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

1、課題十五 機(jī)械加工工藝過程基本知識(shí)1【教學(xué)目的和要求】 了解機(jī)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。【教學(xué)內(nèi)容摘要】 本課題闡述機(jī)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。【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn)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(diǎn)是工序、工步、工位等重要概念正確把握。【教學(xué)方法和使用教具】講授法【教學(xué)時(shí)數(shù)】2學(xué)

2、時(shí)【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(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置關(guān)系和性質(zhì)等的過程，稱為工藝過程機(jī)械加工工藝過程是指利用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程 4二、工藝過程的組成 51工序一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)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(shí)定額、成本核算、配備工人、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)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(tái)機(jī)床、一個(gè)鉗工臺(tái)或一個(gè)裝配地點(diǎn)；這里的“連續(xù)”是指對(duì)一個(gè)具體的工件的加工是連續(xù)進(jìn)行的，中間沒有插入另一個(gè)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(gè)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(shí)的裝夾次數(shù)。10為了減少工件加工時(shí)的裝夾次數(shù)，生產(chǎn)中常采用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、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(gè)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(dòng)部分一起相對(duì)刀具

4、或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)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(shí)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(jìn)給量均沒有發(fā)生改變。為了簡(jiǎn)化工藝文件，對(duì)于在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步，?？醋鳛橐粋€(gè)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(shí)加工一個(gè)工件上的幾個(gè)表面，也看成是一個(gè)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(gè)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(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為該產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。企業(yè)的計(jì)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?jì)算：N=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(tái)/年）； n產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，（件/臺(tái)）； 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(gè)工作地的加工對(duì)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(zhǎng)期只進(jìn)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(duì)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)及零件的重量或工作地每月?lián)?fù)的工序數(shù)同一企業(yè)或車間可能同時(shí)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(shí)，應(yīng)首先確定生產(chǎn)類型，因?yàn)椴煌纳a(chǎn)類型具有不同的工藝特點(diǎn)，依據(jù)生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)，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(zhǔn)備和計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)。 （3）工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠、車間的基本技術(shù)文件。 （4）工藝規(guī)程是進(jìn)行技術(shù)交流的重要文件。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工藝規(guī)程也應(yīng)不斷得到改進(jìn)和完善。但更改工藝規(guī)程必須履行嚴(yán)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(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。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(cè)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(jìn)行：研究零件圖和裝配圖，進(jìn)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(jì)、確定加工順序、劃分加工階段等內(nèi)容。進(jìn)行各工序的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括確定加工余量、計(jì)算工序尺寸及其公差、選擇機(jī)床設(shè)備和工藝裝備、確定切削用量及工時(shí)定額等。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jiǎn)圖23五、獲得加工精度的方法加工精度即零件加工后的實(shí)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(gè)方面。 241獲得尺寸精度的方法(1) 試切法 通過試切測(cè)量調(diào)整再試切，反復(fù)進(jìn)行直到被加工尺寸（工序尺寸）達(dá)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(jī)床上先調(diào)整好刀具和工件在工序尺寸方向上的相對(duì)位置，并在一批工件的加工過程中保持這個(gè)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(jiǎn)便，加工精度較穩(wěn)定。

11、26（4）主動(dòng)測(cè)量法 在加工過程中，利用自動(dòng)測(cè)量裝置邊加工邊測(cè)量加工尺寸，并將測(cè)量結(jié)果與要保證的工序尺寸比較后，或使機(jī)床繼續(xù)工作，或使機(jī)床停止工作，就是主動(dòng)測(cè)量法。該方法生產(chǎn)率高，加工精度穩(wěn)定，是目前機(jī)械加工的發(fā)展方向之一。27（5）自動(dòng)控制法 在加工過程中，利用測(cè)量裝置或數(shù)控裝置等，自動(dòng)控制加工過程的加工方法稱為自動(dòng)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(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的重要基礎(chǔ)，也是目前機(jī)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(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的精度。 (2)成形法 利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工的方法稱為成形法。 29(3) 仿形法 通過仿形裝置作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)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(jī)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(yùn)動(dòng)進(jìn)行加