机械加工工艺规程制定1.ppt

1、机械加工工艺基础机械加工工艺基础 山东大学机械工程学院山东大学机械工程学院 王王 志志2022/11/102 uu工艺工艺加工的艺术加工的艺术uu目标目标优质、高效、低耗优质、高效、低耗 机械制造机械制造 工艺为本工艺为本第一讲 机械加工工艺规 程的制订介绍机械加工工艺规程的基本概念及其制定的原理、原则、方法步骤及有关计算。2022/11/104主要内容主要内容n n基本概念基本概念n n毛坯的确定毛坯的确定n n零件的结构工艺性零件的结构工艺性n n定位基准的选择定位基准的选择n n工艺路线的拟定工艺路线的拟定n n工艺尺寸链工艺尺寸链2022/11/105第一节第一节 基本概念基本概念一、

2、一、生产过程和生产系统生产过程和生产系统（一）生产过程（一）生产过程 从原材料进货到制成的产品投入市场，其中所以劳动过程的总和。（二）生产系统（二）生产系统 生产企业可看成是一个具有输入和输出的生产系统。信息流、物质流、能量流2022/11/106n制造过程中，原材料、毛坯，加工中的半制造过程中，原材料、毛坯，加工中的半成品、零部件及产品整机形成了成品、零部件及产品整机形成了物质流物质流；n产品装配图、零部件图、各种工艺文件、产品装配图、零部件图、各种工艺文件、CAD软件、软件、CAM软件、产品的定单、生产软件、产品的定单、生产调度计划等形成了调度计划等形成了信息流信息流；n电能、机械能、热能

3、等形成了电能、机械能、热能等形成了能量流能量流。2022/11/107生产系统图生产系统图原料或毛坯原料或毛坯存储存储运输运输制造制造检验检验成品成品信信 息息 系系 统统能源能源能能 量量 系系 统统物物 质质流流信息流信息流能量流能量流2022/11/108二、工艺二、工艺过程过程n在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程。n铸造、锻造、冲压或焊接工艺过程n热处理工艺过程n机械加工工艺过程n装配工艺过程2022/11/109机械加工工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺过程（以下简称加工过程）是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和

4、性质等使之成为合格零件的工艺过程。从广义上来说电加工、超声波加工、电子束离子束等加工也属于加工过程。2022/11/1010二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成 通常零件的加工过程是由若干个按顺序排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步或走刀。2022/11/10111.工序工序n n一个（或一组）工人，在一个工作地 对同一个工件（或同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。操作者、工作地点、加工对象和内容，是工序的三个重要决定因素。改变其中之一，工序则产生变化！2022/11/1012小轴的工序小轴的工序 工序号工序

5、号工序号工序号工序内容工序内容工序内容工序内容设备设备设备设备1 1铣端面，打中心孔铣端面，打中心孔铣端面，打中心孔铣端面，打中心孔铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床2 2车大外圆及倒角车大外圆及倒角车大外圆及倒角车大外圆及倒角车床车床车床车床3 3车小外圆及倒角车小外圆及倒角车小外圆及倒角车小外圆及倒角车床车床车床车床4 4铣键槽铣键槽铣键槽铣键槽铣床铣床铣床铣床5 5去毛刺去毛刺去毛刺去毛刺钳工台钳工台钳工台钳工台2022/11/1013表表1 1 单件小批生产工艺过程单件小批生产工艺过程 表表2 2 大批量生产工艺过程大批量生产工艺过程 单件加工与大

6、量加工单件加工与大量加工2022/11/1014铣端面打中心孔铣端面打中心孔大量生产的场合，采用专用机床。2022/11/10152安装安装n n工件经一次装夹（定位夹紧）后所完成的那一部分工序称为安装。2022/11/10163工位工位n n工工件件在在一一次次装装夹夹工工件件后后，工工件件与与夹夹具具或或设设备备的的可可动动部部分分一一起起相相对对刀刀具具或或设设备备的的固固定定部部分分所所占占据据的的每每一一个位置所完成的加工个位置所完成的加工，称为工位。，称为工位。n n在某一工序中，有时为了减少由于多次装夹而带来的误差在某一工序中，有时为了减少由于多次装夹而带来的误差及辅助时间损失，

