工藝規(guī)程的制訂 二

工藝規(guī)程的制訂

§1基本概念

1.1機(jī)械加工系統(tǒng)

一生產(chǎn)系統(tǒng)及其組成

生產(chǎn)系統(tǒng)如圖3-1所示,由三個層次組成：決策層，計(jì)劃管理層，生產(chǎn)技術(shù)層。

返回圖3-1二制造系統(tǒng)及組成

制造系統(tǒng)是生產(chǎn)系統(tǒng)中生產(chǎn)技術(shù)層的主體。制造系統(tǒng)如圖3-2所示。機(jī)床、夾具、刀具和工件稱為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)。返回圖3-21.2工藝過程及其組成

一工序

不改變操作者、設(shè)備（或工作地點(diǎn)）、工件的情況下連續(xù)地完成的工作稱為工序。

圖3-3所示的階梯軸單件小批生產(chǎn)時分4道工序（表3-1），而大批大量生產(chǎn)時5道工序（表3-2）。圖3-3階梯軸

返回表3-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程

工序工

序

內(nèi)

容設(shè)

備

1車兩端面、打中心孔車

床

車外圓、切槽、倒角

2劃線鉗

工臺

3銑鍵槽銑

床

4磨外圓外圓磨床返回表3-2大批大量生產(chǎn)的工藝過程

工序工

序

內(nèi)

容設(shè)

備

1銑端面打中心孔專用機(jī)床

2車外圓、切槽、倒角車

床

3銑鍵槽銑

床

4去毛刺鉗

工臺

5磨外圓外圓磨床返回工藝過程及其組成

返回工步二安裝三工位

如圖3-4所示，工作臺帶動工件相對于刀具旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔四個工位加工完畢。圖3-4多多工工位位加加工工返回回四工工步步如表3-2中的的工工序序2可可細(xì)細(xì)分分為為車車大大外外圓圓、、車車小小外外圓圓、、切切槽槽和和倒倒角角等等工工步步。。為了了提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)率率，，常常采采用用復(fù)復(fù)合合刀刀具具或或多多刀刀加加工工，，這這樣樣的的工工步步稱稱為為復(fù)合合工工步步。圖3-5復(fù)復(fù)合合工工步步在大大批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)中中，，為為了了節(jié)節(jié)省省機(jī)機(jī)加加工工時時間間和和換換刀刀時時間間，，常常采采用用復(fù)復(fù)合合工工步步，，如如圖圖3-5所所示示，，在在一一次次行行程程中中同同時時用用兩兩把把刀刀具具加加工工工工件件的的內(nèi)內(nèi)孔孔和和外外圓圓，，大大大大提提高高了了生生產(chǎn)產(chǎn)率率。。返回一生產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)根據(jù)據(jù)市場需需求和自自身生產(chǎn)產(chǎn)能力決決定的包包括廢品品率和備備品率在在內(nèi)的年年產(chǎn)量稱稱為生產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)。。二生產(chǎn)產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)模的的大小可可劃分為為三種：：1單件件小批生生產(chǎn)2成批批生產(chǎn)3大批批大量生生產(chǎn)生產(chǎn)類型型的劃分分可參考考表3-3?！?.3生產(chǎn)產(chǎn)類型及及其工藝藝特征表3-3生產(chǎn)產(chǎn)類型的的大致劃劃分（單位：：件））生

產(chǎn)

類

型

重

型

機(jī)

械

中

型

機(jī)

械

輕

型

機(jī)

械

單件小批生產(chǎn)

<100

<200

<500

中

批生產(chǎn)

100～300

200～500

500～5000

大批大量生產(chǎn)

>300

>500

>5000返回三各種種生產(chǎn)類類型的工工藝特征征不同的生生產(chǎn)類型型具有不不同的工工藝特征征，成批批生產(chǎn)中中的小批批量生產(chǎn)產(chǎn)與單件件生產(chǎn)的的組織形形式相同同；大批批生產(chǎn)與與大量生生產(chǎn)的組組織形式式相同。。各種生生產(chǎn)類型型的工藝藝特征見見表3-4。表3-4各種種生產(chǎn)類類型的工工藝特征征比較項(xiàng)目

單件小批生產(chǎn)

中

批生產(chǎn)

