機(jī)械制造工藝學(xué)-專業(yè)術(shù)語(yǔ)

1、李詩(shī)龍武漢工業(yè)學(xué)院基本概念和專業(yè)術(shù)語(yǔ)基本概念和專業(yè)術(shù)語(yǔ) 摘要介紹機(jī)械加工過(guò)程中的基本概念和專業(yè)術(shù)語(yǔ)。 第一節(jié)第一節(jié) 生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程和工藝系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程和工藝系統(tǒng)一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械廠的構(gòu)成 機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程 從原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過(guò)程，即包括毛坯的制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配，檢驗(yàn)，試車(chē)，油漆等主要?jiǎng)趧?dòng)過(guò)程，也包括各種輔助勞動(dòng)過(guò)程。原料庫(kù)毛坯生產(chǎn)車(chē)間金工車(chē)間熱處理車(chē)間裝配車(chē)間油漆車(chē)間成品庫(kù)技術(shù)部采購(gòu)部生產(chǎn)部管理部營(yíng)銷(xiāo)部二、機(jī)械加工工藝過(guò)程二、機(jī)械加工工藝過(guò)程機(jī)械加工工藝過(guò)程 對(duì)機(jī)械產(chǎn)品中的零件采用各種加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、機(jī)械物

2、理性能，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過(guò)程。工藝就是加工的藝術(shù)，人們利用勞動(dòng)工具對(duì)種種原材料、半成品進(jìn)行加工或處理使之成為產(chǎn)品的方法和過(guò)程。它是生產(chǎn)中最活躍的因素，既是構(gòu)思和想法，又是實(shí)在的方法和手段，并落實(shí)到工藝系統(tǒng)中。各種機(jī)械的制造方法和過(guò)程的總稱為機(jī)械加工工藝。生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程毛毛 坯坯 制制 造造 過(guò)程過(guò)程生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程機(jī)械制造工藝過(guò)程機(jī)械制造工藝過(guò)程裝裝 配配 過(guò)過(guò) 程程機(jī)械加工和熱處理機(jī)械加工和熱處理機(jī)械加工工藝過(guò)程機(jī)械加工工藝過(guò)程工工藝藝過(guò)過(guò)程程生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程實(shí)例實(shí)例階梯軸零件的加工 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 階梯軸單件加工工藝過(guò)程階梯軸單件加工工藝過(guò)程實(shí)例

3、實(shí)例2螺套的加工螺套的加工螺套的工藝過(guò)程螺套的工藝過(guò)程 1 落料 （按幾個(gè)一起的長(zhǎng)度計(jì)算） 鋸床2 車(chē) 車(chē)床 夾持一部分，平端面，車(chē)外園，鉆孔到一定大小及深度。掉頭，用夾具夾已加工好外園，切斷。平另一端面，保持長(zhǎng)度尺寸；鏜內(nèi)孔到根徑；車(chē)內(nèi)螺紋；倒角。3 鉆 鉆床 鉆柱面上螺紋底孔，攻螺紋孔。4 鉗 鉗臺(tái) 用特制絲錐攻去毛刺。5 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)室6 表面處理 電鍍車(chē)間1、工序：工序：一個(gè)或一組工人，在一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成連續(xù)完成的那一部分工藝的那一部分工藝過(guò)程，稱為一個(gè)工序。過(guò)程，稱為一個(gè)工序。工序有何特性？（1）設(shè)備

4、（或工作地）變動(dòng)，工序也改變；完成的那一部分工藝內(nèi)容是否連續(xù)（2）工序是組成工藝過(guò)程的基本單元；（3）工序是用來(lái)確定勞動(dòng)定額，安排作業(yè)計(jì)劃，進(jìn)行質(zhì)量檢查的依據(jù)。根據(jù)工序數(shù)就可知道工作面積大小，工人人數(shù)和設(shè)備數(shù)量。 2 2、安裝：安裝：工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾后所工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)安裝。完成的那一部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)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。3 3、工位：工位：工件在一次安裝中（工件相對(duì)機(jī)床床工件在一次安裝中（工件相對(duì)機(jī)床床身變換加工位置），在一個(gè)位置所完

