第一章機械加工的概念

機械加工技術第一章機械加工的概念機械生產過程和工藝過程1生產綱領和生產類型2生產過程的組織及提高生產率的途徑3第一節(jié)機械生產過程和工藝過程①生產技術準備過程②毛坯的制造過程③原材料及半成品的運輸和保管④零件的機械、加工、焊接、熱處理及其他表面處理⑤產品的檢驗、調試、油漆和包裝等1.生產過程⑥部件和產品的裝配過程原材料成品全過程一、機械生產過程2.工藝過程工藝過程是指在生產過程中改變生產對象的形狀、尺寸、相應位置和性能等，使其成為半成品或成品的過程。鑄造、鍛造、沖壓、焊接、鉚接、機械加工、熱處理、電鍍、涂裝、裝配過程均屬為工藝過程。工藝過程機械加工工藝過程裝配工藝過程利用切削加工、磨削加工、線切割等加工方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、相應位置和性能等，使其轉變?yōu)楹细窳慵倪^程。把零件裝配成部件或成品并達到裝配要求的過程。二、機械加工工藝過程的組成由工序組成安裝走刀工步工位工藝過程機械加工工藝過程一般由一個或若干個工序組成，而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀等。1.工序車端面車外圓銑鍵槽熱處理磨外圓去毛刺檢驗工序示例階梯軸的零件簡圖工序就是由一個（或一組）工人，在一個工作地點（或一臺機床上），對同一個零件（或一組零件）進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程，是工藝過程的基本單元。2.安裝在機械加工中，使工件在機床或夾具中占據某一正確位置并被夾緊的過程稱為裝夾。工件（或裝配單元）經一次裝夾后，所完成的那一部分工序稱為安裝。在大批量生產時,常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移位夾具,使工件在一次安裝中先后處于幾個不同位置進行加工。每個位置所完成的那部分加工都叫工位。3.工位一個工序可以包括一個或幾個工位。多工位加工如下圖所示。工位2：鉆孔工位1：裝卸工件工位4:鉸孔工位3:擴孔5.走刀(或進給)在一個工步內,當被加工表面切削余量較大、需要分幾次切削時,每進行一次切削,都稱為一次走刀。加工表面(或裝配時的連續(xù)表面)和加工(或裝配)工具不變情況下,所連續(xù)完成的那一部分工序稱為工步。4.工步包含6個工步的工序構成工步的因素有:加工表面、刀具和切削用量。一道工序可以包括一個或幾個工步，如左圖所示。第二節(jié)生產綱領和生產類型一、生產綱領N=Qn(1+α+β)在計劃期內生產的產品產量和進度計劃稱為生產綱領。零件的生產綱領要計入備品和允許的廢品數量,可按下式計算:二、生產類型及工藝特點生產類型是指企業(yè)生產專門化程度的分類。單件生產成批(小批、中批和大批)生產大量生產生產類型生產類型同種零件的年生產綱領重型零件中型零件輕型零件單件生產<5<20<100成批生產小批5~10020~200100~500中批100~300200~500500~5000大批300~1000500~50005000~50000大量生產>1000>5000>50000生產綱領不同,生產類型也不同。生產類型與生產綱領的關系如下表所示。1.單件生產單個生產不同結構和不同尺寸的產品,并且很少重復。2.成批生產一年中分批地制造相同的產品,制造過程有一定的重復性屬于成批生產。

例如：重型機械制造、專用設備制造、新產品試制

例如：機床制造成批生產小批生產中批生產大批生產工藝過程的特點和單件生產相似工藝過程的特點則介于單件小批生產和大批量生產之間工藝過程的特點和大量生產相似3.大量生產產品數量很大、品種少,大多數工作地點經常重復地進行某一個零件的某一道工序的加工。

例如：汽車、拖拉機、軸承等的制造第三節(jié)生產過程的組織及提高生產率的途徑要求連續(xù)性經濟性

比例性節(jié)奏性適應性平行性一、生產過程組織1.生產過程組織的要求二、時間定額時間定額是指在一定生產條件下,規(guī)定生產一件產品或完成一道工序所需消耗的時間。1.單件時間完成一個工件的一個工序所需的時間稱為單件時間td。單件時間是指直接改變生產對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質等工藝過程所消耗的時間基本時間tj輔助時間tf是指為實現工藝過程所必須進行的各種輔助動作所消耗的時間。布置工作地時間tb休息和生理需要時間tx技術服務時間tc

組織服務時間tg工人照管工作地所消耗的時間是指工人在工作班內恢復體力和滿足生理上的需要所消耗的時間在工作班內,消耗在照看工作地而分攤到每一個零件上所消耗的時間指在整個工作班內,消耗在照管工作地而分攤到每一個零件上所消耗的時間2.調整時間Tj在成批生產中,為了更換工件或工序對設備及工藝裝備進行重新調整所需要的時間,又稱為準備—終結時間。3.計價時間Tp完成一件產品的一道工序規(guī)定的時間定額,又稱為單件核算定額。

基本時間tj和輔助時間tf的總和稱為作業(yè)時間。

前四部分時間的總和即為單件時間td即:td=tj+tf+tb+tx三、提高勞動生產率的工藝途徑勞動生產率是指在單位時間內制造出合格產品的數量,或者是指用于制造單件合格產品所消耗的時間。1.縮減基本時間2.減少輔助時間4.實施多臺機床看管3.減少調整時間

工藝途徑5.采用新工藝、新技術6.提高加工自動化程度1.縮減基本時間

①提高切削用量。

②減少或重合切削行程長度，多種方法如下圖所示。(a)合并工步(b)多刀車削(c)橫向切入法車削減少切削長度

③采用多件加工?？蛇x用的多件加工方式如下圖所示。(a)順序多件加工(b)平行多件加工(c)平行順序多件加工2.減少輔助時間

①采用先進夾具縮短工件裝卸時間。

②采用轉位夾具、轉位工作臺、直線往復式工作臺等，如下圖所示。轉位夾具示意圖立式連續(xù)回轉工作臺銑床

③采用連續(xù)加工。

④采用多種快速換刀、自動換刀裝置。

⑤采用主動檢測或數字顯示自動測量裝置。3.減少調整時間使刀具和夾具調整通用化。采用可換刀架或刀夾。采用刀具的微調和快調。減少夾具的安裝找正時間。采用調整時間極少的先進設備。4.實施多臺機床看管5.采用新工藝、新技術