大批大量生產(chǎn)加工對象

經(jīng)常變換

周期性變換

固定不變毛坯制造

木模手工造型、自由鍛

部分用金屬模和模鍛

廣泛用金屬模和模鍛加工余量

精度低、余量大

精度和余量中等

精度高、余量小機(jī)床設(shè)備通用設(shè)備、按機(jī)群式排列部分采用組合機(jī)床、流水線用專機(jī)、自動線、流水線安裝方式

通用夾具、劃線找正部分專用夾具、部分劃線

專用高效夾具刀具量具

通用刀具量具

大多用專用刀具量具

高效專用刀具量具操作水平

高

一般

較低工藝規(guī)程

簡單工藝過程卡加工工藝卡、部分工序卡

加工工藝卡、工序卡生產(chǎn)

率

低

中等

高成

本

高

中等

低發(fā)展趨勢

數(shù)控機(jī)床加工中心

成組技術(shù)

集成制造系統(tǒng)

返回定義：作用：●指導(dǎo)導(dǎo)生產(chǎn)●據(jù)此此進(jìn)行生生產(chǎn)準(zhǔn)備備和管理理●是新建建和擴(kuò)建建工廠的的依據(jù)●交流推推廣先進(jìn)進(jìn)經(jīng)驗(yàn)§2.1工藝規(guī)規(guī)程的定定義及作作用根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)類型有有以下三三種文件件格式：：1）工藝藝過程卡卡（表3-5）2）機(jī)械械加工工工藝卡（（表3-6）3）機(jī)械械加工工工序卡（（表3-7）§2.2工藝規(guī)規(guī)程的文文件種類類返回表3-5返回表3-6返回表3-7§2.3制訂工工藝規(guī)程程的前提提在制訂工工藝規(guī)程程的之前前需要做做以下工工作：1對產(chǎn)產(chǎn)品對象象進(jìn)行調(diào)調(diào)查與分分析2調(diào)查查本廠生生產(chǎn)條件件3國家家技術(shù)政政策及同同類產(chǎn)品品的工藝藝。§2.4工藝規(guī)規(guī)程的制制訂步驟驟對產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行調(diào)查查與分析析之后，，按下列列步驟制制訂工藝藝規(guī)程1選定定各表面面的加工工手段（（機(jī)床、、工藝裝裝備）；；2將這這些手段段排成合合理的程程序（加加工順序序）；3確定定各工序序的定位位基面；；4確定定各工序序的加工工余量；；5計(jì)算算必要的的工藝尺尺寸；6計(jì)算算工時定定額；7填寫寫工藝文文件；8對各各工藝方方案進(jìn)行行技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)分析析。主要考慮慮以下因因素：1零件件的材料料及其力力學(xué)性能能2生產(chǎn)產(chǎn)類型3零件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)形狀和和外形尺尺寸§3毛毛坯的選選擇表3-8幾種種常用鑄鑄造方法法的比較較與選用用比較項(xiàng)目砂型鑄造熔模鑄造金屬型鑄造壓力鑄造低壓鑄造陶瓷型鑄造適用金屬任意以鑄鋼為主有色金屬為主鋁鎂鋅合金有色金屬為主以鑄鋼為主鑄件大小任意<25kg中小件為主一般<10kg中小件為主中大件為主生產(chǎn)批量任意任意大批大量大批大量成批大量單件小批尺寸公差100±1.0100±0.3100±0.4100±0.3100±0.4100±0.35表面粗糙度粗糙Ra25～2Ra25～12.5Ra6.3～1.6Ra25～6.3Ra25～6.3內(nèi)部晶粒結(jié)晶粗結(jié)晶粗結(jié)晶細(xì)表層細(xì)內(nèi)有氣孔結(jié)晶細(xì)結(jié)晶粗加工余量大小或不加工小小或不加工較小小或不加工生產(chǎn)率低、中低、中高、中最高中低最小壁厚0通常0.7鋁合金2～3鑄鐵4.00.5～0.1一般2.01.0表3-9幾種種常用鍛鍛造方法法的的比比較與選選用加工方法使用設(shè)備適用范圍生產(chǎn)率鍛件精度表面光潔模具特點(diǎn)模具壽命機(jī)械化自動化勞動

