第1講：工藝規(guī)程(一)

課程介紹本課程共計48課時，其中4課時實(shí)驗(yàn)。44課時分配如下：第一章：工藝過程基概念與組成24課時第二章：加工精度分析與制造質(zhì)量控制10課時第三章：常用儀器儀表的材料特性與選材方法2課時第四章：精密制造技術(shù)2課時第五章：特種加工2課時第六章：成形工藝2課時第八章：裝配與調(diào)整2課時成績分配與要求期末考試成績60％，平時和期中成績各占15％，

實(shí)驗(yàn)占10％其中平時成績包括考勤和作業(yè)考勤1次不到扣10分，3次曠課取消考試資格遲到2次算1次曠課第一章工藝規(guī)程設(shè)計

第一節(jié)概述一、生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。

工廠的生產(chǎn)過程包括：原材料的運(yùn)輸保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成機(jī)器零件、把機(jī)器零件裝配成機(jī)器、檢驗(yàn)、試車、油漆、包裝等。

工廠的生產(chǎn)過程又可按車間分為若干車間的生產(chǎn)過程。工藝過程：在生產(chǎn)過程中凡屬直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、物理化學(xué)性能以及相對位置關(guān)系的過程，統(tǒng)稱為工藝過程；其他過程則稱為輔助過程。

工藝過程又可分為：鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過程。2.工藝過程機(jī)械制造工藝過程熱加工工藝過程：冷加工工藝過程：包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理等。零件的機(jī)械加工工藝過程：研究如何利用切削的原理使工件成型而達(dá)到預(yù)定的設(shè)計要求（尺寸精度、形狀、位置精度和表面質(zhì)量）。機(jī)器的裝配工藝過程：研究如何將零件或部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品，并達(dá)到要求的裝配精度的工藝過程。該課程的研究對象3.工藝規(guī)程工藝規(guī)程：把工藝過程的有關(guān)內(nèi)容用文件的形式固定下來，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這個文件稱為工藝規(guī)程。一個同樣要求的零件，可以采用幾種不同的工藝過程來加工，但其中總有一種工藝過程在給定的條件下是最合理的。二、機(jī)械加工工藝過程的組成工序、工步和工作行程（1）工序工序是指一個（或一組）工人，在一臺機(jī)床上（或一個工作地點(diǎn)），對同一個工件（或同時對幾個工件）所連續(xù)完成的那一部分工作。劃分工序的要點(diǎn)：工人、工作地點(diǎn)及工件三不變并加上連續(xù)作業(yè)。工序是工藝過程的基本組成部分，是制訂生產(chǎn)計劃和進(jìn)行成本核算的基本單元。。（2）工步(2)

工步：在加工表面不變、加工工具不變（刀具）、切削用量不變（僅指機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。上述三個要素中，只要有一個要素改變了，就不能認(rèn)為是同一個工步。

復(fù)合工步:為了提高生產(chǎn)效率，機(jī)械加工中有時用幾把刀具同時加工幾個表面，這也被看作是一個工步,稱為復(fù)合工步。在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干個相同工步，為簡化工序內(nèi)容的敘述，可視為一個工步。a）立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個復(fù)合工步b）鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步復(fù)合工步復(fù)合工步：（3）走刀(3)走刀:工作行程也叫走刀.加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。在一個工步中，如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切，每切削一次，就稱為一次走刀。例：下圖為一階梯軸，其加工工藝過程為：⑴切一端面；⑵鉆中心孔；⑶切另一端面；⑷鉆中心孔；⑸車大外圓；⑹大外圓倒角；⑺車小外圓；⑻小外圓倒角；⑼銑鍵槽；⑽磨外圓；⑾去毛刺。階梯軸加工工藝過程（單件小批量）工序號工序內(nèi)容設(shè)備1車端面，鉆中心孔，車外圓，切退刀槽與倒角車床2銑鍵槽銑床3磨外圓磨床4去毛刺鉗工臺階梯軸加工工藝過程（成批生產(chǎn)）工序號工序內(nèi)容設(shè)備1銑端面，鉆中心孔銑端面鉆中心孔機(jī)床2粗車外圓車床3精車外圓，倒角，切退刀槽車床4銑鍵槽銑床5磨外圓磨床6去毛刺鉗工臺單件小批量成批生產(chǎn)①當(dāng)工作地點(diǎn)變動時，即構(gòu)成另一工序；②在同一工序內(nèi)所完成的工作必須是連續(xù)的，若不連續(xù)，也構(gòu)成另一工序。

如成批生產(chǎn)中的工序2和工序3，先將一批工件全部粗車好，然后在同一車床上再精車這批工件，盡管工作地點(diǎn)沒有變動，但對每一工件來說，車削加工是不連續(xù)的，也應(yīng)劃分為兩道不同工序。2.裝夾和工位

裝夾：工件經(jīng)一次定位和夾緊后所完成的那部分工序。裝夾是工序的一部分。從減少裝夾誤差及減少裝夾工件所花費(fèi)的時間考慮應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)。