5、成的加工身變換加工位置），在一個(gè)位置所完成的加工內(nèi)容。為提高效率，可采用多工位。內(nèi)容。為提高效率，可采用多工位。多工位加工動(dòng)畫(huà)演示多工位加工動(dòng)畫(huà)演示4、工步：、工步：是指在加工表面不變，加工工具不變和是指在加工表面不變，加工工具不變和切削用量（切削速度和進(jìn)給量）不變的情況下連續(xù)切削用量（切削速度和進(jìn)給量）不變的情況下連續(xù)完成的那一部分工序。完成的那一部分工序。特征：（1）構(gòu)成工步的任何一因素改變，即構(gòu)成另一工步；（2）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，如“鉆4-15”稱為一個(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。復(fù)合工步：幾把刀具同時(shí)參與切削。 5 5、走刀：

6、、走刀：在一個(gè)工步內(nèi)，若加工表面需切去的在一個(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切削就是一次走刀。一個(gè)工步可包括一次或幾次走刀。次走刀。圖圖1-7 立式轉(zhuǎn)塔車(chē)床的一個(gè)復(fù)合工步立式轉(zhuǎn)塔車(chē)床的一個(gè)復(fù)合工步 工工 序序安安 裝裝工工 位位工工 步步走走 刀刀工藝過(guò)程工藝過(guò)程機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 工序工序1。工序工序n工序工序2安裝安裝1。安裝安裝n安裝安裝2工位工位1。工位工位n工位工位2工步工步1。工步工步n工步工步2走刀走刀1。走刀走刀n走刀走刀2工藝過(guò)程工藝過(guò)

7、程小結(jié)小結(jié)1、機(jī)加工工藝過(guò)程是生產(chǎn)過(guò)程的一部分，它包括對(duì)零件的毛坯進(jìn)行機(jī)加工、熱處理及其它表面處理，使零件成為成品的過(guò)程，這是本課程的研究對(duì)象。2、機(jī)加工過(guò)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，一個(gè)工步包括一次或幾次走刀零件名稱：緊定螺釘零件名稱：緊定螺釘 材料：材料：45 45 毛坯：毛坯： 35mm棒料棒料實(shí)例實(shí)例分析工藝過(guò)程的組成分析工藝過(guò)程的組成1.在鋸床上切斷下料。在鋸床上切斷下料。2.在車(chē)床上車(chē)端面，打中心孔（需調(diào)頭）。在車(chē)床上車(chē)端面，打中心孔（需調(diào)頭）。3.在一臺(tái)車(chē)床上將整批工件都車(chē)至在一臺(tái)車(chē)床上將整批工件都車(chē)至30mm（ 1

8、8mm部分因裝在卡部分因裝在卡爪內(nèi)故車(chē)不到爪內(nèi)故車(chē)不到 ）。）。4.在同一臺(tái)車(chē)床上將整批工件的在同一臺(tái)車(chē)床上將整批工件的 18mm部分都車(chē)出來(lái)。部分都車(chē)出來(lái)。5.在另一臺(tái)車(chē)床上車(chē)在另一臺(tái)車(chē)床上車(chē)20mm外圓，第一刀外圓，第一刀車(chē)至車(chē)至22mm ，第二刀，第二刀車(chē)車(chē)至至20mm （ 轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量不變轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量不變 ），最后車(chē)螺紋及倒角。），最后車(chē)螺紋及倒角。6.在銑床立式轉(zhuǎn)臺(tái)上銑兩平面（如圖在銑床立式轉(zhuǎn)臺(tái)上銑兩平面（如圖b所示）。將立式轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)所示）。將立式轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)90，銑銑另外兩個(gè)平面。另外兩個(gè)平面。第二節(jié)第二節(jié) 生產(chǎn)類(lèi)型與工藝特點(diǎn)生產(chǎn)類(lèi)型與工藝特點(diǎn) 一、生產(chǎn)綱領(lǐng)一、生產(chǎn)綱領(lǐng) 在計(jì)劃期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生

