機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 課件

1、第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定第一節(jié) 機(jī)械加工工藝過程 一、零件的生產(chǎn)過程1. 什么是生產(chǎn)過程？原材料成品（機(jī)器）一、零件(產(chǎn)品）的生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過程包括：1) 原材料的運(yùn)輸、保管和準(zhǔn)備；2) 生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作；3) 毛坯的制造；4) 零件的機(jī)械加工與熱處理；5) 零件裝配成機(jī)器；6) 機(jī)器的質(zhì)量檢查及運(yùn)行試驗(yàn)；7) 機(jī)器的油漆、包裝和入庫(kù)。例、汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過程鑄鐵廢鋼鋁錠輔助材料熱處理機(jī)械加工部件裝配鑄 造鐵粉碳粉粉末冶金燒結(jié)粉末冶金件鑄件鍛件鋼板沖 壓鉚、焊接裝 配油 漆缸體曲軸變速箱殼體齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)變速器轉(zhuǎn)向器驅(qū)動(dòng)橋協(xié)作件、電器系統(tǒng) 輪胎其它部件總裝配試 車汽 車鋼材鍛 造圖 汽車生產(chǎn)過程

2、一、零件(產(chǎn)品）的生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過程包括：1) 原材料的運(yùn)輸、保管和準(zhǔn)備；2) 生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作；3) 毛坯的制造；4) 零件的機(jī)械加工與熱處理；5) 零件裝配成機(jī)器；6) 機(jī)器的質(zhì)量檢查及運(yùn)行試驗(yàn)；7) 機(jī)器的油漆、包裝和入庫(kù)。二、機(jī)械加工工藝過程的組成1. 工序 一個(gè)或一組工人在一個(gè)工作地（機(jī)械設(shè)備）對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。 二、機(jī)械加工工藝過程的組成2. 安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容，稱為安裝。 例：表7-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角

3、；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床表7-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床 5去毛刺鉗工臺(tái)圖71 階梯軸兩次兩次一次一次一次一次一次討論： 安裝次數(shù)多好還是少好？二、機(jī)械加工工藝過程的組成3. 工步 工步是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容。 二、機(jī)械加工工藝過程的組成4. 走刀 在一個(gè)工步中，有時(shí)因所需切除的金屬層較厚而不能一次切完，需分幾次切削，則每一次切削稱為一次走刀。 二、機(jī)械加工工藝過程的組成5.

4、工位 為了完成一定的工序內(nèi)容，工件一次裝夾后，與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起，相對(duì)于刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為工位。 三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1. 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。 零件在計(jì)劃期一年中的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： 式中 Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位：臺(tái)/年； n每臺(tái)產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件/臺(tái)； a%備品率，對(duì)易損件應(yīng)考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修配的需要； b%廢品率。 三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型2. 生產(chǎn)類型及其工藝特征 生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為：1）大量生產(chǎn)2）成批生產(chǎn)3）單件生產(chǎn) 2. 生

5、產(chǎn)類型及其工藝特征1）大量生產(chǎn) 產(chǎn)品的數(shù)量很大，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)格比較固定，產(chǎn)品生產(chǎn)可以連續(xù)進(jìn)行，大部分工作地的加工對(duì)象是單一不變的。例如，汽車、拖拉機(jī)、軸承等產(chǎn)品的制造，通常是以大量生產(chǎn)方式進(jìn)行的。2. 生產(chǎn)類型及其工藝特征2）成批生產(chǎn) 產(chǎn)品數(shù)量較多，每年生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和規(guī)格可以預(yù)先確定，而且在某一段時(shí)間內(nèi)是比較固定的，生產(chǎn)可以分批進(jìn)行，大部分工作地的加工對(duì)象是周期輪換的。 根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。例如，通用機(jī)床（一般為車、銑、刨、鉆、磨床）等產(chǎn)品制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。2. 生產(chǎn)類型及其工藝特征3）單件生產(chǎn) 產(chǎn)品數(shù)量少，但種類、規(guī)格較多，多數(shù)產(chǎn)品只能單

