課題十五機械加工工藝過程基本知識-包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1、課題十五 機械加工工藝過程基本知識1【教學(xué)目的和要求】 了解機械加工工藝過程及其組成、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型、工藝規(guī)程及其作用、制訂原則、主要依據(jù)和程序，以及獲得加工精度的方法等內(nèi)容。掌握工序、工步、工位等重要概念。熟悉不同生產(chǎn)類型的工藝特征?！窘虒W(xué)內(nèi)容摘要】 本課題闡述機械加工工藝過程的基本概念和內(nèi)涵，主要包括生產(chǎn)過程和工藝過程、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型、工藝規(guī)程及其作用、制訂原則、主要依據(jù)和程序，以及獲得加工精度的方法等內(nèi)容?！窘虒W(xué)重點、難點】 教學(xué)重點是工藝過程及其組成、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型、工藝規(guī)程等概念的理解。難點是工序、工步、工位等重要概念正確把握?！窘虒W(xué)方法和使用教具】講授法【教學(xué)時數(shù)】2學(xué)

2、時【教學(xué)內(nèi)容】2一、生產(chǎn)過程和工藝過程1生產(chǎn)過程將原材料（或半成品）轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜?過程，稱為生產(chǎn)過程32工藝過程在生產(chǎn)過程中，凡直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置關(guān)系和性質(zhì)等的過程，稱為工藝過程機械加工工藝過程是指利用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程 4二、工藝過程的組成 51工序一個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。工序是工藝過程的基本組成部分，也是確定工時定額、成本核算、配備工人、安排作業(yè)計劃和進行質(zhì)量檢驗等的基本單元。劃分工序，即一系列加工內(nèi)容是否屬于同一工序，關(guān)鍵是看加工這些內(nèi)容的工作地是否

3、相同，加工是否連續(xù)。這里的“工作地”是指一臺機床、一個鉗工臺或一個裝配地點；這里的“連續(xù)”是指對一個具體的工件的加工是連續(xù)進行的，中間沒有插入另一個工件的加工。67892安裝安裝是指工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序。一道工序包含幾個安裝，只需看完成這道工序需要裝夾幾次。為了便于保證工件各表面間的位置精度，以及提高生產(chǎn)率，要盡量減少工序的安裝數(shù)，即減少工件加工時的裝夾次數(shù)。10為了減少工件加工時的裝夾次數(shù)，生產(chǎn)中常采用回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具等工裝，使工件在一次裝夾中先后處于幾個不同位置接受加工113工位工件經(jīng)一次裝夾后，工件（或裝配單元）與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具

4、或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。 多工位加工一般應(yīng)用于中批以上生產(chǎn)中。 124工步在加工表面（或裝配時的連接表面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序，稱為工步。這里的“連續(xù)”指的是切削用量中的轉(zhuǎn)速與進給量均沒有發(fā)生改變。為了簡化工藝文件，對于在一次安裝中連續(xù)進行的若干相同的工步，?？醋鳛橐粋€工步（可稱為合并工步）。為了提高生產(chǎn)效率，用幾把不同的刀具或復(fù)合刀具同時加工一個工件上的幾個表面，也看成是一個工步，稱為復(fù)合工步。 135走刀 走刀是指切削工具在加工表面上每切削一次所完成的那一部分工步。一個工步可以包括一次或幾次走刀。 14三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1生產(chǎn)

5、綱領(lǐng)企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃稱為該產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。企業(yè)的計劃期常為一年，故生產(chǎn)綱領(lǐng)常被理解為企業(yè)一年內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，即年產(chǎn)量。15產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)如何確定呢？產(chǎn)品中每種零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量?？砂聪率接嬎悖篘=Qn(1+a%)(1+b%) 式中 N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，（件/年）； Q產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，（臺/年）； n產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，（件/臺）； a%備品率； b%廢品率。 162生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 （1）單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)是指生產(chǎn)的產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品

6、的產(chǎn)量很小，各個工作地的加工對象經(jīng)常改變，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。 （2）大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)是指生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地長期只進行某一工序的生產(chǎn)。17（3）成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)是指一年中分批輪流生產(chǎn)幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地的生產(chǎn)對象周期性地重復(fù)。每次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量稱為批量。按照批量的大小，成批生產(chǎn)可分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。小批生產(chǎn)的工藝特點接近單件生產(chǎn)，常將兩者合稱為單件小批生產(chǎn)；大批生產(chǎn)的工藝特點接近大量生產(chǎn)，常合稱為大批大量生產(chǎn)。 18生產(chǎn)類型的劃分，可根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品的特點及零件的重量或工作地每月?lián)摰墓ば驍?shù)同一企業(yè)或車間可能同時存在幾種