9、產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱生產(chǎn)綱領(lǐng)。 計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)。 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)通常按下式計(jì)算： N = Q n ( 1 + a % + b % )式中 N零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）； n每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）； a%備品率； b%廢品率。二、二、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量 生產(chǎn)批量是指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。每次制造相同產(chǎn)品的數(shù)量。 式中 n 每批中的零件數(shù)量； N年生產(chǎn)綱領(lǐng)規(guī)定的零件數(shù)量； A零件應(yīng)該儲(chǔ)備的天數(shù)； F一年中工作日天數(shù)。FNAn 三、三、生產(chǎn)類(lèi)型及其工藝特點(diǎn) 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型,不同的生產(chǎn)類(lèi)型有不同的工藝特征。

10、 1.按以下三點(diǎn)決定生產(chǎn)類(lèi)型：（1）產(chǎn)品的大小及復(fù)雜性；（2）年生產(chǎn)綱領(lǐng)的多少；（3）批量及投入的連續(xù)性。 2.生產(chǎn)類(lèi)型分為三種：具體看P12 表1-5 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大量生產(chǎn)小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)單件小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)各種生產(chǎn)類(lèi)型的工藝特征各種生產(chǎn)類(lèi)型的工藝特征工藝特征工藝特征單件小批單件小批中批中批大批大量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

11、及自動(dòng)機(jī)床工藝裝備夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具、萬(wàn)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(dòng)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(dòng)線對(duì)工人的技術(shù)要求較高一定水平調(diào)整工：要求高操作工：要求低裝配慢中快成本較高中等較低機(jī)群式機(jī)群式成組布置成組布置把加工工藝相同的零件劃分在同一組內(nèi)，主要考慮零件制造過(guò)程的相似性把加工工藝相同的零件劃分在同一組內(nèi)，主要考慮零件制造過(guò)程的相似性（非結(jié)構(gòu)相似）。（非結(jié)構(gòu)相似）。例：汽車(chē)輪轂、水泵葉輪、法蘭盤(pán)等例：汽車(chē)輪轂、水泵葉輪、法蘭盤(pán)等 （鑄件，加工一個(gè)垂直端面的中孔）（鑄件，加工一個(gè)垂直端面的中孔） 分工段排列分工段排

12、列自動(dòng)線布置自動(dòng)線布置試切法加工試切法加工調(diào)整法加工調(diào)整法加工工件的裝夾方法工件的裝夾方法 工件在加工前，在機(jī)床工件在加工前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置或夾具上先占據(jù)一正確位置（定位），然后再予以?shī)A緊的（定位），然后再予以?shī)A緊的過(guò)程稱裝夾。過(guò)程稱裝夾。工件在機(jī)床上或夾具中裝夾有三種主要的方法 直接找正法劃線找正法 采用專用夾具安裝 直接找正法直接找正法缺點(diǎn)：效率低、憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工人要求高，故適于單件小批生產(chǎn)中。 優(yōu)點(diǎn)：減少夾具開(kāi)支，適合單件、小批量生產(chǎn)或?qū)Χㄎ痪纫蟾撸ㄕ`差小于0.01-0.005）時(shí)，夾具難達(dá)到時(shí)，可用此法。 定位是由工人用千分表、劃針等工具，找正某些表面，以保 證 被加

13、工表面相對(duì)刀具的正確位置 。劃線找正法劃線找正法缺點(diǎn)：多一道劃線工序，定位精度決定于劃線線跡，不很高（一般0.2-0.3 ）多用于批量小，毛坯精度低以及大型工件不宜采用夾具的條件下。優(yōu)點(diǎn)：減少找正時(shí)間，對(duì)工人技術(shù)要求不高。適于中小批量的復(fù)雜鑄件或鑄件精度較低的精加工工序。在工件上畫(huà)出加工表面的位置，按劃線用劃針找正被加工表面相對(duì)刀具的正確位置 采用專用夾具安裝采用專用夾具安裝優(yōu)點(diǎn)：大批量，無(wú)須直接找正，快而準(zhǔn)。缺點(diǎn)：需投入夾具費(fèi)用，在單件、小批量時(shí)成本提高。工件放在夾具的定位元件上并夾緊，保證工件放在夾具的定位元件上并夾緊，保證加工面與刀具相對(duì)正確位置。加工面與刀具相對(duì)正確位置。 2、工件的定