6、個(gè)或少數(shù)幾個(gè)地生產(chǎn)，很少重復(fù)。 例如，重型機(jī)器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型零件的年產(chǎn)量（件）重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)51010005000500002.生產(chǎn)類型一、工件在工藝系統(tǒng)內(nèi)的安裝定位：加工前，使工件在機(jī)床上或夾具上占有正確的加工位置的過程，稱為定位。 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)一、工件在工藝系統(tǒng)內(nèi)的安裝夾緊：用施加外力的形式，把工件已確定的定位位置固定下來的過程，稱為夾緊。這個(gè)定位、夾緊的過程，稱為裝夾或安裝。例：在墻上貼畫例：看電影 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn) 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn) 第二

7、節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)及其分類（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)及其分類（2）工藝基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)及其分類（2）工藝基準(zhǔn) 測(cè)量基準(zhǔn) 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)及其分類（2）工藝基準(zhǔn) 裝配基準(zhǔn) 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)2.定位基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇盡量選擇不要求加工的表面作為粗基準(zhǔn)。 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)2.定位基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇若所有表面都需要加工，應(yīng)選擇加工余量和公差最小的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇光潔、平整、面積足夠大、裝夾穩(wěn)定的表面作粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)一般只在第一道工序中使用，以后應(yīng)盡量

8、避免重復(fù)使用 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)2.定位基準(zhǔn)的選擇（2）精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)重合原則 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)2.定位基準(zhǔn)的選擇（2）精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)重合原則 第二節(jié) 工件安裝和基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)2.定位基準(zhǔn)的選擇（2）精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)同一原則；選擇面積較大、精度較高、安裝穩(wěn)定可靠的表面作精基準(zhǔn)，使夾具簡(jiǎn)單，裝夾和加工方便?；鶞?zhǔn)重合原則；第三節(jié) 工藝尺寸鏈一、尺寸鏈尺寸鏈指的是在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互聯(lián)系的尺寸形成的封閉尺寸組。1.尺寸鏈的分類(1)出現(xiàn)在零件中，稱之為零件尺寸鏈(2)由工藝尺寸組成，稱之為工藝尺寸鏈(3)出現(xiàn)在裝配中，稱之為裝配尺寸鏈2. 尺寸鏈的含義尺寸鏈

9、的含義包含兩個(gè)意思： (1)封閉性：尺寸鏈的各尺寸應(yīng)構(gòu)成封閉形式（并且是按照一定順序首尾相接的。(2)關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中的任何一個(gè)尺寸變化都將直接影響其它尺寸的變化。 二、尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語 在零件加工或機(jī)器裝配過程中，最后自然形成（即間接獲得或間接保證）的尺寸。表示方法：下標(biāo)加，如A、L。 1. 尺寸鍵的環(huán)構(gòu)成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸都稱為“環(huán)”。可分為組成環(huán) Ai封閉環(huán) A增環(huán)減環(huán)2. 封閉環(huán) (1) 由于封閉環(huán)是最后形成的，因此在加工或裝配完成前,它是不存在的。 (2) 封閉環(huán)的尺寸自己不能保證，是靠其它相關(guān)尺寸來保證的。 2.1 封閉環(huán)的特點(diǎn)：(1) 體現(xiàn)在尺寸鏈計(jì)算中，若封閉環(huán)判斷錯(cuò)誤，則全部

10、分析計(jì)算之結(jié)論，也必然是錯(cuò)誤的。(2) 封閉尺寸通常是精度較高，而且往往是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。 在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。2.2 封閉環(huán)的重要性:3. 組成環(huán) 一個(gè)尺寸鏈中，除封閉環(huán)以外的其他各環(huán)，都是“組成環(huán)”。按其對(duì)封閉環(huán)的影響可分為增環(huán)和減環(huán)。表示為：Ai 、Li i=1,2,3增環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該組成環(huán)即稱為“增環(huán)”。L1為增環(huán)L1、L4為增環(huán)減環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)卻隨之減小，

