dá)到加工尺寸的起尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)，它是工序所要達(dá)到加工尺寸的起點(diǎn)。圖點(diǎn)。圖1-4 (b)為鉆孔工序圖的工序基準(zhǔn)示例。為鉆孔工序圖的工序基準(zhǔn)示例。(2)定位基準(zhǔn)加工中用來定位的基準(zhǔn)。如圖定位基準(zhǔn)加工中用來定位的基準(zhǔn)。如圖1-4 (c)中頂尖孔中頂尖

11、孔I , II的錐面為加工零件外圓表面的定位基準(zhǔn)。的錐面為加工零件外圓表面的定位基準(zhǔn)。(3)測(cè)量基準(zhǔn)零件測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)。如圖測(cè)量基準(zhǔn)零件測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)。如圖1-4 (d)所示。所示。(4)裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。如圖所采用的基準(zhǔn)。如圖1-4 (e)所示。所示。上一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率一、時(shí)間定額的組成一、時(shí)間定額的組成時(shí)間定額是在一定的條件下，生產(chǎn)單件產(chǎn)品或完成一道工序時(shí)間定額是在一定的條件下，生產(chǎn)單件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間。它是安排生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算產(chǎn)品

12、成本和核算企所消耗的時(shí)間。它是安排生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算產(chǎn)品成本和核算企業(yè)經(jīng)濟(jì)的主要依據(jù)。業(yè)經(jīng)濟(jì)的主要依據(jù)。在機(jī)械加工中，完成一個(gè)工件的一道工序所需要的時(shí)間，稱在機(jī)械加工中，完成一個(gè)工件的一道工序所需要的時(shí)間，稱為單件時(shí)間定額為單件時(shí)間定額Tp，它由下述兒部分組成，它由下述兒部分組成:1.基本時(shí)間基本時(shí)間Tb指直接改變對(duì)象的尺寸、形狀、位置、狀態(tài)和性質(zhì)所消耗的指直接改變對(duì)象的尺寸、形狀、位置、狀態(tài)和性質(zhì)所消耗的時(shí)間。對(duì)切削加工來說，是指直接切除余量所消耗的時(shí)間時(shí)間。對(duì)切削加工來說，是指直接切除余量所消耗的時(shí)間(含含刀具的切人、切出時(shí)間刀具的切人、切出時(shí)間)。下一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)

13、率機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率 2.輔助時(shí)間輔助時(shí)間Ta指實(shí)現(xiàn)基本工藝過程所進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。指實(shí)現(xiàn)基本工藝過程所進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。如裝卸、開停機(jī)、進(jìn)退刀、改變切削用量、試切和測(cè)量等。如裝卸、開停機(jī)、進(jìn)退刀、改變切削用量、試切和測(cè)量等?；緯r(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。它是直接用于制基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。它是直接用于制造產(chǎn)品或零部件所消耗的時(shí)間。造產(chǎn)品或零部件所消耗的時(shí)間。3.工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間Ts指工人在工作時(shí)為照顧工作地點(diǎn)及保持正常的工作狀態(tài)所消指工人在工作時(shí)為照顧工作地點(diǎn)及保持正常的工作狀態(tài)所消耗的時(shí)間，如調(diào)整更換刀具、修整砂輪、潤滑

14、擦拭機(jī)床、清耗的時(shí)間，如調(diào)整更換刀具、修整砂輪、潤滑擦拭機(jī)床、清理切屑等所消耗的時(shí)間。這段時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的理切屑等所消耗的時(shí)間。這段時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的2%7%來計(jì)算。來計(jì)算。4.休息與生理需要時(shí)間休息與生理需要時(shí)間Tr指工人在工作班內(nèi)滿足生理需要所消耗的時(shí)間。這段時(shí)間一指工人在工作班內(nèi)滿足生理需要所消耗的時(shí)間。這段時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的般按作業(yè)時(shí)間的2%4%來計(jì)算。來計(jì)算。上一頁 下一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率以上四部分時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間以上四部分時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間Tp=Tb + Ta +Ts + Tr5.準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Te指工人為

