New-第六章-第一部分-工藝規(guī)程設計分析

1、2015-2016學年 秋季學期生產(chǎn)過程：將原材料轉變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程生產(chǎn)過程：將原材料轉變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程 1. 1.生產(chǎn)過程和工藝過程生產(chǎn)過程和工藝過程工藝過程：生產(chǎn)過程中直接改變加工對象的尺寸、工藝過程：生產(chǎn)過程中直接改變加工對象的尺寸、形狀、表面質(zhì)量、性能以及相對位置關系的過程形狀、表面質(zhì)量、性能以及相對位置關系的過程鑄造、鍛造、沖壓、焊接工藝過程、熱處理工藝過程鑄造、鍛造、沖壓、焊接工藝過程、熱處理工藝過程機械加工工藝過程、裝配工藝過程工藝規(guī)程：將工藝機械加工工藝過程、裝配工藝過程工藝規(guī)程：將工藝過程的有關內(nèi)容寫在工藝文件中，用以指導生產(chǎn)，這過程的有關內(nèi)容寫在工藝文件中，用以指導生產(chǎn)，這

2、些工藝文件稱為工藝規(guī)程些工藝文件稱為工藝規(guī)程概述概述概述概述2.2.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的年生產(chǎn)生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領來劃分。綱領來劃分。生產(chǎn)綱領生產(chǎn)綱領 N N = = QnQn(1+(1+a a)(1+)(1+b b) )式中式中 Q Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量；產(chǎn)品的年產(chǎn)量； n n單臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；單臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a a備品率，以百分數(shù)計；備品率，以百分數(shù)計； b b費品率，以百分數(shù)計。費品率，以百分數(shù)計。根據(jù)生產(chǎn)綱領和產(chǎn)品本身的大小及結構復雜性，產(chǎn)品的根據(jù)生產(chǎn)綱領和產(chǎn)品本身的大小及結構復雜性，產(chǎn)品的制造可分為三

3、種生產(chǎn)類型制造可分為三種生產(chǎn)類型概述概述三種生產(chǎn)類型：三種生產(chǎn)類型：1 1、單件生產(chǎn)、單件生產(chǎn)2 2、成批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)3 3、大量生產(chǎn)、大量生產(chǎn)單個地生產(chǎn)不同結構尺寸的產(chǎn)品，且很少重復的生產(chǎn)。如重單個地生產(chǎn)不同結構尺寸的產(chǎn)品，且很少重復的生產(chǎn)。如重型機械、大型船舶制造、新產(chǎn)品試制等。型機械、大型船舶制造、新產(chǎn)品試制等。成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復生產(chǎn)，如機床制造等。成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復生產(chǎn)，如機床制造等。根據(jù)產(chǎn)品特征及批量大小，又分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。根據(jù)產(chǎn)品特征及批量大小，又分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地一直按照一定的節(jié)拍進行同一產(chǎn)品數(shù)

4、量很大，大多數(shù)工作地一直按照一定的節(jié)拍進行同一種零件的某一道工序的加工，稱為大量生產(chǎn)。如自行車、洗種零件的某一道工序的加工，稱為大量生產(chǎn)。如自行車、洗衣機、汽車等生產(chǎn)。衣機、汽車等生產(chǎn)。概述概述概述概述概述概述3.3.機械加工工藝過程的組成機械加工工藝過程的組成機械加工工藝過程是由若干個順次排列的工序組成。機械加工工藝過程是由若干個順次排列的工序組成。工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。1 1）工序是指一個（或一組）工人在同一個工作地對一個（或）工序是指一個（或一組）工人在同一個工作地對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。同時對幾個）工件連續(xù)

5、完成的那一部分工藝過程。工人、工作地和工件三不變加上連續(xù)完成是構成工序的四個工人、工作地和工件三不變加上連續(xù)完成是構成工序的四個要素，工序是組成工藝過程的基本單元。要素，工序是組成工藝過程的基本單元。工序數(shù)目和工藝過程的確定與零件的技術要求、零件的數(shù)量工序數(shù)目和工藝過程的確定與零件的技術要求、零件的數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關，如階梯軸零件的加工。和現(xiàn)有工藝條件等有關，如階梯軸零件的加工。概述概述單件小批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)工序工序2:2:如先車一個工件的一如先車一個工件的一端，然后調(diào)頭裝夾，再車另端，然后調(diào)頭裝夾，再車另一端，其工作地末變，而工一端，其工作地末變，而工件也沒有停放，加工是連續(xù)件也沒有