條件對環(huán)境的影響自由鍛空氣錘

蒸氣空氣錘水壓機(jī)單件小批生產(chǎn)低低無模具

難差震動噪聲大胎模鍛空氣錘

蒸氣空氣錘中小件中小批量較高中模具簡單

不固定較低較易差震動噪聲大錘上模鍛蒸氣空氣錘無砧座錘中小件大批量高中模膛復(fù)雜固定造價高中較難差震動噪聲大鍛壓機(jī)模鍛曲柄壓力機(jī)中小件大批量不宜拔長滾壓高較高組合模有導(dǎo)向和頂出裝置較高易好較小平鍛機(jī)模鍛平鍛機(jī)中小件大批量帶凸臺長桿件高較高有兩個分模面可鍛側(cè)面有凹槽的工件較高較易較好較小摩擦壓力機(jī)模鍛摩擦壓力機(jī)小件中批量較高較高一般為單模膛中較易好較小輥鍛機(jī)模鍛輥鍛機(jī)連桿扳手葉片大批量高高在軋輥上有兩個扇形模具高易好無一基準(zhǔn)準(zhǔn)定義決定零件件其它點(diǎn)點(diǎn)、線、、面位置置的依據(jù)據(jù)。二基準(zhǔn)準(zhǔn)分類1設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)：：零件圖圖上確定定其它點(diǎn)點(diǎn)、線、、面的位位置,即即標(biāo)注尺尺寸的起起點(diǎn)。（（圖3-6a）2工藝藝基準(zhǔn)（（制造造基準(zhǔn)））：1）度量量基準(zhǔn)：：檢測中中使用的的基準(zhǔn)。。（圖3-6b）§4.1基準(zhǔn)準(zhǔn)的定義義與分類類返回圖3-6設(shè)計(jì)及及準(zhǔn)予測測量基準(zhǔn)準(zhǔn)2）裝配配基準(zhǔn)：：3）定位位基準(zhǔn):粗基準(zhǔn)：：精基準(zhǔn)：：基本精基基準(zhǔn)：（（圖3-7a）輔助精基基準(zhǔn)：（（圖3-7b）附加精基基準(zhǔn)：（（圖3-7c）圖3-7精基基準(zhǔn)實(shí)例例返回裝配基準(zhǔn)準(zhǔn)1若要要保證加加工面與與不加工工面的位位置、尺尺寸要求求，則應(yīng)應(yīng)選擇不不加工面面作粗基基準(zhǔn)。如圖3-8所示。2若要要保證某某重要表表面加工工余量均均勻，則則應(yīng)選擇擇該表面面作粗基基準(zhǔn)。如圖3-9所示，3若零零件多個個面要加加工，為為保證各各表面都都有加工工余量，，應(yīng)選余余量小的的面作粗粗基準(zhǔn)。。如圖3-10所示。4選作作粗基準(zhǔn)準(zhǔn)的表面面應(yīng)盡可可能平整整光滑，，鑄、鍛鍛件最好好同箱同同模面，，使定位位夾緊可可靠。如圖3-11所示§4.2粗基基準(zhǔn)的選選擇原則則返回圖3-8返回圖3-9返回圖3-10階階梯軸的的粗基準(zhǔn)準(zhǔn)返回圖3-11精基準(zhǔn)的的選擇原原則是：：1基準(zhǔn)準(zhǔn)重合即定位=設(shè)計(jì)。。以減少少定位誤誤差。如如圖3-12所示，2基準(zhǔn)準(zhǔn)統(tǒng)一在盡可能能多的工工序中使使用同一一基準(zhǔn)，，以減少少安裝誤誤差和夾夾具種類類。如圖3-13所示，3互為為基準(zhǔn)對于相互互位置精精度要求求較高的的表面,采用互互為基準(zhǔn)準(zhǔn)來加工工，易于于保證相相互位置置精度。。如圖3-14所示，，4自為為基準(zhǔn)對于須切切除薄而而均勻的的余量的的表面采采用自為為基準(zhǔn)加加工。。如圖3-15所示?！?.3精基基準(zhǔn)的選選擇返回圖3-12返回圖3-13返回圖3-14返回圖3-15加工方法法大致可可分為三三大類：：一切切削削加工包括車削削、銑削削、刨削削、磨削削、拉削削、鉆孔孔、擴(kuò)孔孔、鉸孔孔、研磨磨、珩磨磨、拋光光、超精精加工、、鉗工及及由它們們組成的的自動技技術(shù)、數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)、成組組技術(shù)、、組合機(jī)機(jī)床、流流水線、、自動線線?！?.1現(xiàn)現(xiàn)有工藝藝手段的的分類及及其特點(diǎn)點(diǎn)特點(diǎn)：▲以金金屬材料料來制造造機(jī)械零零件，其其主要加加工手段段仍然是是切削加加工，因因切削加加工精度度高、質(zhì)質(zhì)量好。?！邢飨骷庸ひ砸杂矊τ灿玻ㄒ星谐嗔苛?，刀具具必須比比工件更更硬）故故帶有根根本的弊弊病，能能耗大、、資源利利用率低低，應(yīng)盡盡量減少少它?！邢飨骷庸すすば蚨?、、需要的的設(shè)備多多、投資資大、生生產(chǎn)率較較低。