14、位原則、工件的定位原則定位：是指確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。 工件定位的實(shí)質(zhì)，就是約束其6個(gè)自由度。即：平移自由度 x y zx y z 轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 x y zx y z 六點(diǎn)定位原則六點(diǎn)定位原則 采用6個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，可以限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位，稱為六點(diǎn)定位原則。六點(diǎn)定位原則。 常用定位元件所限制的自由度常用定位元件所限制的自由度 小平面 1 窄長(zhǎng)平面 2 大平面 3短園柱銷(xiāo) 2 短削邊銷(xiāo) 1 長(zhǎng)園柱銷(xiāo) 4短V形塊 2 長(zhǎng)V形塊 4 短園錐 3 長(zhǎng)園錐 5實(shí)際定位時(shí)用定位元件代替約束點(diǎn)限實(shí)際定位時(shí)用定位元件代替約束點(diǎn)限制相應(yīng)數(shù)量的自由度。制相應(yīng)數(shù)量的自由度

15、。 （1）支撐釘2、支承板：長(zhǎng)板限制二個(gè)不定度，短板限制一個(gè)不定度。3、V型塊：長(zhǎng)V型塊限制四個(gè)不定度； 短V型塊限制二個(gè)不定度。（四）錐面定位元件；當(dāng)軸類(lèi)零件要求精確定心時(shí)，可以工件上的錐孔作為定位基準(zhǔn)。長(zhǎng)錐心軸限制五個(gè)不定度：兩個(gè)頂尖配合使用，限制五個(gè)不定度。 完全定位：工件在夾具中定位時(shí)，六個(gè)不定度均被限制，稱為完全定位。 不完全定位：工件在夾具中定位時(shí)，六個(gè)不定度沒(méi)有被全部限制，稱為不完全定位。影響加工要求的自由度，必須限制影響加工要求的自由度，必須限制；不影響加工要求不影響加工要求的自由度可限制，可不限制。的自由度可限制，可不限制。 欠定位：工件在夾具中定位時(shí)，若定位支承點(diǎn)數(shù)目少于工

16、序加工所要求的數(shù)目，工件定位不足，稱為欠定位。欠定位，工件在夾具中不能正確定位，不能滿足加工要求。因此，是絕對(duì)不允許的。 過(guò)定位/重復(fù)定位：工件在夾具中定位時(shí)，若幾個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制一個(gè)或幾個(gè)不定度，稱為過(guò)定位。*當(dāng)以形、位精度較低的毛坯面定位時(shí)，不允許重復(fù)定位。*為提高定位穩(wěn)定性和剛度，以加工過(guò)的表面定位時(shí)，可以出現(xiàn)重復(fù)定位。當(dāng)以兩個(gè)或兩個(gè)以上的組合表面定位時(shí)，重復(fù)定位可能造成不良后果。為減少重復(fù)定位造成的加工誤差，可采取如下措施：（1）改變定位元件結(jié)構(gòu)（2）撤消重復(fù)定位的定位元件：小結(jié)小結(jié)考慮定位方案時(shí)，應(yīng)首先分析必須消除哪些不定度，然后以相應(yīng)的定位點(diǎn)去消除這些不定度。分析需要消除哪些不

17、定度，首先要考慮工件的形狀特點(diǎn)。二、基準(zhǔn)的概念二、基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)是機(jī)械制造中應(yīng)用得十分廣泛的一個(gè)概念，機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到出廠經(jīng)常要遇到基準(zhǔn)問(wèn)題：設(shè)計(jì)時(shí)零件尺寸的標(biāo)注、制造時(shí)工件的定位、檢查時(shí)尺寸的測(cè)量以及裝配時(shí)零、部件的裝置位置等都要用到基準(zhǔn)的概念?；鶞?zhǔn)是在設(shè)計(jì)和制造時(shí)用來(lái)確定工件上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 幾個(gè)基準(zhǔn)的定義幾個(gè)基準(zhǔn)的定義設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)：工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：在加工時(shí)，用于工件定位的基準(zhǔn)。（粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)、輔助基準(zhǔn)）測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮工序基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮首先考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)；所選工序基準(zhǔn)應(yīng)盡可能用于工件定位和工序尺寸的檢查；當(dāng)采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)有困難時(shí)，可另選，但必須可靠保證零件設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。一個(gè)零件可以有一個(gè)或幾