6、停放，加工是連續(xù)完成，所以說是一個工序。完成，所以說是一個工序。概述概述中批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)工序工序2 2和和3:3:先車好一批工件的一端，然后調(diào)頭再車這批工件的另先車好一批工件的一端，然后調(diào)頭再車這批工件的另一端，這時對每個工件來說兩端加工已不連續(xù)，所以即使在同一端，這時對每個工件來說兩端加工已不連續(xù)，所以即使在同一臺車床上加工也一臺車床上加工也應算作兩道工序。應算作兩道工序。概述概述2)2)安裝安裝 指在一道工序中工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容。指在一道工序中工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容。在一個工序中應盡量減少安裝次數(shù)，以免增加輔助時間和安裝在一個工序中應盡量減少安裝次數(shù)

7、，以免增加輔助時間和安裝誤差。誤差。3)3)工位工位 工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的加工工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的加工為了減少工件的安裝次數(shù)為了減少工件的安裝次數(shù), ,提高生提高生產(chǎn)效率，常采用多工位夾具或多產(chǎn)效率，常采用多工位夾具或多軸（或多工位）機床，使工件在軸（或多工位）機床，使工件在一次安裝后先后經(jīng)過若干個不同一次安裝后先后經(jīng)過若干個不同位置順次進行加工。位置順次進行加工。概述概述4)4)工步工步 指在加工表面、刀具和切削速度和進給量均保持不變的情況下指在加工表面、刀具和切削速度和進給量均保持不變的情況下完成的部分內(nèi)容。完成的部分內(nèi)容。 有時為提高生產(chǎn)率，常用幾把刀具同時分

8、別加工幾個表面，該有時為提高生產(chǎn)率，常用幾把刀具同時分別加工幾個表面，該工步稱為復合工步。工步稱為復合工步。概述概述概述概述5)5)走刀走刀 刀具在加工表面上切削一次所完成的內(nèi)容。刀具在加工表面上切削一次所完成的內(nèi)容。 走刀是構成工藝過程的最小單元。走刀是構成工藝過程的最小單元。工序、安裝、工位、工步和走刀之間的關系如下：工序、安裝、工位、工步和走刀之間的關系如下：概述概述4 4 機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程2 2） 工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程的作用概述概述概述概述概述概述概述概述3 3） 制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程的原始資料概述概述4.4.工藝規(guī)程的設計原則工藝規(guī)程的設計原則 1 1

9、）保證質(zhì)量；）保證質(zhì)量；2 2）高生產(chǎn)率；）高生產(chǎn)率；3 3）低制造成本；）低制造成本；4 4）輕勞動強度，保證生產(chǎn)安全。）輕勞動強度，保證生產(chǎn)安全。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計(1) (1) 分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖 (2) (2) 對零件圖和裝配圖進行工藝審查對零件圖和裝配圖進行工藝審查(3) (3) 由年生產(chǎn)綱領研究確定零件生產(chǎn)類型由年生產(chǎn)綱領研究確定零件生產(chǎn)類型(4) (4) 確定毛坯種類、形狀、尺寸和精度確定毛坯種類、形狀、尺寸和精度(5) (5) 擬定工藝路線擬定工藝路線其主要內(nèi)容包括：選擇定位基準，確定各表面加工方法，劃其主要內(nèi)容包括：選擇定位基準

10、，確定各表面加工方法，劃分加工階段，確定工序集中和分散程度，安排工序順序等。在分加工階段，確定工序集中和分散程度，安排工序順序等。在擬定工藝路線時，需同時提出幾種可能的方案，然后通過技術、擬定工藝路線時，需同時提出幾種可能的方案，然后通過技術、經(jīng)濟的對比分析，最后確定一種最佳工藝方案。經(jīng)濟的對比分析，最后確定一種最佳工藝方案。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計（6 6）確定確定工序所用機床設備）確定確定工序所用機床設備 1 1）加工范圍與工件尺寸相適應）加工范圍與工件尺寸相適應 2 2）加工精度與工序要求相適應）加工精度與工序要求相適應 3 3）機床效率與生產(chǎn)類型相適應）機床效率與生產(chǎn)類

11、型相適應（7 7）確定工序的工藝裝備：選擇夾具、刀具、量具和輔具）確定工序的工藝裝備：選擇夾具、刀具、量具和輔具（8 8）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。（9 9）確定各工序的技術要求及檢驗方法。）確定各工序的技術要求及檢驗方法。（1010）確定各工序的切削用量和工時定額。）確定各工序的切削用量和工時定額。（1111）編制工藝文件。）編制工藝文件。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計2 2 零件的工藝分析零件的工藝分析（1 1） 產(chǎn)品的零件圖和裝配圖分析產(chǎn)品的零件圖和裝配圖分析 1) 1)零件圖的

