項目二機械加工工藝規(guī)程設計(一)

1、課題一課題一 對機械加工工藝規(guī)程的認識對機械加工工藝規(guī)程的認識知識點知識點l機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程l機械加工工藝過程的組成機械加工工藝過程的組成l生產類型及工藝特征生產類型及工藝特征l 機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程 技能點技能點l了解機械加工的生產類型及工藝特征了解機械加工的生產類型及工藝特征l掌握編制機械加工工藝規(guī)程的原則掌握編制機械加工工藝規(guī)程的原則 項目項目2 機械加工工藝規(guī)程制訂機械加工工藝規(guī)程制訂一一. 課題分析課題分析 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。它是機械制造廠最主要的技術文件作方法等

2、的工藝文件。它是機械制造廠最主要的技術文件之一，按照工藝規(guī)程組織生產，可以保證產品的質量和較之一，按照工藝規(guī)程組織生產，可以保證產品的質量和較高的生產效率和經濟效益。因此，生產中一般應嚴格地執(zhí)高的生產效率和經濟效益。因此，生產中一般應嚴格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。工藝規(guī)程必須不斷地予以改進和完善，行既定的工藝規(guī)程。工藝規(guī)程必須不斷地予以改進和完善，以便更好地指導生產。因此對于從事機械制造專業(yè)的從業(yè)以便更好地指導生產。因此對于從事機械制造專業(yè)的從業(yè)人員必須對機械加工工藝規(guī)程有正確的認識。人員必須對機械加工工藝規(guī)程有正確的認識。1.生產過程生產過程 生產過程是指產品由原材料到成品之間的各個相互聯(lián)系生產

3、過程是指產品由原材料到成品之間的各個相互聯(lián)系的全部過程。的全部過程。 產品的生產過程包括：產品的生產過程包括： 原材料的運輸和保管，生產的技術準備工作，毛坯的制原材料的運輸和保管，生產的技術準備工作，毛坯的制造，零件的機械加工與熱處理，產品的裝配、檢驗、油漆和造，零件的機械加工與熱處理，產品的裝配、檢驗、油漆和包裝等一系列過程。包裝等一系列過程。 提示提示 生產過程往往由許多工廠或工廠的許多車間聯(lián)合完成，這有生產過程往往由許多工廠或工廠的許多車間聯(lián)合完成，這有利于專業(yè)化生產，提高生產率、保證產品質量、降低生產成本。利于專業(yè)化生產，提高生產率、保證產品質量、降低生產成本。（一）生產過程及機械加工

4、工藝過程（一）生產過程及機械加工工藝過程二二. 相關知識相關知識2機械加工工藝過程機械加工工藝過程 用機械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械用機械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為機械加工工藝機械加工工藝過程過程，又稱，又稱工藝路線工藝路線或或工藝流程工藝流程。 將零件裝配成部件或產品的過程，稱為將零件裝配成部件或產品的過程，稱為裝配工藝過裝配工藝過程。程。 （二）（二） 機械加工工藝過程組成機械加工工藝過程組成 機械加工工藝過程機械加工工藝過程是由一個或若干個依次排列的工序是由一個或若干個依次排列的工序所組成所組

5、成，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。每一個工序又可分為若干個安裝、工位和工步。每一個工序又可分為若干個安裝、工位和工步。1 1工序工序 一個一個( (或一組或一組) )工人，在一臺機床工人，在一臺機床( (或其它設備及工或其它設備及工作地作地) )上，對一個上，對一個( (或同時對幾個或同時對幾個) )工件所連續(xù)完成的那工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為一個工序。部分工藝過程，稱為一個工序。 區(qū)分工序的主要依據(jù)是工作地區(qū)分工序的主要依據(jù)是工作地( (或設備或設備) )是否變動，是否變動，零件加工的工作地變動后，即構成另一工序。零件加工的工

6、作地變動后，即構成另一工序。例如圖例如圖4-14-1所示的階梯軸，當單件小批生產時，其加工所示的階梯軸，當單件小批生產時，其加工工藝及工序劃分如表工藝及工序劃分如表4-14-1所示。當中批生產時，其工序所示。當中批生產時，其工序劃分如表劃分如表4-24-2所示。所示。 工序不僅是制訂工藝過程的基本單元，也是制訂勞工序不僅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。本單元。圖4-1階梯軸簡圖表表4-1 階梯軸加工工藝過程階梯軸加工工藝過程(單件小批生產單件小批生產)工序號工序號工序內容工序內容設備設備

