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1、计算机辅助工艺设计 CAPP系统设计,主 讲： 电 话： E-mail：,1,第四章 工艺设计标准化,4.1 概述 4.2 工艺过程标准化的方法 4.3 工艺设计标准化的内容 4.4 数控工艺及其标准化,2,4.1 概述,4.1.1工艺标准化的概念 工艺设计标准化应用标准化原理，根据产品特点，结合企业实际情况，对产品的工艺过程内容、工艺文件、工艺要素以及工艺典型化等方面进行统一规定，并贯彻执行的过程。 目的：以工艺过程为研究对象，将工艺的先进技术、成熟经验以文件形式统一起来，使工艺达到合理化、科学化和最优化。,标准化：在优化的基础上统一。,3,4.1 概述,4.1.2工艺标准化的意义 传统工艺
2、设计存在的问题 重视设计、轻视工艺，造成工艺设计水平较低： 工艺设计的质量取决于工艺人员，且存在工艺多样性，使得工艺装备品种、规格、数量增加，生产计划管理复杂，增加生产成本，延长生产周期 一份工艺只针对一个零件，忽略同类零件之间的联系，很少继承同类零件的优秀工艺；工艺人员工作繁重，没有时间研究新工艺,4,4.1 概述,工艺标准化的意义 从根本上克服上述问题，最有效的途径便是在成组技术原理的基础上实现工艺设计的标准化和自动化 提高产品的工艺水平，即全面贯彻、推行工艺标准化是保证产品质量可靠性的有效途径 研究、开发、利用标准化技术可以有效的实现多品种、小批量生产，从而节省大量的用于手工重复劳动的技
3、术准备时间，提高效率，降低成本,5,4.1 概述,4.1.3工艺标准化与CAPP的关系 工艺设计标准化是CAPP的基础，CAPP的产生是工艺标准化发展的必然趋势，两者相辅相成。 随着制造技术的不断发展，CAPP和工艺标准化有着各自不同的工作范围和侧重点。 标准化和CAPP都是企业制造技术发展必不可少的组成部分。,6,4.2 工艺过程标准化的方法,4.2.1工艺标准化的方法 典型工艺法 典型工艺是最早的工艺设计标准化的体现，它的着眼点在于使零件整个工艺过程（工序顺序和工序内容）实现标准化。 典型工艺主要适用于产品品种和零件结构形状比较稳定的系列产品或批量较大的场合。,7,4.2 工艺过程标准化的
4、方法,成组工艺法 成组工艺首先着眼于缩小工艺标准化的范围，从构成零件工艺过程的每一个工序入手，实现工序标准化；不要求零件属于同一型，只要一组零件的某个工序能在同一型号设备上，采用相同的工艺装备和调整方法进行加工，则这组零件在该工序上便可归并成组。这种方式尤其适合于产品加工由刚性制造向柔性制造转化。 在设计成组工艺规程时，回转体零件一般采用复合零件法；非回转体零件一般采用复合路线法。,8,4.2 工艺过程标准化的方法,复合零件法 复合零件是拥有同组零件的全部待加工表明要素的零件，在设计成组工艺规程时，要先在分类的基础上确定每组零件的复合零件，然后按复合零件设计工艺规程，此工艺规程作为该类零件的成
5、组工艺。,9,4.2 工艺过程标准化的方法,10,4.2 工艺过程标准化的方法,复合路线法 将零件族中各零件需加工的工序都列在工艺卡片上，然后进行工序叠加，形成零件族的成组工艺。 首先分析零件族内全部零件的工艺路线，从中选出工序较多、流程合理、代表性强的一条作为基础工艺路线，然后将其他零件的工序按合理的位置安插到基础工艺路线中，就可得到一条适于整个零件族的成组工艺路线。,11,4.2 工艺过程标准化的方法,12,4.2 工艺过程标准化的方法,4.2.2工艺优化的方法 工序优化：建立数学模型，利用目标函数来评价各个方案，找出最佳工艺参数值得到花最少的设备费用和时间的工序。 工艺过程优化：工艺路线
6、网络图或穷举法找出最小时间（费用）的路线。,13,4.2 工艺过程标准化的方法,14,4.2 工艺过程标准化的方法,15,4.3 工艺设计标准化的内容,4.3.1工艺文件标准化 通过统一企业工艺文件格式、项目、种类、编写方法等，达到工艺文件的完整性。包括：工艺规程、工艺守则、材料定额及典型工艺说明书等。,16,4.3 工艺设计标准化的内容,17,4.3 工艺设计标准化的内容,18,4.3 工艺设计标准化的内容,19,4.3 工艺设计标准化的内容,4.3.2工艺要素标准化 工艺余量和公差标准化：制订保证质量、节约材料和工时的加工余量及公差标准。,20,4.3 工艺设计标准化的内容,21,4.3
7、工艺设计标准化的内容,切削参数标准化：针对零件特点及其它影响因素，根据实际情况制定切削参数标准。,22,4.3 工艺设计标准化的内容,工艺尺寸标准化：对需要用定尺寸刀具加工的型面，将各工序的工艺尺寸标准化，加以限用，能够减少大量的刀具、量具的使用。,23,4.3 工艺设计标准化的内容,4.3.3工艺术语及符号标准化,24,表示加工性质的语言 表示加工对象的语言：在机械制图标准的基础上即哪里一些概念和规则，用比较简单的符号表示零件的加工表面。 工序内容的表述,25,4.3 工艺设计标准化的内容,4.3.4工艺文件管理标准化 工艺文件的会签制度、工艺文件的归档和发放办法、工艺文件的更改办法等标准。
8、 4.3.5工艺装备标准化 采用标准工装和通用工装 提高自制工装零部件的标准化程度,26,4.3 工艺设计标准化的内容,4.3.6日常的工艺文件标准化审查工作 完整性审查 正确性审查 统一性审查,27,4.4 数控工艺及其标准化,4.4.1数控工艺的特点 工序少，工步多 工序、工步内容特别详细，刀具每次切削过程都需详尽描述,28,4.4 数控工艺及其标准化,29,4.4 数控工艺及其标准化,4.4.2数控工艺设计标准化 待加工表面类型按切削过程相似性进行归类,30,被加工表面加工顺序优化 在预定应达到的零件加工精度和生产率的要求下，根据实际生产条件提出加工顺序的优化规则，如孔加工顺序的优化原则
9、：低精度孔先加工，高精度孔后加工；同类精度中，普通孔先加工，阶梯孔后加工；在普通孔或阶梯孔中，小直径孔先加工，大直径孔后加工 根据现场经验制定一个加工顺序表，内容可以随生产条件的变化而改动,4.4 数控工艺及其标准化,31,4.4 数控工艺及其标准化,32,4.4 数控工艺及其标准化,33,4.4 数控工艺及其标准化,表面加工链及加工余量分配的确定 示例1：一个大平面（加工余量10mm），它的加工链可以制订如下：第一次粗加工留余量7mm-第二次粗加工留余量4mm-第三次粗加工留余量1mm-半精加工留余量0.2mm-精加工结束 示例2：一个精度比较高的螺孔加工链如下：钻中心孔-预钻-扩孔-锪平面-倒角-攻螺纹,34,4.4 数控工艺及其标准化,机床、刀具、工装夹具的选择原则制定 常用切削参数的确定,35,4.4 数控工艺及其标准化,待加工表面名称统一及代码化 工艺规程格式统一和规范化 工序图格式标准化 加工过程描述用语的规范化,36,思考题,课本思考题2，6，7,37,