12、完整性和正確性零件圖的完整性和正確性 檢查視圖、尺寸、公差、表面粗糙度、表面幾何形狀和位置公檢查視圖、尺寸、公差、表面粗糙度、表面幾何形狀和位置公差標注是否齊全、合理等，重點是掌握主要表面的技術要求。差標注是否齊全、合理等，重點是掌握主要表面的技術要求。 2) 2)檢查零件材料的選擇是否合理檢查零件材料的選擇是否合理 零件的選材要立足國內(nèi)，在能滿足使用要求的前提下盡量零件的選材要立足國內(nèi)，在能滿足使用要求的前提下盡量選用我國資源豐富的材料。選用我國資源豐富的材料。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計3)3)分析零件的技術要求分析零件的技術要求 著重分析以下方面著重分析以下方面加工表面的尺寸

13、精度。加工表面的尺寸精度。加工表面的幾何形狀精度。加工表面的幾何形狀精度。加工表面間的相互位置精度。加工表面間的相互位置精度。表面質(zhì)量要求。表面質(zhì)量要求。熱處理等。熱處理等。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計零件的結構工藝性零件的結構工藝性：零件在滿足使用要求的前提下所具有的制：零件在滿足使用要求的前提下所具有的制造可行性和加工經(jīng)濟性。造可行性和加工經(jīng)濟性。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計3 3 毛坯種類的選擇毛坯種類的選擇機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設

14、計4 4 定位基準的選擇定位基準的選擇定位基準有精基準與粗基準之分：定位基準有精基準與粗基準之分：粗基準：用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準。粗基準：用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準。精基準：用加工過的表面作定位基準。精基準：用加工過的表面作定位基準。 機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計（1 1）精基準的選擇原則）精基準的選擇原則1 1）基準重合原則：定位基準與設計（工序）基準重合，以避免）基準重合原則：定位基準與設計（工序）基準重合，以避免基準不重合誤差?；鶞什恢睾险`差。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計2 2）基準統(tǒng)一原則：多個表面的加工采用同一個定位基準，保證）基準統(tǒng)一原則

15、：多個表面的加工采用同一個定位基準，保證各表面間的位置精度。各表面間的位置精度。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計3 3）自為基準原則：以加工表面自）自為基準原則：以加工表面自身為定位基準。一般用于精度較高身為定位基準。一般用于精度較高而余量較小的場合及拉削加工（保而余量較小的場合及拉削加工（保護拉刀）等。護拉刀）等。 外圓研磨示意圖鉸孔、拉孔、研磨鉸孔、拉孔、研磨床身導軌面磨削加工床身導軌面磨削加工 導軌磨削基準選擇 浮動鏜刀塊1工件 2鏜刀塊 3鏜桿浮動鏜刀塊鏜孔浮動鏜刀塊鏜孔機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計4 4）互為基準原則：為了使

16、加工表面間有較高的位置精度，采）互為基準原則：為了使加工表面間有較高的位置精度，采用相應的表面為基準反復加工。用相應的表面為基準反復加工。軸徑軸徑主軸零件精基準選擇機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計5 5）應選尺寸精度與形位精度高，表面粗糙度較低，面積較）應選尺寸精度與形位精度高，表面粗糙度較低，面積較大的面為精基準，一方面減小基準位移誤差，另一方面方大的面為精基準，一方面減小基準位移誤差，另一方面方便于裝夾。便于裝夾。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計 1 1）選重要表面位為粗基準，保證各重要加工表面）選重要表面位為粗基準，保證各重要加工表面加工余量均勻。加工余量均勻。 （2 2

17、）粗基準的選擇原則）粗基準的選擇原則 機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計 2 2）選不加工表面為粗基準，保證加工表面與不加工表面之）選不加工表面為粗基準，保證加工表面與不加工表面之間的相互位置精度。間的相互位置精度。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計 3 3）選余量最小的表面為粗基準，保證各表面有足夠的加工余量。）選余量最小的表面為粗基準，保證各表面有足夠的加工余量。 4 4）選寬大平整的表面為粗基準，保證安裝穩(wěn)定可靠。）選寬大平整的表面為粗基準，保證安裝穩(wěn)定可靠。 5 5）粗基準只能使用一次（同一尺寸方向）。）粗基準只能使用一次（同一尺寸方向）。 機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝

