机械制造技术基础3章PPT文档格式.ppt

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如图3-1所示的阶梯轴，在生产批量较小时其工序的划分如表3-1；

加工批量较大时，可按表3-2划分工序。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3-1阶梯轴简图3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述表3-1阶梯轴加工工艺过程（生产批量较小时）工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔，车全部外圆，车槽与倒角车床2铣键槽，去毛刺铣床3粗磨各外圆外圆磨床4热处理高频淬火机5精磨外圆外圆磨床表3-2阶梯轴加工工艺过程（成批生产）工序号工序内容设备1铣端面，钻中心孔铣端面钻中心孔机床2车一端外圆，车槽与倒角车床3车另一端外圆，车槽与倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工台6粗磨外圆外圆磨床7热处理高频淬火机8精磨圆外圆磨床3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述从表3-1和表3-2可以看出，当工作地点变动时，即构成另一工序；

同时，在同一工序内所完成的工作必须是连续的，若不连续，也构成另一工序。

如表3-2中的工序2和工序3，先将一批工件的一端全部车好，然后掉头在同一车床上再车这批工件的另一端，尽管工作地点没有变动，但对每一工件来说，两端的加工是不连续的，也应划分为两道不同工序。

不过，在这种情况下，究竟是先将工件的两端全部车好再车另一阶梯轴，还是先将这批工件一端全部车好后再分别车工件的另一端，对生产率和产品质量影响不大，可以由操作者自行决定，在工序的划分上有时也把它当作一道工序。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3.2.1.2安装在机械加工中，使工件在机床或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。

有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一个工序的工作内容。

工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。

在一个工序中，工件的工作位置可能只需一次安装，也可能需要几次安装。

例如表3-1的工序2，一次安装即可铣出键槽；

而工序1中，为了车出全部外圆则最少需要两次安装。

零件在加工过程中应尽可能减少安装次数，因为安装次数愈多，安装误差就愈大，而且安装工件的辅助时间也要增加。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3.2.1.3工位为了减少工件的安装次数，在大批量生产时，常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。

工件在一次安装下相对于机床或刀具每占据1个加工位置所完成的那部分工艺过程称为工位。

图3-2所示为一种用回转工作台在一次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔4个工位加工的实例。

图3-2多工位加工工位1：

装卸工件工位2：

钻孔工位3：

扩孔工位4：

铰孔3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3.2.1.4工步工步是指加工表面、加工工具和切削用量中切削速度和进给量不变的情况下所完成的那一部分工序内容。

一道工序可以包括几个工步，也可以只包括1个工步。

例如在表3-2的工序3中，包括车各外圆表面及车槽等工步。

而工序4中采用键槽铣刀铣键槽时，就只包括1个工步。

构成工步的任一因素改变后，一般即为另一工步。

但对于那些在一次安装中连续进行的若干相同工步，可简写成1个工步。

有时为了提高生产率，用几把不同刀具同时加工几个不同表面，此类工步称为复合工步（见图3-3）。

在工艺文件上，复合工步应视为1个工步。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3.2.1.5进给在1个工步内，若被加工表面要切除的金属层很厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次进给。

图3-3复合工步3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3.1.33.1.3生产类型与工艺特征生产类型与工艺特征机械产品的制造工艺不仅与产品的结构、技术要求有很大关系，而且也与产品的生产类型有很大关系，而产品的生产类型是由企业的生产纲领决定的。

3.1.3.1生产纲领企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。

计划期常定为1年，所以年生产纲领也就是年产量。

零件的年生产纲领可按下式计算：

N=Qn（1a%b%）3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述式中N-零件的年生产纲领（件/年）；

Q-产品的年产量（台/年）；

n-每台产品中该零件的数量（件/台）；

a%-备品的百分率；

b%-废品的百分率。

生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述3.1.3.2生产类型及其工艺特点根据生产纲领的大小和产品品种的多少，机械制造业的生产类型可分为：