7、往往采用转位及辅助时间损失，往往采用转位(或移位或移位)式工作台或夹具，式工作台或夹具，不须重新装夹工件而能改变工件位置，以加工不同表面。不须重新装夹工件而能改变工件位置，以加工不同表面。2022/11/1017工位的例子工位的例子 如图所示为利用回转工作台在一次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位的示意图。2022/11/10184工步工步n n在在加工表面、加工工具、切削用量（不包括背吃刀量）不变的情况下，所不变的情况下，所完成的那一部分工序内容，称为一个工步。完成的那一部分工序内容，称为一个工步。n n如果上述项目中有一项改变，就成为另一工步。如果上述项目中有一项改变，就成为

8、另一工步。2022/11/1019工步例工步例2022/11/1020复合工步复合工步n n为了提高生产为了提高生产效率，采用几效率，采用几把刀具或一把把刀具或一把复合刀具同时复合刀具同时加工加工个或几个或几个表面可算作个表面可算作一个工步，称一个工步，称为为复合工步复合工步复合工步复合工步。2022/11/1021转塔车床工步转塔车床工步在多刀车床、转塔车床的加工中经常有这种情况。在工艺文件上，复合工步也视为一个工步。2022/11/10225走刀（进给）走刀（进给）n n有些工步，由于余量较大或其它原因，需要用同一刀具，有些工步，由于余量较大或其它原因，需要用同一刀具，以同一转速和进给量，

9、对同一位置的表面进行多次切削，以同一转速和进给量，对同一位置的表面进行多次切削，这样，刀具对工件的每一次切削就称为一次走刀。这样，刀具对工件的每一次切削就称为一次走刀。2022/11/1023工序、安装、工位、工步和走刀之工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：间的关系如下：2022/11/1024三、生产纲领、生产类型及其工艺特征三、生产纲领、生产类型及其工艺特征n n生产纲领：生产纲领：指包括备品与废品在内的年产量。指包括备品与废品在内的年产量。n n机器零件的年生产纲领：机器零件的年生产纲领：式中 N零件的年产量（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）

10、；备品率；废品率。2022/11/1025生产类型生产类型n n单件生产：单件生产：n n成批生产：小批、中批、大批生产成批生产：小批、中批、大批生产n n大量生产：大量生产：根据生产纲领的大小和产品大小以及产品结构的复杂程度，产品制造过程可分为三种生产类型：2022/11/1026单件生产单件生产 单个的生产不同结构、尺寸的产品，且很少重复或完全不重复，这种生产称为单件生产。如机械配件加工、专用设备制造、新产品试制等都是属于单件生产。目前订单式组织生产的结果，单件生产方式成为普遍的生产方式！2022/11/1027成批生产成批生产 成批的制造相同产品，并且是周期性的重复生产，这种生产称为成批

11、生产。如机床制造等多属于成批生产。同一产品(或零件)每批投入生产的数量称为批量。根据产品的特征及批量的大小，成批生产又可分为：小批生产、中批生产和大批生产。小批生产工艺过程的特点与单件生产相似。2022/11/1028大量生产大量生产 产品的数量很大，大多数的工作一直按照一定节拍进行同一种零件的某一道工序的加工，这种生产称为大量生产。如手表、洗衣机、自行车、摩托车、缝纫机、汽车等的生产。2022/11/1029生产量的大小是区分生产类生产量的大小是区分生产类型的一项重要指标型的一项重要指标2022/11/1030各种生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征 类型类型类型类型特点特点特点特点单件