7、1車端面、打頂尖孔、車全部外圓、切槽與倒角車端面、打頂尖孔、車全部外圓、切槽與倒角車床車床2銑鍵槽、去毛刺銑鍵槽、去毛刺銑床銑床3磨外圓磨外圓外圓磨床外圓磨床表表4-2 階梯軸加工工藝過程階梯軸加工工藝過程(中批量生產中批量生產)工序號工序號工序內容工序內容設備設備工序號工序號工序內容工序內容設備設備1銑端面、打頂銑端面、打頂尖孔尖孔銑端面打銑端面打中心孔機中心孔機床床4去毛刺去毛刺鉗工臺鉗工臺2車外圓、切槽車外圓、切槽與倒角與倒角車床車床5磨外圓磨外圓外圓磨床外圓磨床3銑鍵槽銑鍵槽銑床銑床2 2工步與走刀工步與走刀 在一個工序中，往往需要采用不同的刀具和切削用量，在一個工序中，往往需要采用不

8、同的刀具和切削用量，對不同的表面進行加工。為了便于分析和描述工序的內容，對不同的表面進行加工。為了便于分析和描述工序的內容，工序還可以進一步劃分工步。工步是指加工表面、切削工工序還可以進一步劃分工步。工步是指加工表面、切削工具和切削用量中的切削速度與進給量均不變的條件下所完具和切削用量中的切削速度與進給量均不變的條件下所完成的那部分工藝過程。一個工序可包括幾個工步，也可只成的那部分工藝過程。一個工序可包括幾個工步，也可只包括一個工步。例如，在表包括一個工步。例如，在表42的工序的工序2中，包括有粗、中，包括有粗、精車各外圓表面及切槽等工步，而工序精車各外圓表面及切槽等工步，而工序3當采用鍵槽銑

9、刀當采用鍵槽銑刀銑鍵槽時，就只包括一個工步。銑鍵槽時，就只包括一個工步。 構成工步的任一因素構成工步的任一因素(加工表面、刀具或切削用量中加工表面、刀具或切削用量中的切削速度和進給量的切削速度和進給量)改變后，一般即變?yōu)榱硪还げ?。但改變后，一般即變?yōu)榱硪还げ?。但是對于那些在一次安裝中連續(xù)進行的若干個相同的工步，是對于那些在一次安裝中連續(xù)進行的若干個相同的工步，為簡化工序內容的敘述，通常多看作一個工步。例如圖為簡化工序內容的敘述，通常多看作一個工步。例如圖4-2所示零件上四個所示零件上四個15mm孔的鉆削，可寫成一個工步孔的鉆削，可寫成一個工步鉆鉆4-15mm孔?？?。圖圖4-2 包括四個相同表面

10、加工的工步包括四個相同表面加工的工步 為了提高生產率，用幾把刀具同時加工一個零件為了提高生產率，用幾把刀具同時加工一個零件的幾個表面的工步，稱為復合工步的幾個表面的工步，稱為復合工步( (見圖見圖4-3)4-3)。在工。在工藝文件上，復合工步應視為一個工步。藝文件上，復合工步應視為一個工步。 圖圖4-3 復合工步復合工步 在一個工步內，若被加工表面需切去的金屬層在一個工步內，若被加工表面需切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，則每進行一次切削就是一很厚，需要分幾次切削，則每進行一次切削就是一次走刀。一個工步可包括一次或幾次走刀。次走刀。一個工步可包括一次或幾次走刀。3安裝與工位安裝與工位 工件在加

11、工之前工件在加工之前, ,在機床或夾具上需要占據(jù)在機床或夾具上需要占據(jù)正確的位置正確的位置( (定位定位) )，然后再予以夾緊的過程稱為，然后再予以夾緊的過程稱為安裝。在一個工序內，工件的加工可能只需要安安裝。在一個工序內，工件的加工可能只需要安裝一次，也可能需要安裝幾次。裝一次，也可能需要安裝幾次。 例如，表例如，表4-24-2的工序的工序3 3，一次安裝即銑出，一次安裝即銑出鍵槽，而工序鍵槽，而工序2 2中，為了車削全部外圓表面則最中，為了車削全部外圓表面則最少需兩次安裝。工件加工中應盡量減少安裝次數(shù)，少需兩次安裝。工件加工中應盡量減少安裝次數(shù)，因為多一次安裝就多一次誤差。而且還增加了安因