二少、、無切屑屑加工精密鑄造造類：壓力加工工類：壓力光整整加工：：新材料新新屬性：：還有精密密焊接，，粘結(jié)技技術(shù)，快快速成形形等。特點(diǎn)：采用以上上方法都都是為了了減少切切削加工工。有的的是精化化毛坯坯來減減少機(jī)加加工量；；有的是是無屑成成形；有有的是利利用新材材料、新新屬性直直接制造造零件。。常見的特特種加工工方法有有：電火花加加工、電解加工工、激光加工工、超聲波加加工、電子束束加工、、離子束束加工、、電磁加加工、爆爆炸成型型、水力力切削等等等。特點(diǎn)：●屬于于非接觸觸式加工工，能以以柔克剛剛，刀具具硬度可可低于工工件的硬硬度。加加工時不不存在顯顯著的機(jī)機(jī)械力。?！癫皇鞘且揽繖C(jī)機(jī)械力和和機(jī)械能能，而是是利用電電能、電電化學(xué)能能、光能能、熱能能等切除除材料，，能量密密度高。?！袂邢飨髟碓谠谶@些加加工中不不適用，，不產(chǎn)生生宏觀切切屑?！窦庸すつ芰恳滓卓刂坪秃娃D(zhuǎn)換，，易自動動化，加加工范圍圍廣、適適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)。三特種種工藝返回圖3-16返回圖3-17圖3-18固固體激光光器返回1超聲聲波發(fā)生生器2換能能器3振幅幅擴(kuò)大棒棒4磨料料噴觜5工件件6工具具返回圖3-19一選用用的依據(jù)據(jù)二加工工手段的的組合組合格式式=A+B+C式中A——普通精精度級（（IT7-9，，Ra1.6-2）；；B—精密級（（IT6-7,Ra0.2-0.8）；C—高精密級級（IT5,Ra0.1以下）?！?.2常常用工藝手段段的選用及組組合一劃分加工工階段的目的的▲保證加工質(zhì)質(zhì)量▲合理利用機(jī)機(jī)床▲及早發(fā)現(xiàn)毛毛坯缺陷▲便于安排熱熱處理§5.3加加工階段的劃劃分二加工階段段的劃分△粗加工階段段△半精加工階階段△精加工階段段△光整加工階階段一安排機(jī)加加工順序的原原則▲基面先行行▲先粗后精精▲先面后孔孔▲先主后次次一般格式：基基面加工—重重要表面粗加加工—次要表表面加工—熱熱處理—基面面修整—重要要表面精加工工?！?.4加加工順序的確確定★退火和正火火★時效★淬火和調(diào)質(zhì)質(zhì)?！餄B碳淬火和和滲氮★檢驗(yàn)工序二熱處理工工序及其它工工序的安排一機(jī)床的選選擇選擇機(jī)床設(shè)備備的原則是：：1機(jī)床的加加工尺寸范圍圍應(yīng)與加工零零件的外形尺尺寸相適應(yīng)。。2機(jī)床的精精度應(yīng)與工序序要求的精度度相適應(yīng)。3機(jī)床的生生產(chǎn)率應(yīng)與零零件的生產(chǎn)類類型相適應(yīng)。。4機(jī)床的選選擇還應(yīng)與廠廠內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備備相適應(yīng)。5采用數(shù)控控機(jī)床加工的的可能性?！?.1機(jī)機(jī)床和工藝裝裝備的選擇1夾具的選選擇2刀具的選選擇3量具的選選擇二工藝裝備備的選擇§6.2加加工余量的確確定本小節(jié)主要講講述了影響加加工的因素及及加工余量的的確定方法:一加工余量量的概念每道工序切去去的金屬層厚厚度稱為加工工余量。從毛毛坯到成品的的加工余量的的總和稱為總總余量。圖3-20圖3-211計(jì)算法非對稱加工Zb≥Ta+Ra+Ha+｜ρa(bǔ)+εb｜對稱加工2Zb≥Ta+2（Ra+Ha）+2｜ρa(bǔ)+εb｜2查表法以工廠實(shí)踐經(jīng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)分析的數(shù)據(jù)據(jù)制成的表格格為依據(jù)，直直接根據(jù)加工工方法和工件件尺寸查表(機(jī)械加工工工藝人員手冊冊)求出工序序余量。廣泛泛用于成批生生產(chǎn)。3估計(jì)法法根據(jù)工廠的的經(jīng)驗(yàn)估計(jì)計(jì)而定。為為了防止出出廢品，余余量往往偏偏大。用用于單件小小批生產(chǎn)。。二、加工工余量的確確定方法§6.3工工序尺寸寸和公差的的確定以下三種情情況需要計(jì)計(jì)算工序尺尺寸和公差差：1）某表面面多次加工工形成的工工序尺寸。。2）定位基基準(zhǔn)、測量量基準(zhǔn)與設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不不重合。3）從尚需需繼續(xù)加工工的表面標(biāo)標(biāo)注尺寸。。