在同一工序中，工件在工作位置可能只裝夾一次，也可能要裝夾幾次。

2）工位

工位：工件在一次安裝下相對于機(jī)床或刀具每占據(jù)1個加工位置所完成的那部分工藝過程稱為工位。為減少工序中的裝夾次數(shù)，常采用轉(zhuǎn)位（或移位）夾具、回轉(zhuǎn)工作臺或回轉(zhuǎn)夾具、多軸機(jī)床工位示例：鉆孔——擴(kuò)孔——鉸孔小結(jié)：綜上分析可知，工藝過程的組成是很復(fù)雜的。工藝過程由許多工序組成。一個工序可能有幾次裝夾。一次裝夾可能有幾個工位。一個工位可能有幾個工步。三、生產(chǎn)類型與加工工藝過程的特點(diǎn)

1.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型：生產(chǎn)類型的劃分依據(jù)是產(chǎn)品或零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計算：N=Qn(1+a%)(1+b%)表

生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)<5<10<100小批生產(chǎn)5～10010～200100～500中批生產(chǎn)100～300200～500500～5000大批生產(chǎn)300～1000500～50005000～50000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000

根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小和產(chǎn)品品種的多少，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型可分為：單件生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)3種類型。（1）單件生產(chǎn)特點(diǎn)：產(chǎn)品品種多，但同一產(chǎn)品的產(chǎn)量少，很少重復(fù)生產(chǎn)，各工作地加工對象經(jīng)常改變。例如重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。（2）批量生產(chǎn)

批量生產(chǎn)是分批地生產(chǎn)相同的零件，生產(chǎn)周期性重復(fù)。同一產(chǎn)品（或零件）每批投入生產(chǎn)的數(shù)量稱為批量。批量可根據(jù)零件的年產(chǎn)量及1年中的生產(chǎn)批數(shù)計算確定。按照批量的大小和被加工零件的特征，批量生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)3種。大批量生產(chǎn)特點(diǎn)：產(chǎn)品的產(chǎn)量大、品種少，大多數(shù)工作地長期重復(fù)地進(jìn)行某一零件的某一工序的加工。例如汽車、拖拉機(jī)和自行車等產(chǎn)品的制造多屬于大量生產(chǎn)。有詳細(xì)的工藝規(guī)程。有工藝規(guī)程，對關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程。有簡單的工藝路線卡。工藝規(guī)程對操作工人的技術(shù)要求較低，對生產(chǎn)線維護(hù)人員要求有高的素質(zhì)。需要一定熟練程度的工人和編程技術(shù)人員。需要技術(shù)熟練的工人。對工人的要求廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計分析法保證質(zhì)量。可以采用專用刀具及專用量具或三座標(biāo)測量機(jī)。采用通用刀具和萬能量具。刀具與量具廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求。廣泛采用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝。多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達(dá)到精度要求。夾具專用生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床加工中心或柔性制造單元。設(shè)備條件不夠時，也采用部分通用機(jī)床、部分專用機(jī)床。通用機(jī)床，或數(shù)控機(jī)床，或加工中心。機(jī)床設(shè)備鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鍛件廣泛采用模鍛，以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等。鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大毛坯的制造方法及加工余量全部有互換性。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配一般是配對制造，沒有互換性，廣泛用鉗工修配工件的互換性大批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)生產(chǎn)類型工藝過程特點(diǎn)6-4

各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點(diǎn)2.生產(chǎn)類型與組織方式

不同的生產(chǎn)類型就形成了不同的生產(chǎn)組織方式，相應(yīng)的工藝過程也大不相同。大批量生產(chǎn):自動生產(chǎn)線、專用生產(chǎn)線單件、小批生產(chǎn):由通用設(shè)備、靠工人的技術(shù)或技藝來完成。企業(yè)組織產(chǎn)品的生產(chǎn)可以有多種模式:1）生產(chǎn)全部零部件、組裝機(jī)器。企業(yè)必須擁有加工所有零件、完成所有工序的設(shè)備，當(dāng)市場變化時，適應(yīng)性差。2）生產(chǎn)一部分關(guān)鍵的零部件，其余的由其他企業(yè)供應(yīng)。如汽車制造業(yè)，但零部件供應(yīng)的質(zhì)量是重要的。3）完全不生產(chǎn)零部件，只負(fù)責(zé)設(shè)計及銷售。這種模式具有場地占用少、固定設(shè)備投入少、轉(zhuǎn)產(chǎn)容易等優(yōu)點(diǎn)，較適宜市場變化快的產(chǎn)品生產(chǎn)。許多高新技術(shù)開發(fā)區(qū)“兩頭在內(nèi)、中間在外”的企業(yè)均是這種方式。但零部件供應(yīng)的質(zhì)量是重要的。四、工藝規(guī)程的設(shè)計原則及原始資料1.工藝規(guī)程設(shè)計須遵循以下原則：

(1)所設(shè)計的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量(或機(jī)器的裝配質(zhì)量)達(dá)到設(shè)計圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求；

(2)應(yīng)使工藝過程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場；

(3)盡量降低制造成本；

(4)注意