12、為多一次安裝就多一次誤差。而且還增加了安裝工件的輔助時間。裝工件的輔助時間。 為了減少工件安裝的次為了減少工件安裝的次數(shù)，常采用各種回轉工作臺、數(shù)，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移位夾具，使工回轉夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中先后在幾個件在一次安裝中先后在幾個不同位置進行加工。此時，不同位置進行加工。此時，工件在機床上占據(jù)的每一個工件在機床上占據(jù)的每一個加工位置稱為工位。圖加工位置稱為工位。圖4-4 4-4 所示用回轉工作臺在一次安所示用回轉工作臺在一次安裝中按順序完成裝卸工件、裝中按順序完成裝卸工件、鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位加工。加工。 圖圖4-4 多工位加工多

13、工位加工工位工位I-裝卸工件裝卸工件 工位工位-鉆孔鉆孔 工位工位-擴孔，工位擴孔，工位-鉸孔鉸孔 由于零件機械加工的工藝過程與其所采用的生產組由于零件機械加工的工藝過程與其所采用的生產組織形式是密切相關的，所以在制訂零件的機械加工工藝織形式是密切相關的，所以在制訂零件的機械加工工藝過程時，應首先確定零件機械加工的生產組織形式。過程時，應首先確定零件機械加工的生產組織形式。 （三）機械加工的生產類型及工藝特征（三）機械加工的生產類型及工藝特征 通常先依據(jù)零件的年生產綱領選取合適的生產類型，通常先依據(jù)零件的年生產綱領選取合適的生產類型，然后再根據(jù)所選用的生產類型來確定零件機械加工的生然后再根據(jù)所

14、選用的生產類型來確定零件機械加工的生產組織形式。產組織形式。 生產綱領的大小對零件加工過程和生產組織起著生產綱領的大小對零件加工過程和生產組織起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。程度，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。 年生產綱領可按下式計算：年生產綱領可按下式計算： N=Q.n(1+a%+b%) 式中式中N 零件的年生產綱領零件的年生產綱領,(N)為件；為件； Q 機械產品的年產量機械產品的年產量,(Q)為臺年；為臺年； n 每臺產品中該零件的數(shù)量每臺產品中該零件的數(shù)量,(n)為件臺；為件

15、臺； a% 備品的百分率；備品的百分率； b% 廢品的百分率。廢品的百分率。1生產綱領的計算生產綱領的計算 某種零件某種零件(包括備品和廢品在內包括備品和廢品在內)的年產量稱為該零的年產量稱為該零件的年生產綱領。件的年生產綱領。2生產綱領和生產類型的關系生產綱領和生產類型的關系 在生產上，一般按照生產綱領的大小選用相應規(guī)模的生產類型。機在生產上，一般按照生產綱領的大小選用相應規(guī)模的生產類型。機械制造業(yè)的生產可分為三種類型：單件生產、成批生產和大量生產。械制造業(yè)的生產可分為三種類型：單件生產、成批生產和大量生產。（1）單件生產）單件生產 每種產品僅制造一每種產品僅制造一個或少數(shù)幾個，而且很少再重

16、復生產。例如，重型個或少數(shù)幾個，而且很少再重復生產。例如，重型機械產品制造和新產品試制都屬于單件生產。機械產品制造和新產品試制都屬于單件生產。（2）成批生產）成批生產 一年中分批地生產相同的零件，生產呈周期性重復。每批投入或產出一年中分批地生產相同的零件，生產呈周期性重復。每批投入或產出同一零件的數(shù)量稱為批量。成批生產又可分為小批、中批、大批生產三同一零件的數(shù)量稱為批量。成批生產又可分為小批、中批、大批生產三種類型。種類型。（3）大量生產）大量生產 長期重復地進行某一零件某一工序的加工。例如汽車、拖拉機、軸承長期重復地進行某一零件某一工序的加工。例如汽車、拖拉機、軸承和自行車等產品及零件的制造