7、生產(chǎn)類型，判斷企業(yè)或車間的生產(chǎn)類型，應(yīng)根據(jù)企業(yè)或車間中占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品的生產(chǎn)類型來確定。在制訂工藝規(guī)程時，應(yīng)首先確定生產(chǎn)類型，因為不同的生產(chǎn)類型具有不同的工藝特點，依據(jù)生產(chǎn)類型的工藝特點，才能制訂出合理的工藝規(guī)程。 19四、工藝規(guī)程工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。1工藝規(guī)程的作用 （1）工藝規(guī)程是組織和指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。 （2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備和計劃調(diào)度的主要依據(jù)。 （3）工藝規(guī)程是新建或擴建工廠、車間的基本技術(shù)文件。 （4）工藝規(guī)程是進行技術(shù)交流的重要文件。 隨著科學(xué)技術(shù)的進步，工藝規(guī)程也應(yīng)不斷得到改進和完善。但更改工藝規(guī)程必須履行嚴格的審批手續(xù)。 20

8、2制訂工藝規(guī)程的原則、主要依據(jù)和程序（1）制訂工藝規(guī)程的原則 所制訂的工藝規(guī)程應(yīng)保證能在一定的生產(chǎn)條件下，以最高的生產(chǎn)率、最低的成本、可靠地生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。（2）制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)(原始資料) 應(yīng)具有以下原始資料：產(chǎn)品的成套裝配圖和零件工作圖。產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標準。產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。毛坯的生產(chǎn)條件及生產(chǎn)技術(shù)水平或協(xié)作關(guān)系等。工廠現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、外協(xié)條件等。新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用和發(fā)展情況。有關(guān)的工藝手冊和資料以及國家的有關(guān)法規(guī)等。 21（3）制訂工藝規(guī)程的程序 一般按下列程序進行：研究零件圖和裝配圖，進行工藝分析。熟悉并分析其它制訂工藝規(guī)程所需的原始資料。確定生產(chǎn)類型。選

9、擇毛坯。擬定工藝路線，包括各加工表面加工方法與加工方案的選擇及相應(yīng)的定位、夾緊方案的初步設(shè)計、確定加工順序、劃分加工階段等內(nèi)容。進行各工序的詳細設(shè)計，包括確定加工余量、計算工序尺寸及其公差、選擇機床設(shè)備和工藝裝備、確定切削用量及工時定額等。進行技術(shù)經(jīng)濟分析，確定最佳方案。填寫工藝文件。工藝文件是一些不同格式的卡片，填寫完畢并經(jīng)審批后，就可以在生產(chǎn)中指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理等。 223工藝文件（1）工藝文件的類型與格式（2）工序簡圖23五、獲得加工精度的方法加工精度即零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和表面間相互位置)，與理想幾何參數(shù)的符合程度。其偏離程度稱為加工誤差。加工精度包括尺寸

10、精度、形狀精度和位置精度三個方面。 241獲得尺寸精度的方法(1) 試切法 通過試切測量調(diào)整再試切，反復(fù)進行直到被加工尺寸（工序尺寸）達到要求的精度為止的加工方法稱為試切法。試切法的生產(chǎn)率低，加工精度主要取決于工人的技術(shù)水平，常用于單件小批生產(chǎn)。25(2) 調(diào)整法 在機床上先調(diào)整好刀具和工件在工序尺寸方向上的相對位置，并在一批工件的加工過程中保持這個位置不變，以保證工件工序尺寸精度的方法稱為調(diào)整法。調(diào)整法生產(chǎn)效率高，加工精度較穩(wěn)定，常用于中批以上的生產(chǎn)中。 (3) 定尺寸刀具法 用刀具的相應(yīng)尺寸來保證工件被加工部位工序尺寸的方法稱為定尺寸刀具法。這種方法生產(chǎn)率較高，操作簡便，加工精度較穩(wěn)定。

11、26（4）主動測量法 在加工過程中，利用自動測量裝置邊加工邊測量加工尺寸，并將測量結(jié)果與要保證的工序尺寸比較后，或使機床繼續(xù)工作，或使機床停止工作，就是主動測量法。該方法生產(chǎn)率高，加工精度穩(wěn)定，是目前機械加工的發(fā)展方向之一。27（5）自動控制法 在加工過程中，利用測量裝置或數(shù)控裝置等，自動控制加工過程的加工方法稱為自動控制法。該方法生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，加工柔性好，能適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)，是計算機輔助制造（CAM）的重要基礎(chǔ)，也是目前機械加工的發(fā)展方向之一。28 2獲得形狀精度的方法 (1) 刀尖軌跡法 依靠刀具相對于工件的運動軌跡來獲得形狀精度的方法稱為刀尖軌跡法。所獲得的形狀精度取決于成形運動的精度。 (2)成形法 利用成形刀具對工件進行加工的方法稱為成形法。 29(3) 仿形法 通過仿形裝置作進給運動對工件進行加工的方法稱為仿形法。隨著數(shù)控加工的廣泛應(yīng)用，機械式仿形法的應(yīng)用將日益減少。(4) 展成法 利用工件和刀具作展成切削運動進行加