機(jī)械制造工藝學(xué)培訓(xùn)教程

機(jī)械制造工藝學(xué)第一頁，共三十九頁。機(jī)械制造工藝學(xué)的研究對象機(jī)械制造工藝學(xué)是以機(jī)械制造過程中的工藝問題為研究對象的一門技術(shù)學(xué)科工藝：是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程機(jī)械制造工藝：各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱第二頁，共三十九頁。機(jī)械制造工藝的內(nèi)容包括毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、產(chǎn)品裝配等，機(jī)械制造工藝學(xué)主要研究機(jī)械加工和裝配兩部分。工藝問題：質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性。第三頁，共三十九頁。課程的主要內(nèi)容機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂典型零件加工工藝分析機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量裝配工藝基礎(chǔ)等。第四頁，共三十九頁。課程的特點(diǎn)實(shí)踐性強(qiáng)。注意掌握基本概念及其在實(shí)際中的應(yīng)用。

涉及面廣。它與金工、機(jī)械加工基礎(chǔ)、公差、刀具、機(jī)床、夾具，企業(yè)管理等課程都有聯(lián)系靈活性大。工藝?yán)碚撆c工藝方法的應(yīng)用具有很大的靈活性，在不同的條件甚至在相同的條件下可以有不同的處理方法，因此必須根據(jù)具體情況進(jìn)行辯證的分析。

第五頁，共三十九頁。學(xué)習(xí)本課程的目的和要求通過本課程的教學(xué)過程，學(xué)生初步具有分析和解決工藝問題的能力及自學(xué)工藝?yán)碚摵托鹿に囆录夹g(shù)的能力。具體有以下三點(diǎn)要求：（1）掌握機(jī)械制造工藝的基本理論，學(xué)會進(jìn)行工藝分析、實(shí)驗(yàn)研究的方法。（2）具有制訂中等復(fù)雜零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和制訂一般產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)程的初步能力。（3）對于機(jī)械制造中的新工藝、新技術(shù)和發(fā)展動向應(yīng)有所了解，以擴(kuò)大視野，開闊思路。

第六頁，共三十九頁。本課程只能涉及工藝?yán)碚撝凶罨镜膬?nèi)容，不管工藝水平發(fā)展到何種程度，都和這些基本內(nèi)容有著密切的關(guān)系。因此，要掌握最基本的內(nèi)容，為今后通過工作實(shí)踐和繼續(xù)學(xué)習(xí)，不斷增加工藝知識和提高分析、解決工藝問題的能力打好基礎(chǔ)。

第七頁，共三十九頁。第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂第八頁，共三十九頁。

第一節(jié)基本概念第九頁，共三十九頁。一、機(jī)械的生產(chǎn)過程和工藝過程

生產(chǎn)過程：將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返母饔嘘P(guān)勞動過程的總和。包括：1、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程；

2、毛坯制造過程；

3、機(jī)械加工和熱處理；4、裝配過程；5、生產(chǎn)服務(wù)過程。

其中，2、3、4為工藝過程，3、4為機(jī)制工藝過程，3為機(jī)加工工藝過程。第十頁，共三十九頁。二、機(jī)械加工工藝過程組成機(jī)械加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。

第十一頁，共三十九頁。（一）工序一個(gè)或一組工人，在一上工作地對一上或同時(shí)對幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是設(shè)備（或工作地）是否變動和完成的那一部分工藝內(nèi)容是否連續(xù)。工序是制訂工藝過程的基本單元，也是制訂勞動定額、配備工人、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。

第十二頁，共三十九頁。第十三頁，共三十九頁。第十四頁，共三十九頁。（二）工步與走刀工序還可以進(jìn)一步劃分工步工步指加工表面（或裝配時(shí)的聯(lián)接表面）和加工（或裝配）工具不變的條件下所完成的那部分工藝過程。但在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行若干相同的工步的復(fù)合工步稱一個(gè)工步。幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面也可看作一個(gè)工步。在一個(gè)工步內(nèi)，若加工表面需切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可包括一次或幾次走刀。第十五頁，共三十九頁。（三）安裝與工位工件在加工前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置（定位），然后再予以夾緊的過程稱裝夾。工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為安裝。在一個(gè)工序中，工件可能只需一次安裝，也可能需要幾次安裝。工件加工中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以減少安裝誤差及輔助時(shí)間。工位：工件在機(jī)床上占據(jù)的每一個(gè)加工位置。為提高效率，可采用多工位。

第十六頁，共三十九頁。三、生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)（一）生產(chǎn)綱領(lǐng)

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)劃稱生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)指包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。

N=Qn(1+a%)(1+b%)

根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型,不同的生產(chǎn)類型有不同的工藝特征。第十七頁，共三十九頁。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)重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)大量生產(chǎn)<55～100100～300300～1000>1000<1010～200200～500500～5000>5000<100100～500500～50005000～50000>50000第十八頁，共三十九頁。各種生產(chǎn)類型的工藝特征。工藝特征單件小批中批大批大量零件的互換性缺乏互換性大部分具有互換性具有廣泛的互換性毛坯制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛，加工余量大部分采用金屬模鑄造或模鍛，加工余量中等廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其它高效方法，加工余量小機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床部分通用機(jī)床和高效機(jī)床廣泛采用高效專用機(jī)床及自動機(jī)床工藝裝備大多采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具、萬能量具。廣泛采用夾具，較多采用專用刀具和量具廣泛采用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動檢驗(yàn)裝置生產(chǎn)組織機(jī)群式分工段排列設(shè)備流水線或自動線對工人的技術(shù)要求較高一定水平調(diào)整工：要求高操作工：要求低成本較高中等較低第十九頁，共三十九頁。四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的概念、內(nèi)容、格式概念：機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的技術(shù)文件。一般包括下列內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目用檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。格式：機(jī)械加工工藝過程卡、機(jī)械加工工藝卡、機(jī)械加工工序卡等第二十頁，共三十九頁。第二十一頁，共三十九頁。第二十二頁，共三十九頁。五、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)。是新建和擴(kuò)建工廠或車間的基本資料。

