機械制造工藝學（第3版）課件：工序、工藝規(guī)程制定

機械制造工藝學工序、工藝規(guī)程制定任務圖1-1所示為一支架套零件，結構特點和技術要求如下：內孔尺寸精度分別為

mm和

mm，表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?，因轉動要求精度較高，所以兩孔的圓度要求很高，均為0.0015mm，同軸度為0.002mm，

孔內安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸，同時該支架套的外圓和內孔均有臺階，并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機械加工工藝文件。公差帶基本偏差在對一個零件進行機械加工前，必須首先制定該零件的工藝規(guī)程，才能有效的保證用較低的成本，較高的效率加工出該零件，該支架套為一盤套類零件，要制定其機械加工文藝文件，需掌握制定機械加工工藝文件的相關基礎知識，熟悉機械加工工藝文件制定的一般過程和步驟，具備零件圖紙的分析能力，定位基準選擇能力，工序尺寸和公差確定方法，并適當了解機械加工工藝過程中的經濟性問題分析。1.掌握零件機械加工工藝規(guī)程的制訂原則、步驟及相關概念。2.掌握零件結構工藝性分析內容及方法。3.掌握工序、基準、定位、尺寸鏈等相關概念及應用。4.掌握粗精基準選擇原則、熱處理安排、毛坯確定原則。5.掌握工序尺寸、加工余量的確定及工藝尺寸鏈的計算辦法。1.具有對零件進行結構工藝性分析的能力。2.具有零件制造中毛坯選擇、定位基準選擇、熱處理確定、工序尺寸計算的能力。培養(yǎng)學生善于思考、勤奮鉆研的優(yōu)良品質。知識鏈接1什么是生產過程？原材料/半成品成品原材料的運輸與保管生產技術準備涂裝與入庫毛坯制造機械加工熱處理裝配測試與檢驗生產過程知識鏈接1什么是工藝過程？在生產過程中改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。如毛坯制造、機械加工、熱處理、裝配等過程均為工藝過程。毛坯制造機械加工熱處理裝配裝配工藝過程機械加工工藝過程0201機械加工工藝過程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、工步和走刀。什么是工序？1234一組工人一個工人一個工作地點若干個工件一個工件一個或一組工人，在一個工作地對同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。端面螺紋外圓切斷退刀槽組成生產過程的最小單元加工是否連續(xù)

完成？2

工作地點

是否變化？1工序的劃分工作地點的變化1車床銑床000

工序1工序2加工過程的連續(xù)性判斷2加工過程的連續(xù)性判斷2端面1外圓1調頭外圓2一個工序端面2

加工過程的連續(xù)性判斷2端面1外圓1端面2外圓2

工序一工序二技術要求加工數(shù)量現(xiàn)有工藝條件工序數(shù)目的確定工序數(shù)目的確定圖1-2階梯軸簡圖工序號工序內容設備1車端面，鉆中心孔、車全部外圓、車槽與倒角車床2銑鍵槽、去毛刺銑床3磨外圓外圓磨床工序號工序內容設備1銑端面、鉆中心孔銑端面鉆中心孔機床2車外圓、車槽與倒角車床3銑鍵槽銑床4去毛刺鉗工臺5磨外圓外圓磨床工序數(shù)目的確定單件小批量生產中批量生產工序數(shù)目的確定Ra3.2Ra0.8課堂訓練單件小批量生產大批量生產工序號工序內容設備1車端面，鉆中心孔車床2車外圓，切槽及倒角車床3銑鍵槽；去毛刺銑床4磨外圓磨床工序號工序內容設備1同時銑兩端面，鉆中心孔組合機床2粗車外圓及倒角車床3精車外圓、倒角及切退刀槽車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺6磨外圓磨床工序數(shù)目的確定單件小批量生產大批量生產課堂訓練工序又可分為哪些組成部分？1生產綱領和生產類型分別指什么？2思考題工步與走刀工步是指加工表面(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連續(xù)完成的那部分工藝過程。一個工序可包括一個工步，也可包括幾個工步。在一個工步內，若被加工表面需要切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，則每進行一次切削就是一次走刀（也稱進給）。一個工步可包括一次或幾次走刀（或進給）。若干相同的工步寫成一個工步圖1-3包括四個相同表面加工的工步