例如，某車車床的主軸軸箱，材料料為HT200，鑄鑄件精度2級，最大大尺寸為850×510?，F(xiàn)現(xiàn)在準(zhǔn)備加加工φ100Js6,Ra0.8的主主軸孔。選選定的加工工方法為粗粗鏜——半半精鏜———精鏜———浮動鏜。。試計(jì)算工工序尺寸。。計(jì)算列表表如下：（（見表3-8）返回表3-8一減少單單件時間1減少基基本時間Tj1）提高切切削用量2）減少L，用多把把刀具同時時加工3）合并工工步與走刀刀4）多件同同時加工§7.1提提高生產(chǎn)產(chǎn)率的措施施2減少輔輔助時間Tf1）采用先先進(jìn)夾具快快速裝夾2）采用回回轉(zhuǎn)工作臺臺、轉(zhuǎn)位夾夾具3）采用主主動檢測、、數(shù)顯、數(shù)數(shù)控3減少服服務(wù)時間Tw1）提高刀刀具耐用度度2)采用快快換刀、自自動換刀裝裝置4減少準(zhǔn)準(zhǔn)備終結(jié)時時間Tz采用成組技技術(shù)，把相相似件組織織起來生產(chǎn)產(chǎn)，可減少少準(zhǔn)備終結(jié)結(jié)時間。二采用先先進(jìn)工藝1精化毛毛坯制造2無屑成成形制造零零件3采用特特種工藝4采用高高效自動化化加工一成本的的概念消耗+規(guī)定定上繳利潤潤=成本國家定價-消耗=利利潤（+賺賺錢，-虧虧本）二工藝成成本的組成成工藝成本包包括：可變變費(fèi)用和不不變費(fèi)用1可變費(fèi)費(fèi)用V2不變費(fèi)用用C3工藝成本本計(jì)算公式全年工藝成本本E=VN+C單件工藝成本本Ed=V+C/N式中：N—年年產(chǎn)量，件/年?！?.2工工藝成本9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。13:09:3713:09:3713:0912/29/20221:09:37PM11、以我獨(dú)沈久久，愧君相見見頻。。12月-2213:09:3713:09Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。13:09:3713:09:3713:09Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2213:09:3813:09:38December29,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。29十二二月20221:09:38下下午13:09:3812月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月221:09下午午12月-2213:09December29,202216、行動出成成果，工作作出財(cái)富。。。2022/12/2913:09:3813:09:3829December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點(diǎn)點(diǎn)的的射射線線向向前前。。。。1:09:38下下午午1:09下下午午13:09:3812月月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒有有。。。13:09:3813:09:3813:0912/29/20221:09:38PM11、成成功功就就是是日日復(fù)復(fù)一一日日那那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2213:09:3813:09Dec-2229-Dec-2212、世間成成事，不不求其絕絕對圓滿滿，留一一份不足足，可得得無限完完美。。。13:09:3813:09:3813:09Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2213:09:3813:09:38December29,202214、意志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。29十二二月20221:09:38下下午13:09:3812月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荊荊門門九九派派通通。。。。。十二二月月221:09下下午午12月月-2213:09December29,202216、少少年年十十五五二二十十時時，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