第二十三頁，共三十九頁。六、工藝規(guī)程制訂的原則

在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭取最好的經(jīng)濟(jì)效益。注意技術(shù)上的先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，有良好的勞動條件。第二十四頁，共三十九頁。七、工藝規(guī)程制訂的主要依據(jù)1、產(chǎn)品的全套裝配圖和零件工作圖。2、產(chǎn)品的驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3、產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（年產(chǎn)量）。4、毛坯資料。5、現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。6、國內(nèi)外的工藝技術(shù)發(fā)展的情況。7、有關(guān)的工藝手冊及圖冊。

第二十五頁，共三十九頁。八、制訂工藝規(guī)程的步驟1、計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。2、分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析。3、選擇毛坯。4、擬訂工藝路線。5、確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。6、確定設(shè)備、刀、夾、量具和輔助工具。7、確定切削用量及時(shí)間定額。8、確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。9、填寫工藝文件。第二十六頁，共三十九頁。[小結(jié)]機(jī)加工工藝過程是生產(chǎn)過程的一部分，它包括對零件的毛坯進(jìn)行機(jī)加工、焊、熱處理及其它表面處理，使零件成為成品的過程，這是本課程的研究對象。機(jī)加工過程的基本單元是工序，工序以“一個(gè)工作地”“連續(xù)加工”為劃分依據(jù)，一個(gè)工序包含一個(gè)或幾個(gè)工步，工期個(gè)工步包括一次或幾次走刀工藝規(guī)程有過程卡、工藝卡、工序卡三種格式，是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)，是新擴(kuò)建工廠和車間的基本資料，制訂工藝規(guī)程時(shí)，以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本、高效為原則，具備各種原始資料，按規(guī)定的步驟進(jìn)行。第二十七頁，共三十九頁。第1次作業(yè)教材P69：1-2、1-6

第二十八頁，共三十九頁。第二節(jié)零件的工藝分析零件圖是制訂工藝規(guī)程最主要的原始資料，通過分析零件圖及產(chǎn)品總裝圖、部件裝配圖以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，理解零件的功用、結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求。第二十九頁，共三十九頁。對零件圖的具體分析內(nèi)容零件的視圖、尺寸、公差、和技術(shù)要求等是否齊全。零件圖所規(guī)定的加工要求是否合理零件的選材是否恰當(dāng)零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的技術(shù)要求分析第三十頁，共三十九頁。第三十一頁，共三十九頁。零件的結(jié)構(gòu)工藝性一、通過結(jié)構(gòu)分析，選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒?、形體：決定加工方法。

基本表面：內(nèi)外圓柱面、圓錐面、平面等。

特形表面：螺旋面、漸開線齒形表面及其它。2、尺寸：表面尺寸對加工方案有重要影響。3、加工面的組合：也影響加工工藝。

在機(jī)械制造業(yè)中，通常按照零件結(jié)構(gòu)和工藝過程的相似性，將各種零件大致分為軸類零件、套筒類零件、盤環(huán)類零件、叉架類零件以及箱體等。第三十二頁，共三十九頁。二、結(jié)構(gòu)工藝性分析

指零件的結(jié)構(gòu)在保證使用要求的前提下是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地制造出來的特性。結(jié)構(gòu)工藝性是多方面的，有鑄造工藝性、鍛造工藝性、沖壓工藝性、熱處理工藝性、切削加工工藝性、裝配工藝性等。結(jié)構(gòu)工藝性的分析，可從零件尺寸標(biāo)注、零件結(jié)構(gòu)要素兩方面闡述。第三十三頁，共三十九頁。結(jié)構(gòu)工藝性的分析按照加工順序標(biāo)注尺寸，避免多尺寸同時(shí)保證。零件要素的工藝性零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性第三十四頁，共三十九頁。第三十五頁，共三十九頁。零件的技術(shù)要求分析

1、加工表面的尺寸精度。

2、主要加工表面的形狀精度。

3、主要加工表面之間的相互位置精度。

4、各加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的要求。

5、熱處理及其它要求。

其中1、2、4決定了加工方法、加工方案，3決定了加工順序，5對工藝有較大影響，所以分析了零件的技術(shù)要求后，對制訂零件加工工藝規(guī)程便有了一個(gè)初步的輪廓。

第三十六頁，共三十九頁。

[小結(jié)]這節(jié)課介紹了零件的工藝分析，從結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)要求分析兩方面進(jìn)行，結(jié)構(gòu)方面分析形體、尺寸、加工面的組合、結(jié)構(gòu)工藝性，技術(shù)要求方面分析尺寸、形狀、位置精度、表面質(zhì)量、熱處理及其它要求。

第三十七頁，共三十九頁。第2次作業(yè)：習(xí)題集P71：（1）第三十八頁，共三十九頁。內(nèi)容總結(jié)機(jī)械制造工藝學(xué)。機(jī)械制造工藝：各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是設(shè)備（或工作地）是否變動和完成的那一部分工藝內(nèi)容是否連續(xù)。工件加工中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以減少安裝誤