幾把刀具同時加工幾個表面的工步，稱為復合工步圖1-4復合工步安裝與工位工件在加工之前，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為裝夾（Fixing）。工件(或裝配單元)經一次裝夾后所完成的那一部分工序內容稱為安裝。包括定位和夾緊兩項內容。定位(fixturing)——使工件在機床或夾具上占有正確位置。夾緊(fastening)——對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變。為了完成一定的工序內容，一次裝夾工件后，工件(或裝配單元)與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。圖1-5多工位加工工位Ⅰ—裝卸工件工位Ⅱ—鉆孔工位Ⅲ—擴孔工位Ⅳ—鉸孔生產綱領企業(yè)在計劃期內應當生產的產品數(shù)量和進度計劃稱為生產綱領。零件的生產綱領可按下式計算:N=Qn(1+a%+b%)式中：N—零件的生產綱領；Q—產品的生產綱領；n—每臺產品中該零件的數(shù)量；a%—備品的百分率；b%—廢品的百分率。企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產專業(yè)化程度的分類稱為生產類型。一般可分為單件生產、成批生產和大量生產三種類型。生產類型生產類型零件的年生產綱領(件)重型零件(30kg以上)中型零件(4~30kg)輕型零件(4kg以下)單件生產<5<10<100成批生產小批生產5~10010~200100~500中批生產100~300200~500500~5000大批生產300~1000500~50005000~50000大量生產>1000>5000>50000表1-4各種生產類型的工藝特征工藝特征生產類型單件小批中批大批大量零件的互換性用修配法，鉗工修配，缺乏互換性大部分具有互換性。裝配精度要求高時，靈活應用分組裝配法和調整法，同時還保留某些修配法具有廣泛的互換性。少數(shù)裝配精度較高外，采用分組裝配法和調整法毛坯的制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛造。毛坯精度低，加工余量大部分采用金屬型鑄造或模鍛。毛坯精度和加工余量中等廣泛采用金屬型機器造型、模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小機床設備及其布置形式通用機床。按機床類別采用機群式布置部分通用機床和高效機床。按零件類別分工段排列設備廣泛采用高效專用機床及自動機床。按流水線和自動線排列設備工藝裝備大多采用通用夾具、標準附件、通用刀具和萬能量具?？縿澗€和試切法達到精度要求廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾，達到精度要求。較多采用專用刀具和量具廣泛采用專用高效夾具、復合刀具、專用量具或自動檢驗裝置。靠調整法達到精度要求對工人技術要求需技術水平較高的工人需一定技術水平的工人對調整工的技術水平要求高，對操作工的技術水平要求較低工藝文件有工藝過程卡，關鍵工序要工序卡有工藝過程卡，關鍵工序要工序卡有工藝過程卡和工序卡，關鍵工序要調整卡和檢驗卡成本較高中等較低機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的技術文件。（一）機械加工工藝規(guī)程的作用1.工藝規(guī)程是指導生產的主要技術文件。2.工藝規(guī)程是生產組織和管理工作的基本依據(jù)。3.工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料。（1）機械加工工藝過程卡片（二）工藝文件的格式（二）工藝文件的格式（2）機械加工工序卡片一、工藝規(guī)程制訂的原則工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質、高產、低成本，即在保證產品質量的前提下，爭取最好的經濟效益。在制訂時，應注意下列問題。1.技術上的先進性在制訂工藝規(guī)程時，要了解國內外本行業(yè)工藝技術的發(fā)展水平，通過必要的工藝試驗，積極采用適用的先進工藝和工藝裝備。2.經濟上的合理性在一定的生產條件下，可能會出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術要求的工藝方案。此時應通過核算或相互對比，選擇經濟上最合理的方案，使產品的能源、材料消耗和生產成本最低。3.有良好的勞動條件在制訂工藝規(guī)程時，要注意保證工人操作時有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要注意采取機械化或自動化措施，以減輕工人繁雜的體力勞動。二、制定工藝規(guī)程的步驟1)計算年生產綱領，確定生產類型。2）分析研究零件圖及產品裝配圖，了解該零件在產品或部件中的作用，找出其要求較高的主要表面及主要技術要求，并了解各項技術要求制定的依據(jù)，審查其結構工藝性。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。主要工作是選擇定位基準，確定各表面的加工方法，安排加工順序，確定工序分散與集中的程度，安排熱處理以及檢驗等輔助工序。5)確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設備及刀、夾、量具和輔助工具。7)確定切削用量及時間定額。8)確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。9)填寫工藝文件。三、制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程時，通常應具備下列原始資料。1)產品的全套裝配圖和零件工作圖。2)產品驗收的質量標準。3)產品的生產綱領(年產量)。4)毛坯資料。毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術經濟特征，各種型材的品種和規(guī)格，毛坯圖