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1、 机械加工工艺过程与 工艺规程制订 机械加工工艺过程 生产纲领和生产类型 机械加工工艺规程概述 结构工艺性 拟定工艺规程的几个主要问题 工艺过程的时间定额 提高机械加工劳动生产率的技术措施4 1 机械加工工艺过程 机械加工工艺系统 由金属切削机床、刀具、夹具和工件四个要素组成 ，它们彼此关联、互相影响。 工艺过程与工艺规程 工艺过程：按一定顺序逐渐改变生产对象的形状、 尺寸、位置和性质，使其成为预期产品的过程。 工艺规程：根据工件产量，设备条件和工人技术情 况等，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成的工 艺文件。机械加工工艺过程基本概念 工艺路线或工艺流程 工件依次通过的全部加工过程。 工艺路
2、线是制订工艺过程和进行车间分工的重要 依据。 工艺过程的组成 工序、工步和走刀，前者包含后者。 工序 一个或一组工人、在一个工作地对同一个或同时 几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，它是组 成工艺过程的基本单元。机械加工工艺过程基本概念 工步 在加工表面（或装配时 的连接表面）不变，加工 （或装配）工具不变的情 况下，所连续完成的那一 部分工序。 走刀 在一个工步中，有时材 料层要分几次去 除，则 每切去一层材料称为一次 走刀。机械加工工艺过程基本概念 安装 同一工序中，工件在机床或夹具中每定位和夹紧 一次，称为一次安装。机械加工工艺过程基本概念 工位 为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后
3、，工件（或装 配单元）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固 定部分所占据的某一个位置称为工位。机械加工工艺过程基本概念 复合工步 多工位、多刀或多面加工，使工件几个表面同时进行加工 ，亦可看作一个工步，这就称为复合工步4 2 生产纲领和生产类型 生产纲领 生产纲领是企业在计划期内（一般按年度）应当生产的产 品产量和进度计划。简单地说，就是考虑废品和备品的年产 量。生产纲领和生产类型 生产类型 单件、小批生产：产品数量不多，生产过程中各工作地点 的工作完全不重复，或不定期的重复生产。 成批生产：成批投入制造，通过一定的时间间隔生产呈周 期性重复。 大批、大量生产：产品长期地在同一工作地点
4、重复同一工 序。机械加工工艺规程概述 工艺规程： 具体生产条件下说明并规定工艺过程的书面文件 。 工艺规程的作用 指导生产的主要技术文件； 设计加工过程使用的刀、夹、量具和其它工艺装 备的根据，是改进生产、进一步机械化自动化，及 新建扩建的根据； 生产组织管理工作、计划工作的根据； 便于积累、交流、推广行之有效的生产经验。机械加工工艺规程概述 工艺文件的形式 机械加工工艺卡 机械加工工序卡 制订工艺规程的原始资料 零件工作图，必要的装配图； 零件的生产纲领和投产批量； 本厂生产条件，如设备规格、功能精度等级，刀 、夹、量具规格及使用情况等等； 毛坯生产和供应条件。机械加工工艺规程概述 制订机械
5、加工工艺规程的步骤 分析研究产品的装配图和零件图，进行工艺审查 确定毛坯 拟定工艺路线（过程） 确定各工序所采用的设备 确定各工序所需的刀、夹、量具及辅助工 具，即选择工艺 装备。 确定各主要工序的技术检验要求及检验方法。 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸。 确定切削用量 确定时间定额 填写工艺文件44 结构工艺性 结构和工艺的联系 结构工艺性：对机器和零件在结构上是否便于加 工、装配和维修的评价。 结构工艺性具有综合性 结构工艺性具有相对性结构工艺性 毛坯结构工艺性 铸件形状尽量简单，以利于分模； 泥芯及熔模的制造，避免不规则分型面； 铸件的垂直壁或肋都应有拔模斜度，内表面 斜度 大于外表
6、面，便于取模取芯； 为防止浇注不足，铸件壁厚不能太小，应依据铸件 尺寸来确定； 为防止挠曲变形，铸件应采用对称截面，减少大的 水平面，利于补缩和排气。结构工艺性 零件结构工艺性 减轻零件重量 保证加工的可能性和经济性 零件尺寸规格标准化 正确标注尺寸及规定加工要求45 拟定工艺规程的 几个主要问题 基准的选择 基准的概念：用来确定生产对象上几何要素的几何 关系所依据的那些点、线、面。 基准的分类 设计基准：设计规定表面位置的依据。具体地说，在 零件图上设计基准就是一个点、线、面，用它来标定其它 点、线、面的位置。 工艺基准：在加工和装配过程中所用的依据。拟定工艺规程的几个主要问题 工艺基准的组
7、成： 工序基准：在工序图上标出的加工表面的尺寸和它 的位置尺寸称为工序尺寸，而标注加工表面位置的基 准称工序基准。 定位基准：加工时使工件在机床或夹具上占有正确 位置所采用的基准。或使工件在要求得到的工序尺寸 方向上的位置得到固定。 度量基准：检验时用来确定被测量零件在量具上位 置的表面。 装配基准：装配时用来确定零件或部件在机器上位 置的表面。拟定工艺规程的几个主要问题 定位基准及其选择：从毛坯加工成零件的全部过 程中，选择基准有二种情况： 粗基准：当毛坯开始加工时，因所有的表面都还未 经加工，所以第一道工序所用的基准一定是未经加工 的粗基淮； 精基准：经第一道工序之后，一般都用已加工表面
