機械加工工藝第一節(jié)(邢臺職業(yè)技術學院)

機械制造工藝學——邢臺職業(yè)技術學院機電系機制工藝教研室

第一章

機械加工工藝規(guī)程的制訂和工藝尺寸鏈第一節(jié)基本概念生產(chǎn)過程：將原材料或半成品（如毛坯）轉變?yōu)槌善?產(chǎn)品)的各有關勞動過程的總和。

包括：1、生產(chǎn)技術準備過程（市場調研、方案、工藝）

2、毛坯制造過程；

3、機械加工和熱處理；

4、裝配過程；

5、生產(chǎn)服務過程（設備維修、工具、運輸保管）一、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)原料庫毛坯生產(chǎn)車間金工車間熱處理車間裝配車間油漆車間成品庫技術部采購部生產(chǎn)部管理部營銷部例、汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過程鑄鐵廢鋼鋁錠輔助材料┊熱處理機械加工部件裝配鑄造鐵粉碳粉┊粉末冶金燒結粉末冶金件鑄件鍛件鋼板沖壓鉚、焊接裝配油漆缸體曲軸變速箱殼體齒輪┊發(fā)動機變速器轉向器驅動橋┊協(xié)作件、電器系統(tǒng)輪胎其它部件總裝配試車汽車鋼材鍛造圖汽車生產(chǎn)過程生產(chǎn)技術準備過程毛坯制造過程生產(chǎn)服務過程機械制造工藝過程裝配過程機械加工和熱處理機械加工工藝過程工藝過程生產(chǎn)過程

工藝過程可根據(jù)其具體工作內容分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、表面處理、裝配等不同的工藝過程。

工藝過程—在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和物理、力學性能等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程

二、工藝過程及其組成機械加工工藝過程--指用機械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改變毛坯的形態(tài)（形狀、尺寸以及表面質量），使其成為合格零件所進行的全部過程。為了更好的描述工藝過程，便于工藝過程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)的組織管理，把機械加工工藝過程劃分為不同層次的單元，就是由一個或若干個順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和行程(走刀)。1、工序概念：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)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。要素：工作地、工人、零件和連續(xù)作業(yè)是構成工序的四個要素，其中任一要素的變更即構成新的工序。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是設備（或工作地）是否變動和完成的那一部分工藝內容是否連續(xù)。意義：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)計劃和進行質量檢驗的基本單元。大批大量生產(chǎn)工藝過程

工序號工序內容設備1銑兩端面，打中心孔專用機床2車大外圓及倒角車床3車小外圓及倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺工序號工序內容設備1車一端面，打中心孔掉頭車另一端面，打中心孔車床2車大外圓及倒角調頭車小外圓及倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床單件小批生產(chǎn)工藝過程

機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀2、安裝與工位安裝：工件在加工前，在機床或夾具上先占據(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容稱為安裝。工位：工件在占據(jù)的每一個加工位置上所完成的那部分工序內容稱為工位。為提高加工效率，可采用多工位。在一個工序中，工件可能只需一次安裝，也可能需要幾次安裝。工件加工中應盡量減少安裝次數(shù)，以減少安裝誤差及輔助時間。裝夾=定位+夾緊多工位加工3、工步與行程工步:加工表面（或裝配時的聯(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。在一次安裝中連續(xù)進行若干相同的工步稱為復合工步,并看作一個工步。幾把刀具同時加工幾個表面也看作一個工步。行程：在一個工步內，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量對同一表面進行多次切削。這樣刀具對工件的每一次切削就稱為一次行程（走刀）。

一個工步可包括一次或幾次行程。行程包括工作行程和空行程。圖1-7立式轉塔車床的一個復合工步對于那些一次裝夾中連續(xù)進行的若干相同的工步應視為一個工步。例鉆3-φ8為了提高生產(chǎn)率，有時用幾把刀具同時加工幾個表面，此時也應視為一個工步，稱為復合工步。在一個工步內，若被加工表面切去的金屬層很厚，需分幾次切削，則每進行一次切削就是一次走刀。一個工步可以包括一次走刀或幾次走刀。練習效率、時間生產(chǎn)批量

工序安裝工位工步行程工藝過程機械加工工藝過程組成小結工序1。。。工序n工序2安裝1。。。安裝n安裝2工位1。。。工位n工位2工步1。。。工步n工步2走刀1。。。走刀n走刀2工藝過程企業(yè)在計劃期內應當生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進度計劃稱生產(chǎn)綱領。三、生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型1.生產(chǎn)綱領零件的年生產(chǎn)綱領按下列公式計算：

N=Qn(1+a)(1+b)式中：N——零件的生產(chǎn)綱領，單位為（件／年）；Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量，單位為臺／年；n——每臺產(chǎn)品中所含該零件的數(shù)量，單位為件／臺；a——零件的備品百分率；b——零件的廢品百分率。2、生產(chǎn)類型及工藝特點生產(chǎn)類型: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。分為:單件生產(chǎn)（試制零件）成批生產(chǎn)（紡織機械）

大量生產(chǎn)（軸承行業(yè)）生產(chǎn)批量—一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件數(shù)量企業(yè)確定生產(chǎn)批量應主要考慮幾個因素：市場需求及趨勢生產(chǎn)組織安排的方便性產(chǎn)品制造的工作量生產(chǎn)資金的投入制造的生產(chǎn)率和成本單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)，大批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)按企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度劃分：生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領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生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型的關系根據(jù)生產(chǎn)綱領確定生產(chǎn)類型,不同的生產(chǎn)類型有不同的工藝特征。不同機械產(chǎn)品的零件質量型別（Kg)機械產(chǎn)品類別零件的質量輕型零件中型零件重型零件電子產(chǎn)品≤4＞4~30＞30機床≤15＞15~50＞50重型機械≤100＞100~2000＞2000

計算公式：t=60Φ/N

式中：t——節(jié)拍，單位為min/件；Φ——機床每年工作時數(shù)，單位為h；N——零件生產(chǎn)綱領，單位為件。

Φ=cmnη式中：c——每天班次（以2計算）；m——每年周數(shù)（以51計算）；n——每周一班工作時數(shù)（以35計算）；η——設備利用率，一般取0.94～0.96。指生產(chǎn)每一個零件所規(guī)定的時間指標。3、節(jié)拍4、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器造型、模鍛或其它高效方法，加工余量小機床設備通用機床部分通用機床和高效機床廣泛采用高效專用機床及自動機床工藝裝備夾具、標準附件、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、復合刀具、專用量具或自動檢驗裝置生產(chǎn)組織機群式分工段排列設備流水線或自動線對工人的技術要求較高一定水平調整工：要求高操作工：要求低裝配慢中快成本較高中等較低（一）尺寸精度獲得方法所有的機械加工方法的目的都是是工件獲得一定的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面質量四、獲得加工精度的方法獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調整法、定尺寸刀具法、自動控制法1)試切法：調整—試切—測量計算—調整，這樣反復幾次直到試切尺寸符合要求為止；主要影響因素:測量精度,微進給機構的準確性,刀具的切削性能；可達到很高的精度。2)調整法：首先調整好刀具與工件的相對位置,并要求在一批零件的加工過程中保持這個位置不變。如多刀機床,六角自動車床等。影響因素與試切法相同,有調整精度和調整裝置的剛度等獲得工件尺寸精度的方法有：試