機(jī)械加工工藝第一節(jié)(邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

機(jī)械制造工藝學(xué)——邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系機(jī)制工藝教研室

第一章

機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂和工藝尺寸鏈第一節(jié)基本概念生產(chǎn)過(guò)程：將原材料或半成品（如毛坯）轉(zhuǎn)變?yōu)槌善?產(chǎn)品)的各有關(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總和。

包括：1、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程（市場(chǎng)調(diào)研、方案、工藝）

2、毛坯制造過(guò)程；

3、機(jī)械加工和熱處理；

4、裝配過(guò)程；

5、生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程（設(shè)備維修、工具、運(yùn)輸保管）一、生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)系統(tǒng)原料庫(kù)毛坯生產(chǎn)車間金工車間熱處理車間裝配車間油漆車間成品庫(kù)技術(shù)部采購(gòu)部生產(chǎn)部管理部營(yíng)銷部例、汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程鑄鐵廢鋼鋁錠輔助材料┊熱處理機(jī)械加工部件裝配鑄造鐵粉碳粉┊粉末冶金燒結(jié)粉末冶金件鑄件鍛件鋼板沖壓鉚、焊接裝配油漆缸體曲軸變速箱殼體齒輪┊發(fā)動(dòng)機(jī)變速器轉(zhuǎn)向器驅(qū)動(dòng)橋┊協(xié)作件、電器系統(tǒng)輪胎其它部件總裝配試車汽車鋼材鍛造圖汽車生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程毛坯制造過(guò)程生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程機(jī)械制造工藝過(guò)程裝配過(guò)程機(jī)械加工和熱處理機(jī)械加工工藝過(guò)程工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程

工藝過(guò)程可根據(jù)其具體工作內(nèi)容分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配等不同的工藝過(guò)程。

工藝過(guò)程—在生產(chǎn)過(guò)程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和物理、力學(xué)性能等，使其成為成品或半成品的過(guò)程稱為工藝過(guò)程

二、工藝過(guò)程及其組成機(jī)械加工工藝過(guò)程--指用機(jī)械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改變毛坯的形態(tài)（形狀、尺寸以及表面質(zhì)量），使其成為合格零件所進(jìn)行的全部過(guò)程。為了更好的描述工藝過(guò)程，便于工藝過(guò)程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)的組織管理，把機(jī)械加工工藝過(guò)程劃分為不同層次的單元，就是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和行程(走刀)。1、工序概念：一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程，稱為工序。要素：工作地、工人、零件和連續(xù)作業(yè)是構(gòu)成工序的四個(gè)要素，其中任一要素的變更即構(gòu)成新的工序。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是設(shè)備（或工作地）是否變動(dòng)和完成的那一部分工藝內(nèi)容是否連續(xù)。意義：工序是制訂工藝過(guò)程的基本單元，也是制訂勞動(dòng)定額、配備工人、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。大批大量生產(chǎn)工藝過(guò)程

工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1銑兩端面，打中心孔專用機(jī)床2車大外圓及倒角車床3車小外圓及倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺(tái)工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車一端面，打中心孔掉頭車另一端面，打中心孔車床2車大外圓及倒角調(diào)頭車小外圓及倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床單件小批生產(chǎn)工藝過(guò)程

機(jī)械加工過(guò)程=N個(gè)工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀機(jī)械加工過(guò)程=N個(gè)工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀2、安裝與工位安裝：工件在加工前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置（定位），然后再予以?shī)A緊的過(guò)程稱裝夾。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)容稱為安裝。工位：工件在占據(jù)的每一個(gè)加工位置上所完成的那部分工序內(nèi)容稱為工位。為提高加工效率，可采用多工位。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。裝夾=定位+夾緊多工位加工3、工步與行程工步:加工表面（或裝配時(shí)的聯(lián)接表面）和加工（或裝配）工具不變的條件下所完成的那部分工藝過(guò)程。在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行若干相同的工步稱為復(fù)合工步,并看作一個(gè)工步。幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面也看作一個(gè)工步。行程：在一個(gè)工步內(nèi)，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量對(duì)同一表面進(jìn)行多次切削。這樣刀具對(duì)工件的每一次切削就稱為一次行程（走刀）。