单件生产、成批生产和大量生产3种类型。

（1）单件生产它的基本特点是：

产品品种多，但同一产品的产量少，而且很少重复生产，各工作地加工对象经常改变。

例如重型机械产品制造和新产品试制等都属于单件生产。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述

（2）成批生产它是分批地生产相同的零件，生产周期性重复。

例如机床、机车、纺织机械等产品制造多属于成批生产。

同一产品（或零件）每批投入生产的数量称为批量。

批量可根据零件的年产量及1年中的生产批数计算确定。

按照批量的大小和被加工零件的特征，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产3种。

在工艺方面，小批生产与单件生产相似，大批生产与大量生产相似，中批生产则介于单件生产和大量生产之间。

（3）大量生产它的基本特点是：

产品的产量大、品种少，大多数工作地长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。

例如汽车、拖拉机和自行车等产品的制造多属于大量生产。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述生产类型的划分一方面要考虑生产纲领，即年产量；

另一方面还必须考虑产品本身的大小和结构的复杂性。

具体确定时可参考表3-3和表3-4。

表3-3生产纲领与生产类型的关系生产类型零件的年生产纲领（件）重型零件中型零件轻型零件单件生产51010005000500003.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述不同生产类型零件的加工工艺有很大的差异，产量大、产品固定时，有条件采用各种高生产率的专用机床和专用夹具，以提高劳动生产率和降低成本，但在产量小、产品品种多时，目前多采用通用机床和通用夹具，生产率较低；

当采用数控机床加工时，生产率将有很大的提高。

各种生产类型的工艺特征见表3-5。

表3-4不同机械产品的零件重量型别机械产品类别零件的质量/kg轻型零件中型零件重型零件电子机械443030机床15155050重型机械100100200020003.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述随着技术进步和市场需求的变化，生产类型的划分正发生着深刻的变化，传统的大批量生产往往不能适应产品及时更新换代的需要，而单件小批生产的生产能力又跟不上市场之急需，因此各种生产类型都朝着生产过程柔性化的方向发展。

成组技术（包括成组工艺、成组夹具）为这种柔性化生产提供了主要基础。

3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述表3-5各种生产类型的工艺特征工艺特征生产类型单件小批中批大批大量零件的互换性用修配法，钳工修配，缺乏互换性大部分具有互换性，装配精度要求高时，灵活应用分组装配法和调整法，同时还保留某些修配法具有广泛的互换性，少数装配精度较高，采用分组装配法和调整法毛坏的制造方法与加工余量木模手工造型或自由锻造，毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模铸造和模锻，毛坏精度和加工余量中等广泛采用金属模机器造型、模锻或其它高效方法，毛坯精度高、加工余量小3.13.1机械加工工艺过程概述机械加工工艺过程概述机床设备及其布置形式通用机床，按机床类别采用机群式布置部分通用机床和高效机床按工件类别分工段排列设备广泛采用高效专用机床及自动机床，按流水线和自动线排列设备工艺装备大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具和万能量具，靠划线和试切法达到精度要求广泛采用夹具，部分靠找正装夹达到精度要求.，较多采用专用刀具和量具广泛采用高效专用夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求对工人技术要求需技术水平较高的工人需一般技术水平的工人对调整工的技术水平要求较高，对操作工的技术水平要求较低工艺文件有工艺过程卡，关键工序的工序卡有工艺过程卡，关键零件的工序卡有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡和检验卡成本较高中等较低3.23.2机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订3.2.13.2.1机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用3.2.1.1是指导生产的重要技术文件工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。

所以，它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。

正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会造成废品。

但是，工艺规程也不是固定不变的，它可以根据生产实际情况进行修改，但必须要有严格的审批手续。

3.23.2机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订3.2.1.2是生产组织和生产准备工作的依据生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。

3.2.1.3是新建和扩建工厂（车间）的技术依据在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。

除此以外，先进的工