8、作为定位基准，它就称为精基准。拟定工艺规程的几个主要问题 粗基准的选择原则 以重要表面为粗基准。（保证重要表面余量均匀） 以不加工表面为粗基准。（保证加工表面与不加工 表面之间的位置要求，使工件壁厚均匀，外形对称等 ） 以余量最小的表面作为粗基准。（保证各表面都有 足够余量） 以平整光洁、无缺陷的表面作为粗基准。（使定位 准确，夹紧可靠） 拟定工艺规程的几个主要问题 精基准的选择原则 基准重合原则 定位基准与工序、设计、测量基准重合，保证零件加 工精度，避免基准不重合产生的定位误差。 基准统一原则 尽可能选用统一的定位基准加工各表面，保证各表面 间的位置精度，避免基准转换带来的误差，简化夹具的
9、设 计和制造，缩短生产准备周期。 自为基准原则 精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，保证表面 加工的质量并提高生产率，选择加工表面本身作为精基准 。拟定工艺规程的几个主要问题 工艺路线的拟定 加工方法的选择 各种加工方法的经济精度和表面粗糙度应与加工技术 要求相当。 应考虑工件材料的性质，如淬火钢磨削，有色金属金 刚镗、高精密车。 要考虑生产类型，即生产率和经济性问题。 要考虑本厂车间现有设备情况及技术条件。拟定工艺规程的几个主要问题 工艺路线的拟定 加工阶段的划分 粗加工阶段：切除大部分加工余量，如何获得高生产 率，加工精度低，表面粗糙度值大。 半精加工阶段：使主要表面消除粗加工留下的误差
10、， 达到一定的精度及精加工余量，为精加工做准备，并完成 一些次要表面如钻孔、铣键槽等加工。 精加工阶段：使各主要表面达到图纸要求。 光整加工阶段：对于精度要求很高的表面（IT6以上 ，Ra0.2以上），采用此加工，不用于纠正几何形状和相互 位置误差。拟定工艺规程的几个主要问题 为什么划分加工阶段 逐步减少切削用量，逐步修正工件误差，达到高 的加工精度和光洁度。 合理使用机床设备。 工艺过程中插入必要的热处理工序。 粗加工可及早发现毛坯缺陷，报废或修补，以免 浪费。 精加工安排在最后，可防止或减少损伤。拟定工艺规程的几个主要问题 工序集中的特点： 采用高效专用机床和工艺设备，大大提高生产率； 减
11、少设备数量，减少操作工人和生产面积； 减少工序数目，缩短工艺路线，简化生产计划工作； 减少加工时间、运输路线，缩短加工周期； 减少工件安装次数，提高生产率，保证相互位置精度； 专用机床和工艺设备成本高，调整维修费时费事，生产准 备工作量大。拟定工艺规程的几个主要问题 工序分散的特点： 每台机床只完成一个工步，可采用结构简单的高 效机床和工装易于调整，易于平衡工序时间，组织 流水生产； 生产准备工作量小，易于产品更换； 工人操作技术要求低； 设备数量多，操作工人多，生产面积大； 生产周期长。拟定工艺规程的几个主要问题 加工顺序的安排 切削加工顺序的安排 先粗后精，先主后次，基面先行，先面后孔。
12、热处理的安排（重点） 预备热处理的作用与安排 ：改善切削性能，消除毛坯制造时内 应力，安排在粗加工后。 最终热处理的作用与安排：提高材料的强度和硬度，安排在半 精加工之后，磨加工之前。 辅助工序的安排，检验工序，除每道工序自检外，安排在 粗加工之后，重要工序前后，送往外车间加工前后，特种性 能检验，加工完毕进入装配和成品库时。此外，还有去毛刺 、倒棱边、去磁、清洗、涂防绣油等辅助工序。 拟定工艺规程的几个主要问题 加工余量的确定 加工总余量 由毛坯变为成品的过程中，在某加工表面切除的金属层的 总厚度。 工序间加工余量 每一道工序切除的金属层厚度。 工序公差的“入体”原则对于轴类零件的尺寸，工序
13、公差取单向负偏差，工序的名 义尺寸等于最大极限尺寸； 对于孔类零件的尺寸，工序公差取单向正偏差，故工序名 义尺寸等于最小极限尺寸； 毛坯制造偏差取正负值。 拟定工艺规程的几个主要问题 工序余量公差的特点 无论轴类或孔类尺寸的工序余量公差总是上工序和 本工序的公差之和。 加工总余量的确定 工序间余量的确定 工序间最小余量的概念确定工序尺寸和公差 工序尺寸 零件在加工过程中各工序所应保证的尺寸 一般情况下因基准不重合需要应用尺寸链原理 计 算工序尺寸。 特殊情况下各道工序定位基准相同，并与设计基准 重合，可直接分配各工序的加工余量。工艺过程的时间定额 单件时间 完成零件一个工序的时间称为单件时间，它包括： 基本时间基 辅助时间t辅 工作地点服务时间服 休息和自然需要时间T休 单件时间： T单件 = T基 + T辅 + T服 + T休提高机械加工劳动生 产率的技术措施 劳动生产率与时间定额互为倒数 缩减单件时间定额 缩减基本时间的工艺措施 提高切削用量 减少切削行程长度 合并工步与合并走刀，采用多刀多工位加工 缩减辅助时间的工艺措施 采用先进夹具。 采用多工位夹具。 采用快速换刀、自动换刀装置。 采用主动检验或自动测量装置。提高机械加工劳动生 产率的技术措施 采用先进工艺方法 采用先进工艺或新工艺常可成倍地、甚至十几倍地 提高生产率。
