機械加工行業(yè)工藝流程管理規(guī)程

第7章機械加工工藝規(guī)程7.1機械加工工藝過程的基本概念7.2工件的安裝與基準7.3機械加工工藝規(guī)程的制定7.4制定工藝規(guī)程要解決的幾個主要問題7.5工序尺寸及其公差的確定7.6機械加工的生產(chǎn)率與經(jīng)濟性分析返回總目錄7.1.1生產(chǎn)過程與工藝過程

（1）生產(chǎn)過程

制造機器時，由原材料到成品之間的所有勞動過程的總和稱為生產(chǎn)過程。包括：1）原材料的運輸和保存；2）生產(chǎn)準備工作；3）毛坯制造；4）零件的機械加工和熱處理;零件裝配成機器;機器的油漆和包裝（2）工藝過程

直接改變毛坯形狀尺寸和表面質(zhì)量，使之成為成品的過程稱為工藝過程。

7.1機械加工工藝過程的基本概念返回本章目錄

7.1.2機械加工工藝過程的組成

工序是工藝過程的基本單元。

（1）工序

指一個（或一組）工人，在一個工作地點(或設(shè)備),對一個(或同時幾個)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。返回本章目錄200304030Φ30h6Φ60h6Φ30k6Φ45h60.80.80.80.8工序號工序名稱

工作地點

1銑端面打中心孔銑端面打中心孔車床2車外圓，切槽，倒角普通車床3銑鍵槽立式銑床4去毛刺鉗工臺5磨外圓外圓磨床200304030Φ30h6Φ60h6Φ30k6Φ45h60.80.80.80.8返回本章目錄（2）安裝

同一道工序中，工件每裝夾一次稱為一次安裝。（3）工步

同一道工序中，當加工表面不變，切削工具不變，切削用量（v、f）不變的情況所連續(xù)完成的那部分工序內(nèi)容。

2①車一端外圓Φ60②車Φ45③車Φ30④切槽⑤倒角調(diào)頭⑥車另一端外圓Φ30⑦切槽⑧倒角

普通車床返回本章目錄4-φ15圖7-2加工四個相同表面的工步返回本章目錄圖7-3復(fù)合工步返回本章目錄（4）走刀

在一個工步內(nèi)，若需切除的金屬層較厚，則需分幾次切削，每一次切削為一次走刀。

（5）工位工件在一次安裝中，工件在機床上所占據(jù)的每一個加工位置稱為一個工位。返回本章目錄圖7-4多工位加工工位Ⅰ--裝卸工位工位Ⅱ--鉆孔

工位Ⅲ--擴孔工位Ⅳ--鉸孔ⅢⅡⅠⅣ7.1.3生產(chǎn)類型及其工藝特點

（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)

某種產(chǎn)品(零件)的年產(chǎn)量稱為該產(chǎn)品(零件)的生產(chǎn)綱領(lǐng)。

零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：

N=Qn（1+α﹪+β﹪）

式中N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺，輛，部）n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）α﹪——備品率

β﹪——廢品率返回本章目錄（2）生產(chǎn)類型

可分為三種生產(chǎn)類型1）單件生產(chǎn)2）大量生產(chǎn)3）成批生產(chǎn)a.小批生產(chǎn)b.中批生產(chǎn)c.大批生產(chǎn).

另一種劃分生產(chǎn)類型方法：

1)單件小批生產(chǎn)2)成批生產(chǎn)3)大批大量生產(chǎn)返回本章目錄生產(chǎn)類型的的劃分方法法:1)生產(chǎn)綱綱領(lǐng)2)零件特特征(大小小,重量)3)工作地地點、每月月?lián)摰墓すば驍?shù)。>500005000～50000500～5000100～500<100>5000500～5000200～50020～200<20>10001大量生產(chǎn)300～1000>1～10大批生產(chǎn)100～300>10～20中批生產(chǎn)5～100>20～40小批生產(chǎn)輕型零件重小于100kg

中型零件重100～2000kg重型零件重大于2000kg<5產(chǎn)品年產(chǎn)量不作規(guī)定工作地點每月?lián)摰墓ば驍?shù)單件生產(chǎn)生產(chǎn)類型表7-2