一個(gè)工步可包括一次或幾次行程。行程包括工作行程和空行程。圖1-7立式轉(zhuǎn)塔車床的一個(gè)復(fù)合工步對(duì)于那些一次裝夾中連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步應(yīng)視為一個(gè)工步。例鉆3-φ8為了提高生產(chǎn)率，有時(shí)用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，此時(shí)也應(yīng)視為一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步。在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面切去的金屬層很厚，需分幾次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可以包括一次走刀或幾次走刀。練習(xí)效率、時(shí)間生產(chǎn)批量

工序安裝工位工步行程工藝過(guò)程機(jī)械加工工藝過(guò)程組成小結(jié)工序1。。。工序n工序2安裝1。。。安裝n安裝2工位1。。。工位n工位2工步1。。。工步n工步2走刀1。。。走刀n走刀2工藝過(guò)程企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱生產(chǎn)綱領(lǐng)。三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1.生產(chǎn)綱領(lǐng)零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)按下列公式計(jì)算：

N=Qn(1+a)(1+b)式中：N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位為（件／年）；Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量，單位為臺(tái)／年；n——每臺(tái)產(chǎn)品中所含該零件的數(shù)量，單位為件／臺(tái)；a——零件的備品百分率；b——零件的廢品百分率。2、生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)生產(chǎn)類型:企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。分為:單件生產(chǎn)（試制零件）成批生產(chǎn)（紡織機(jī)械）

大量生產(chǎn)（軸承行業(yè)）生產(chǎn)批量—一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件數(shù)量企業(yè)確定生產(chǎn)批量應(yīng)主要考慮幾個(gè)因素：市場(chǎng)需求及趨勢(shì)生產(chǎn)組織安排的方便性產(chǎn)品制造的工作量生產(chǎn)資金的投入制造的生產(chǎn)率和成本單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)，大批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)按企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度劃分：生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)大量生產(chǎn)<55～100100～300300～1000>1000<1010～200200～500500～5000>5000<100100～500500～50005000～50000>50000生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型,不同的生產(chǎn)類型有不同的工藝特征。不同機(jī)械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別（Kg)機(jī)械產(chǎn)品類別零件的質(zhì)量輕型零件中型零件重型零件電子產(chǎn)品≤4＞4~30＞30機(jī)床≤15＞15~50＞50重型機(jī)械≤100＞100~2000＞2000

計(jì)算公式：t=60Φ/N

式中：t——節(jié)拍，單位為min/件；Φ——機(jī)床每年工作時(shí)數(shù)，單位為h；N——零件生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位為件。

Φ=cmnη式中：c——每天班次（以2計(jì)算）；m——每年周數(shù)（以51計(jì)算）；n——每周一班工作時(shí)數(shù)（以35計(jì)算）；η——設(shè)備利用率，一般取0.94～0.96。指生產(chǎn)每一個(gè)零件所規(guī)定的時(shí)間指標(biāo)。3、節(jié)拍4、各種生產(chǎn)類型的工藝特征工藝特征單件小批中批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（一）尺寸精度獲得方法所有的機(jī)械加工方法的目的都是是工件獲得一定的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面質(zhì)量四、獲得加工精度的方法獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法、自動(dòng)控制法1)試切法：調(diào)整—試切—測(cè)量計(jì)算—調(diào)整，這樣反復(fù)幾次直到試切尺寸符合要求為止；主要影響因素:測(cè)量精度,微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性,刀具的切削性能；可達(dá)到很高的精度。2)調(diào)整法：首先調(diào)整好刀具與工件的相對(duì)位置,并要求在一批零件的加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。如多刀機(jī)床,六角自動(dòng)車床等。影響因素與試切法相同,有調(diào)整精度和調(diào)整裝置的剛度等獲得工件尺寸精度的方法有：試