17、多屬于大量生產。和自行車等產品及零件的制造多屬于大量生產。表表4-3 生產綱領和生產類型的關系生產綱領和生產類型的關系生產類型生產類型零件的年生產綱領零件的年生產綱領重型零件重型零件（30kg以上）以上）中型零件中型零件（4-30kg）輕型零件輕型零件（4kg以下）以下）單件生產單件生產510100小批生產小批生產510010200100500中批生產中批生產1003002005005005000大批生產大批生產30010005005000500050000大量生產大量生產1000500050000 表表4-4 各種生產類型工藝過程的主要特點各種生產類型工藝過程的主要特點工藝過程特點工藝過程特

18、點生產類型生產類型單件生產單件生產成批生產成批生產大批量生產大批量生產工件的互換性工件的互換性一般是配對制造，沒有互一般是配對制造，沒有互換性換性大部分有互換性，少數(shù)用鉗大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配工修配全部有互換性。某些精度較高全部有互換性。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法的配合件用分組選擇裝配法毛坯的制造方法毛坯的制造方法及加工余量及加工余量鑄件用木模手工造型；鍛鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大加工余量大部分鑄件用金屬模；部分鍛部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等。加工余量中等。鑄件廣泛采

19、用金屬模機器造型，鑄件廣泛采用金屬模機器造型，鍛件廣泛采用模鍛，以及其他鍛件廣泛采用模鍛，以及其他高生產率的毛坯制造方法。毛高生產率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。坯精度高，加工余量小。機床設備機床設備通用機床。或數(shù)控機床，通用機床。或數(shù)控機床，或加工中心?；蚣庸ぶ行?。數(shù)控機床加工中心。設備條數(shù)控機床加工中心。設備條件不夠時，也采用部分通用件不夠時，也采用部分通用機床、部分專用機床。機床、部分專用機床。專用生產線、自動生產線、柔專用生產線、自動生產線、柔性制造生產線或數(shù)控機床。性制造生產線或數(shù)控機床。夾具夾具多用標準附件，極少采用多用標準附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達夾具，靠劃線

20、及試切法達到精度要求。到精度要求。采用夾具或組合夾具，部分采用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝?？考庸ぶ行囊淮伟惭b。廣泛采用高生產率夾具，靠夾廣泛采用高生產率夾具，靠夾具及調整法達到精度要求。具及調整法達到精度要求。刀具與量具刀具與量具采用通用刀具和萬能量具。采用通用刀具和萬能量具?？梢圆捎脤Ｓ玫毒呒皩Ｓ昧靠梢圆捎脤Ｓ玫毒呒皩Ｓ昧烤呋蛉鶚藴y量機。具或三座標測量機。廣泛采用高生產率刀具和量具。廣泛采用高生產率刀具和量具。對工人的要求對工人的要求需要技術熟練的工人。需要技術熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和需要一定熟練程度的工人和編程技術人員。編程技術人員。對操作工人的技術要求較低，對操

21、作工人的技術要求較低，對生產線維護人員要求有高的對生產線維護人員要求有高的素質。素質。工藝規(guī)程工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡。有簡單的工藝路線卡。有工藝規(guī)程，對關鍵零件有有工藝規(guī)程，對關鍵零件有詳細的工藝規(guī)程。詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。它是機械制造廠最主要的和操作方法等的工藝文件。它是機械制造廠最主要的技術文件之一。技術文件之一。它一般應包括下列內容：它一般應包括下列內容： （四）機械加工工藝規(guī)程（四）機械加工工藝規(guī)程 工件加工工藝路線及所經過的車間和工段；工件加

22、工工藝路線及所經過的車間和工段； 各工序的內容及所采用的機床和工藝裝備；各工序的內容及所采用的機床和工藝裝備； 工件的檢驗項目及檢驗方法；工件的檢驗項目及檢驗方法； 切削用量；切削用量； 工時定額及工人技術等級等。工時定額及工人技術等級等。（3 3）工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料）工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料 在新建或擴建工廠或車間時，只有依據(jù)工藝規(guī)程和生產綱領才能正在新建或擴建工廠或車間時，只有依據(jù)工藝規(guī)程和生產綱領才能正確地確定：生產所需要的機床的種類、規(guī)格和數(shù)量；車間的面積；機床確地確定：生產所需要的機床的種類、規(guī)格和數(shù)量；車間的面積；機床的布置；生產工人的工種、技