15、了生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所指工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間。如一批零件開始加工時(shí)，要熟悉工藝文件，領(lǐng)消耗的時(shí)間。如一批零件開始加工時(shí)，要熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯和刀具，安裝刀具、夾具，調(diào)整機(jī)床和工藝裝備取毛坯和刀具，安裝刀具、夾具，調(diào)整機(jī)床和工藝裝備;加工加工結(jié)束后，又要拆卸和歸還工藝設(shè)備，發(fā)送成品等。準(zhǔn)備與結(jié)結(jié)束后，又要拆卸和歸還工藝設(shè)備，發(fā)送成品等。準(zhǔn)備與結(jié)束時(shí)間對(duì)一批工件來說只消耗一次。若工件的批量為束時(shí)間對(duì)一批工件來說只消耗一次。若工件的批量為n，則分，則分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間為攤到每個(gè)零件上的準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間為Te/n。零件的批量

16、越大，。零件的批量越大，則則Te/n越小。對(duì)于大量生產(chǎn)，該值可忽略不計(jì)。所以，成批越小。對(duì)于大量生產(chǎn)，該值可忽略不計(jì)。所以，成批量生產(chǎn)的單件時(shí)間為量生產(chǎn)的單件時(shí)間為 Tp=Tb + Ta +Ts + Tr + Te/n上一頁 下一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率大量生產(chǎn)的單件時(shí)間為大量生產(chǎn)的單件時(shí)間為 Tp=Tb + Ta +Ts + Tr二、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率工藝的幾項(xiàng)措施二、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率工藝的幾項(xiàng)措施提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，必須廣泛開展技術(shù)革新和技術(shù)改造，積極提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，必須廣泛開展技術(shù)革新和技術(shù)改造，積極引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝和新材料，以達(dá)到單件產(chǎn)品所引進(jìn)新技

17、術(shù)、新設(shè)備、新工藝和新材料，以達(dá)到單件產(chǎn)品所消耗的人力、物力和財(cái)力最少，經(jīng)濟(jì)效益最高。消耗的人力、物力和財(cái)力最少，經(jīng)濟(jì)效益最高。提高生產(chǎn)效率應(yīng)縮短單件時(shí)間，即縮短各組成部分的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率應(yīng)縮短單件時(shí)間，即縮短各組成部分的時(shí)間，尤其應(yīng)縮短其中占比重較大的那部分時(shí)間。尤其應(yīng)縮短其中占比重較大的那部分時(shí)間。1.高效及自動(dòng)化加工高效及自動(dòng)化加工在大量生產(chǎn)中，可采用專用的組合機(jī)床和自動(dòng)線，以提高生在大量生產(chǎn)中，可采用專用的組合機(jī)床和自動(dòng)線，以提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率產(chǎn)勞動(dòng)效率;在中小批量生產(chǎn)中，可采用各種數(shù)控機(jī)床或柔性在中小批量生產(chǎn)中，可采用各種數(shù)控機(jī)床或柔性加工系統(tǒng)，同樣也可提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率。加工系統(tǒng)，

18、同樣也可提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率。上一頁 下一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率增大切削用量增大切削用量 增大切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，都可縮短增大切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，都可縮短基本時(shí)間，但切削用量的提高受到刀具耐用度、機(jī)床功率和基本時(shí)間，但切削用量的提高受到刀具耐用度、機(jī)床功率和工藝系統(tǒng)剛度等方面的制約。隨著新型刀具材料的出現(xiàn)，切工藝系統(tǒng)剛度等方面的制約。隨著新型刀具材料的出現(xiàn)，切削速度得到了迅速的提高。削速度得到了迅速的提高。減少工作行程減少工作行程 在切削加工過程中可以采用多刀切削、多件加在切削加工過程中可以采用多刀切削、多件加工、工步合并等措施來減少工作行程。如工、工步合并等措施來減少工作行程。如圖圖1-5所示。所示。3.縮短輔助時(shí)間縮短輔助時(shí)間縮短輔助時(shí)間的方法有縮短輔助時(shí)間的方法有:使輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，以使輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，以使輔助時(shí)間和基本時(shí)間重合。使輔助時(shí)間和基本時(shí)間重合。直接縮減輔助時(shí)間直接縮減輔助時(shí)間 采用先進(jìn)高效夾具。在大批量生產(chǎn)時(shí)，采采用先進(jìn)高效夾具。在大批量生產(chǎn)時(shí)，采用高效的氣動(dòng)、液動(dòng)夾具來縮短裝卻工件的時(shí)間。在單件小用高效的氣動(dòng)、液動(dòng)夾具來縮短裝卻工件的時(shí)間。在單件小批量生產(chǎn)中采用成組夾具或通用夾具。批量生產(chǎn)中采用成組夾具或通用夾具。上一頁 下一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)