生產(chǎn)類型劃分方法返回本章目目錄特點單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)工件的互換性一般配對制造缺乏互換性廣泛用鉗工修配。大部分有互換性少數(shù)用鉗工修配。全部有互換性,有些精度較高,配合件用分組選擇裝配法。毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模手工造型;鍛件用自由鍛。毛坯精度低,加工余量大。部分鑄件用金屬模,部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等,加工余量中等。鑄件廣泛采用金屬模機器造型；鍛件廣泛采用模鍛,以及其它高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高,加工余量小。機床設(shè)備通用機床,按機床種類及大小采用機群式排列。部分通用機床和部分高生產(chǎn)率機床。按加工零件類別分工段排列。廣泛采用高生產(chǎn)率的專用機床及自動機床。按流水線形式排列。表7-3各各種生產(chǎn)類類型的工藝藝過程的主主要特點返回本章目目錄特點單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)夾具多用通用夾具,極少采用專用夾具,靠劃線及試切法達到精度要求。廣泛采用專用夾具,部分靠劃線法達到精度要求。廣泛采用高生產(chǎn)率專用夾具及調(diào)整法達到加工精度。刀具與量具采用通用刀具和萬能量具較多采用專用刀具及專用量具。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具。對工人的要求需要技術(shù)熟練的工人。需要一定熟練程度的工人。對操作工人的技術(shù)要求較低，對調(diào)整工人的技術(shù)要求較高。工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡。有工藝規(guī)程對關(guān)鍵零件有詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。續(xù)表7-3返回本章目目錄特點單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)生產(chǎn)率低中高成本高中低發(fā)展趨勢箱體類復(fù)雜零件采用加工中心。采用成組技術(shù),數(shù)控機床或柔性制造系統(tǒng)等進行加工。在計算機控制的自動化制造系統(tǒng)中加工,并可能實現(xiàn)在線故障診斷,自動報警和加工誤差自動補償。續(xù)表7-3返回本章目目錄7.2.1工件的安裝裝工件安裝的的內(nèi)容:定位—使工件在在加工前在在機床或夾夾具中占據(jù)某一正確確位置。夾緊—保持工件件在加工過過程中占據(jù)據(jù)正確位置不變。7.2工工件的的安裝與基基準返回本章目目錄工件安裝的的三種形式式：（1）直接找正安安裝用劃針或百百分表等直直接在機床床上找正工工件位置。。特點：1）精度低低；2）效率低低；3）找正時時間和精度度與工人技技術(shù)水平有有關(guān)；4）適用于于單件小批批生產(chǎn);5)工件定定位精度特特別高的情情況返回本章目目錄（2）劃劃線找正正安裝先在毛坯上上劃線,然然后按照劃劃的線來找找正安裝。特點：1)精精度低;2)增增加一道道劃線工序序;3)適適用于單單件小批生生產(chǎn)；4)適適用大型型鑄、鍛件件和毛坯制制造精度低低。（3）專用用夾具安裝裝工件在夾具具中定位并并夾緊,不不需要找找正。特點:1)定定位精度較較高、較穩(wěn)穩(wěn)定;2)裝裝卸方便、、省時,生生產(chǎn)率高高;3)必必須有一定定的批量。。返回本章目目錄7.2.2基準及其分分類基準—零件上用來來確定其它它點、線、、面的位置置的那些點點、線、面。基準分類：（1）設(shè)設(shè)計基基準零件設(shè)計圖圖紙上所使使用的基準準。φφφ8返回本章目目錄12354（2）工工藝基準準即在制造零零件和裝配配機器的過過程中所用的的基準。1）工序基基準在工序圖,用以標定定被加工的的表面的點、線、面面。23A-ΔA5NMCC±Δc返回本章目目錄2）定位基基準加工時確定定零件在機機床或夾具具中位置所依據(jù)據(jù)的那些點點、線、面面。3）測量基基準測被加工表表面尺寸,位置所依依據(jù)的基準。返回本章目目錄4）裝配基基準在裝配時確確定零件位位置的點線線面，即裝裝配中用來確確定零件部部件在機器器中位置的的基準。