12、生产单件生产单件生产单件生产成批生产成批生产成批生产成批生产大量生产大量生产大量生产大量生产加工对象加工对象加工对象加工对象经常变换经常变换经常变换经常变换周期性变换周期性变换周期性变换周期性变换固定不变固定不变固定不变固定不变毛坯毛坯毛坯毛坯木木木木模模模模造造造造型型型型、自自自自由由由由锻锻锻锻金属模造型、模锻金属模造型、模锻金属模造型、模锻金属模造型、模锻金金金金属属属属模模模模机机机机器器器器造造造造型型型型、模锻模锻模锻模锻机床设备机床设备机床设备机床设备通通通通用用用用设设设设备备备备、数数数数控控控控设备设备设备设备通通通通用用用用、专专专专门门门门及及及及部部部部分分分分专专

13、专专用设备用设备用设备用设备专专专专用用用用、自自自自动动动动设设设设备备备备及及及及 自动线自动线自动线自动线机床布局机床布局机床布局机床布局按机群式布置按机群式布置按机群式布置按机群式布置按按按按零零零零件件件件类类类类别别别别、按按按按工工工工段段段段排列排列排列排列按按按按流流流流水水水水线线线线或或或或自自自自动动动动线线线线排列排列排列排列夹具夹具夹具夹具通用或组合夹具通用或组合夹具通用或组合夹具通用或组合夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具高效率的专用夹具高效率的专用夹具高效率的专用夹具高效率的专用夹具刀具量具刀具量具刀具量具刀具量具通用刀具和量具通用刀具和量具通用刀具和量具通用

14、刀具和量具专用或通用刀具量具专用或通用刀具量具专用或通用刀具量具专用或通用刀具量具专专专专用用用用刀刀刀刀具具具具量量量量具具具具、自自自自动测量动测量动测量动测量装配方法装配方法装配方法装配方法零零零零件件件件不不不不互互互互换换换换，钳钳钳钳工修配工修配工修配工修配多多多多数数数数互互互互换换换换，部部部部分分分分试试试试配配配配或修配或修配或修配或修配全全全全部部部部呼呼呼呼唤唤唤唤或或或或分分分分组组组组互互互互换换换换生产周期生产周期生产周期生产周期不一定不一定不一定不一定周期重复周期重复周期重复周期重复长时间连续生产长时间连续生产长时间连续生产长时间连续生产生产率生产率生产率生产率

15、低低低低，用用用用数数数数控控控控机机机机床床床床可提高可提高可提高可提高中等中等中等中等高高高高成本成本成本成本高高高高中等中等中等中等低低低低工人技术工人技术工人技术工人技术高高高高中等中等中等中等一般一般一般一般工艺文件工艺文件工艺文件工艺文件简单简单简单简单比较详细比较详细比较详细比较详细详细编制详细编制详细编制详细编制2022/11/1031四、机械加工工艺规程四、机械加工工艺规程n n机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件。工艺规程：工艺规程：以文件的形式确定下来的工艺过程以文件的形式确定下来的工艺过程。2022/11/1032机械加工工艺规程的作用

16、机械加工工艺规程的作用u工艺规程是指导生产的主要技术文件u工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据u工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料加工工艺规程是机械制造企业最重要加工工艺规程是机械制造企业最重要的技术文件之一。的技术文件之一。机械加工工艺规程的格式机械加工工艺规程的格式机械加工工艺过程卡片机械加工工艺卡片机械加工工序卡片2022/11/1034机械加工工艺过程卡片样式机械加工工艺过程卡片样式2022/11/1035机械加工工艺过程卡片实例机械加工工艺过程卡片实例2022/11/1036机械加工工艺卡片样式机械加工工艺卡片样式2022/11/1037机械加工工序卡片样式机械加工工序卡片样式2022/11/1038机械加工工序卡片实例机械加工工序卡片实例2022/11/1039盘零件加工工序卡片实例盘零件加工工序卡片实例五、制定机械加工工艺规程五、制定机械加工工艺规程的要求与步骤的要求与步骤2022/11/1041机械加工工艺规程的基本要求 制定加工工艺规程，要确保零件的加工质量，可靠地达到产品图纸所提出的全部技术要求；要有合理的生产率，要能节约原材料，减少工时消耗，降低成本。此外