18、規(guī)程設計選 擇 圖 示 搖桿 零 件 的 定位 基 準 。 零件 材 料 為HT200，毛坯為 鑄 件 ， 生產(chǎn) 批 量 ：5000件。 搖桿零件圖4012H7鑄造圓角R3其余倒角145600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC1545機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計（1 1） 表面加工方法選擇表面加工方法選擇先選定它的最終工序加工方法，然后再逐一選定該表面各有先選定它的最終工序加工方法，然后再逐一選定該表面各有關前道工序的加工方法?？紤]的主要因素：關前道工序的加工方法?？紤]的主要因素： 應選擇相應的獲得經(jīng)濟精度的加工方法；應選

19、擇相應的獲得經(jīng)濟精度的加工方法； 要考慮工件材料的性質(zhì)；要考慮工件材料的性質(zhì)； 要考慮工件的結構形狀和尺寸大??；要考慮工件的結構形狀和尺寸大??； 要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求；要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求； 要考慮工廠的現(xiàn)有設備情況和技術條件；要考慮工廠的現(xiàn)有設備情況和技術條件；5 5 工藝路線的制訂工藝路線的制訂機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計（2 2）加工階段的劃分）加工階段的劃分 遵循先粗后精的原則：遵循先粗后精的原則：1 1

20、）粗加工階段）粗加工階段 去除各表面大部分余量，關鍵是提高生產(chǎn)率；去除各表面大部分余量，關鍵是提高生產(chǎn)率；2 2）半精加工階段）半精加工階段 次要表面達到要求，為主要表面的精加工作準備；次要表面達到要求，為主要表面的精加工作準備；3 3）精加工階段）精加工階段 各主要表面達到零件圖規(guī)定的質(zhì)量要求；各主要表面達到零件圖規(guī)定的質(zhì)量要求；4 4）光整加工階段）光整加工階段 主要用于高精度、小粗糙度要求的表面；主要用于高精度、小粗糙度要求的表面；機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計劃分加工階段的目的劃分加工階段的目的： 保證加工質(zhì)量，提高加工效率；保證加工質(zhì)量，提高加工效率； 及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并及

21、時處理；及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并及時處理； 便于合理選用設備；便于合理選用設備； 便于熱處理工序的安排。便于熱處理工序的安排。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計（3 3）工序的集中與分散）工序的集中與分散工序分散的特點：工序分散的特點：（1 1）機床、刀具、夾具等結構簡單，調(diào)整方便；）機床、刀具、夾具等結構簡單，調(diào)整方便；（2 2）生產(chǎn)準備工作量小，加工過程中調(diào)整少；）生產(chǎn)準備工作量小，加工過程中調(diào)整少；（3 3）可以選用最有利的切削用量；）可以選用最有利的切削用量；（4 4）工序數(shù)目多，工序加工內(nèi)容少，設備數(shù)目多，工藝路）工序數(shù)目多，工序加工內(nèi)容少，設備數(shù)目多，工藝路線長，操作工人數(shù)量多，生

22、產(chǎn)面積大。線長，操作工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計 工序集中的特點：工序集中的特點：（1 1）有利于采用高效專用機床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。）有利于采用高效專用機床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。（2 2）工序數(shù)目少，工藝路線短，便于生產(chǎn)計劃和管理。）工序數(shù)目少，工藝路線短，便于生產(chǎn)計劃和管理。（3 3）設備數(shù)量少，相應地操作工人少，生產(chǎn)面積小。）設備數(shù)量少，相應地操作工人少，生產(chǎn)面積小。（4 4）裝夾次數(shù)少，節(jié)省輔助時間，提高位置精度。）裝夾次數(shù)少，節(jié)省輔助時間，提高位置精度。（5 5）專用設備、工藝裝備投資大，生產(chǎn)準備工作量大，產(chǎn)品）專用設備、工藝裝備投資大，生產(chǎn)準備工作量大，產(chǎn)品調(diào)整困難。調(diào)整困難。機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計 （4 4）工序順序的安排）工序順序的安排 1 1）機械加工順序的安排）機械加工順序的安排 a a）先基準后其它；）先基準后其它； b b）先平面后孔；）先平面后孔； c c）先主后次；）先主后次； d d）先粗后精；）先粗后精；機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計 2 2）熱處理工序的安排）熱處理工序的安排 a a）預備熱處理）預備熱處理 退