圖7-10裝配基準1—齒輪2—軸3—軸承4—螺釘5—隔圈2345返回本章目目錄7.2.3機床夾具的的基本概念念（1）夾具的的分類1)按使使用范圍分分①通用夾夾具指已經(jīng)標準準化的夾具具,適用于于不同工件的裝夾夾。如三爪卡盤盤、四四爪卡盤、、平口鉗、分度頭頭和回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺臺等。使用范圍:廣泛泛用于各種種生產(chǎn)類型型。返回本章目目錄②專用夾具具為加工某一一零件某道道工序?qū)ｉT門設(shè)計具。。使用范圍:成批批和大量生生產(chǎn)用。③可調(diào)夾具具通過少量零零件的調(diào)整整更換就能能適應(yīng)一定定范圍零件的的加工。。a、通用可可調(diào)夾具;b、成組夾夾具;使用范圍:中小批量生生產(chǎn)。④組合夾具具是按某一工工件的某道道工序的加加工要求,由一套事先先準備好的的通用標準準元件和組件組合而而成的夾具具。使用范圍：：多品種小小批量生產(chǎn)產(chǎn)及試制產(chǎn)產(chǎn)品返回本章目目錄⑤隨行夾具具適用于自動動線上的一一種移動式夾具,工工件安裝在在隨行夾具具上,隨行夾夾具由自動動線運輸裝裝置從一個工工序運送到到另一個工序,完成成全部工序序的加工。。使用范圍:a)形形狀復(fù)雜的的不規(guī)則零零件；b)保保護基面。。返回本章目目錄2)按按使用的的機床類型型分:可分鉆床夾夾具、銑床床夾具、車車床夾具、、磨床夾具具、鏜床夾夾具、齒輪輪夾具等。。3)按按夾具力力源分:手動夾具機動夾具:氣動夾具、、液壓夾具具、電磁夾夾具真空夾具、、自夾緊夾夾具等。。返回本章目目錄(2)專用夾具的組成

圖7-11鉆Φ6H9徑向孔的鉆床夾具1—快換鉆套2—襯套3—鉆模板4—開口墊圈5—螺母6—定位銷7—夾具體

Φ6H9Lzx7654123L返回本章目目錄到第31張張

圖7-12銑軸端槽夾具1—V形塊2—定位套3—手柄4—定位鍵5—夾具體6—對刀塊返回本章目目錄到第29張張一般專用夾夾具由以下下幾部分組組成：1)定定位元件；；2)夾夾緊裝置；；3)對對刀和引導(dǎo)導(dǎo)元件；4)連連接元件；；5)其其它元件和和裝置；6)夾夾具體。返回本章目目錄到第30張張

(3)

專用夾具的作用:1)保證工件的加工精度,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量;2)提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本;3)擴大機床使用范圍;4)減輕勞動強度，改善工人勞動條件。返回本章目目錄7.2.4工件在夾具具中定位及及定位誤差差（1）剛體的六個個自由度XYZ

XYZzxyyzxzyx返回本章目目錄返回本章目目錄

XOY平面三點限制XYZ保證Z尺寸、槽底與底平面平行。XOZ平面兩點限制YZ保證Y尺寸、側(cè)面平行。(2)工件件六點定位位原理YOZ平面一點限制X保證X尺寸。返回本章目目錄到第37張張XYYZa)XZYb)Z圖7-16不完全定位(3)完完全定位與與不完全定定位1)完完全定位工工件六六個自由度度完全被限制,工件的位位置是唯一一的。

2)不完全定位(部分定位)

工件有某些自由度根據(jù)加工的技術(shù)條件可以不限制,沒有被限制。如上例為通槽則X自由度可以不限制，這種定位也是合理的。返回本章目目錄3)欠定定位工工件有有某些自由由度根據(jù)加加工技術(shù)要要求應(yīng)該限制而沒沒有被限制制。這種定定位是不合合理的,不不能保證證加工要求求。返回本章目目錄到第35張張圖7-17重復(fù)定位4)重復(fù)復(fù)定位(過定位,超定位)工件有某些些自由度被被兩個以上上支承點重重復(fù)限制。。前后頂夾限制XYZYZ三爪限制YZ返回本章目目錄Z123123ZZ123XX(b)(a)(c)用短銷平面

ZXY短銷XY擋銷Z改長銷XYXY返回本章目目錄(2)典型型定位方式式和定位元元件定位元件的的要求:1)工作作表面精度度IT6～～IT8Ra0.8～0.2μm;2)足夠夠的強度與與剛度;3)表面有有硬度、耐耐磨性好,低碳鋼鋼滲碳淬火火,中碳鋼鋼淬火HRC58～604)結(jié)構(gòu)工工藝性好。。過定位一般般不允許,但有時時可增加在在加工時的的剛性和加工的穩(wěn)穩(wěn)定性返回本章目目錄典型定位元元件1)工件以以平面定位位①主要支承承a.固定支支承C×45°

C×°C×45°