23、術等級等。的布置；生產工人的工種、技術等級等。1機械加工工藝規(guī)程的作用機械加工工藝規(guī)程的作用（1）工藝規(guī)程是指導生產的主要技術文件）工藝規(guī)程是指導生產的主要技術文件 按照工藝規(guī)程組織生產，可以保證產品的質量和較高的生產效率按照工藝規(guī)程組織生產，可以保證產品的質量和較高的生產效率和經濟效益。因此，生產中一般應嚴格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。但是，和經濟效益。因此，生產中一般應嚴格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。但是，工藝規(guī)程也不應不斷地予以改進和完善，以便更好地指導生產。工藝規(guī)程也不應不斷地予以改進和完善，以便更好地指導生產。（2）工藝規(guī)程是生產組織和管理工作的基本依據(jù)）工藝規(guī)程是生產組織和管理工作的基本依據(jù)

24、在生產管理中，原材料及毛坯的供應，專用工藝裝備的設計和制在生產管理中，原材料及毛坯的供應，專用工藝裝備的設計和制造，生產計劃的編排，勞動力的組織，以及生產成本的核算等，都要造，生產計劃的編排，勞動力的組織，以及生產成本的核算等，都要以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。2 2工藝文件的格式工藝文件的格式（1 1）工藝過程綜合卡片）工藝過程綜合卡片 卡片列出了整個零件加工所經過的工藝路線卡片列出了整個零件加工所經過的工藝路線( (包括毛坯、機械加工和包括毛坯、機械加工和熱處理等熱處理等) )。各工序的說明不夠具體，一般不能直接指導工人操作。各工序的說明不夠具體，一般不能直接指導工人

25、操作。（2 2）機械加工工藝卡片）機械加工工藝卡片 卡片是以工序為單位詳細說明整個工藝過程的工藝文件。它是用來卡片是以工序為單位詳細說明整個工藝過程的工藝文件。它是用來指導工人生產和幫助車間管理人員和技術人員掌握整個零件加工過程的指導工人生產和幫助車間管理人員和技術人員掌握整個零件加工過程的一種主要技術文件，廣泛用于成批生產的零件和小批生產中的重要零件。一種主要技術文件，廣泛用于成批生產的零件和小批生產中的重要零件。 （3 3）機械加工工序卡片）機械加工工序卡片 卡片更詳細地說明零件的各個工序應如何進行加工的。要畫出工序卡片更詳細地說明零件的各個工序應如何進行加工的。要畫出工序圖，注明該工序的

26、加工表面及應達到的尺寸和公差、工件的裝夾方式、圖，注明該工序的加工表面及應達到的尺寸和公差、工件的裝夾方式、刀具的類型和位置、進刀方向和切削用量等。刀具的類型和位置、進刀方向和切削用量等。 工工 廠廠機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片產品型號產品型號零部件圖號零部件圖號第第 頁頁產品名稱產品名稱零部件名稱零部件名稱第第 頁頁材料牌號材料牌號毛坯種類毛坯種類毛坯外形尺寸毛坯外形尺寸各毛坯件數(shù)各毛坯件數(shù)件件/ /臺臺備備 注注工序工序號號工序工序名稱名稱工序內容工序內容車間車間工段工段設備設備工藝裝備工藝裝備工時工時準準終終單單件件編制（日期）編制（日期）審核（日審核（日期）期）會審會審(日

27、期日期)標記標記處記處記更改文更改文件號件號簽簽字字日日期期標標記記處處記記更改文更改文件號件號簽字簽字日期日期表表4-5 機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片表表4-7 機械加工工序卡片機械加工工序卡片工廠工廠機械加工工序卡片機械加工工序卡片產品型號產品型號零部件圖號零部件圖號共共 頁頁產品名稱產品名稱零部件名稱零部件名稱第第 頁頁材料材料毛坯種類毛坯種類毛坯外形尺寸毛坯外形尺寸每件毛坯數(shù)每件毛坯數(shù)每臺件數(shù)每臺件數(shù)備注備注車間車間工序號工序號工序名稱工序名稱材料牌號材料牌號毛坯種類毛坯種類毛坯外形尺毛坯外形尺寸寸每坯件數(shù)每坯件數(shù)每臺件數(shù)每臺件數(shù)設備名稱設備名稱設備型號設備型號設備編號設備編號同時加工件數(shù)同時加工件數(shù)夾具編號夾具編號夾具名稱夾具名稱冷卻液冷卻液工序工時工序工時準終準終單件單件工步號工步號工步內容