11、該組成環(huán)即稱為“減環(huán)”。L2、L3 、 L5為減環(huán)L2、L3 、 L4為減環(huán)三、尺寸鏈的分類1.按不同生產(chǎn)過程來分(1) 工藝尺寸鏈：在零件加工工序中，由有關(guān)工序尺寸、設(shè)計(jì)尺寸或加工余量等所組成的尺寸鏈。(2) 裝配尺寸鏈：在機(jī)器設(shè)計(jì)成裝配中，由機(jī)器或部件內(nèi)若干個(gè)相關(guān)零件構(gòu)成互相有聯(lián)系的封閉尺寸鏈。包含零件尺寸、間隙、形位公差等。(3) 工藝系統(tǒng)尺寸鏈：在零件生產(chǎn)過程中某工序的工藝系統(tǒng)內(nèi)，由工件、刀具、夾具、機(jī)床及加工誤差等有關(guān)尺寸所形成的封閉尺寸鏈。四、極值解法當(dāng)增環(huán)為最大極限尺寸，而減環(huán)為最小極限尺寸時(shí)，封閉環(huán)為最大極限尺寸。 1.各環(huán)極限尺寸計(jì)算三環(huán)尺寸鏈極限尺寸計(jì)算關(guān)系圖同理： 當(dāng)多環(huán)

12、尺寸鍵計(jì)算時(shí)，則封閉環(huán)的極限尺寸可寫成一般公式為：2.各環(huán)上、下偏差的計(jì)算根據(jù)上述的幾個(gè)式子可得出封閉環(huán)上、下偏差計(jì)算的一般公式： 因?yàn)榱慵D和工藝卡片中的尺寸和公差，一般均以上、下偏差的形式標(biāo)注，所以該式較為簡(jiǎn)便迅速3.各環(huán)公差的計(jì)算即： 封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和，它比任何組成環(huán)公差都大。所以應(yīng)用中應(yīng)注意：(1) 在零件設(shè)計(jì)中，應(yīng)選擇最不重要的環(huán)作為封閉環(huán)。(2) 封閉環(huán)公差確定后，組成環(huán)數(shù)愈多，則分到每一環(huán)的公差應(yīng)愈小。所以在裝配尺寸鏈中，應(yīng)盡量減小尺寸鏈的環(huán)數(shù)。即“最短尺寸鏈原則”。 結(jié)論：第四節(jié) 機(jī)械加工規(guī)程的制定一、工藝規(guī)程及其作用 1.工藝規(guī)程: 把零件加工的全部工藝過程按

13、一定格式寫成書面文件就叫做工藝規(guī)程。2.工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程是在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)的理論和必要的工藝試驗(yàn)后制訂的，反映了加工中的客觀規(guī)律。因此，工藝規(guī)程是（1）指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理工作的主要技術(shù)文件，（2）又是新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)和新建、擴(kuò)建車間或工廠的原始資料，（3）此外，先進(jìn)的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用。 完整性 規(guī)范性 3.對(duì)工藝規(guī)程的要求(1)保證可靠地達(dá)到產(chǎn)品圖紙所提出的全部技術(shù)要求。(2)能獲得高質(zhì)量、高生產(chǎn)效率。(3)有利于節(jié)約原材料和工時(shí)消耗，不斷降低成本。(4)有利于減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全和良好的工作條件。4.工

14、藝文件的形式：多種多樣，區(qū)別很大，主要決定于生產(chǎn)類型。在單件小批生產(chǎn)中一般只編制綜合工藝過程卡。在成批生產(chǎn)中多采用機(jī)械加工工藝卡片。大批大量生產(chǎn)中則要求完整和詳細(xì)的文件，一般是工藝過程卡、工序卡片，有時(shí)甚至包括操作卡、調(diào)整卡以及檢驗(yàn)卡。各工廠采用的工藝文件并無須統(tǒng)一格式，但基本內(nèi)容大同小異。 對(duì)待工藝規(guī)程的態(tài)度1）嚴(yán)格遵守 工藝規(guī)程是經(jīng)過逐級(jí)審批的，因而也是工廠生產(chǎn)中的工藝紀(jì)律，有關(guān)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。2）允許修改 工藝規(guī)程也不是一成不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，工藝規(guī)程會(huì)出現(xiàn)某些不相適應(yīng)的問題，因而工藝規(guī)程應(yīng)定期整頓，及時(shí)吸取合理化建議、技術(shù)革新成果、新技術(shù)和新工藝。使工藝規(guī)程更加完

15、善和合理。二、制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程的原始資料主要有：（1）產(chǎn)品整套裝配圖和零件工作圖；（2）產(chǎn)品年產(chǎn)量；（3）本廠生產(chǎn)條件：設(shè)備、工裝、工人技術(shù)水平等情況；（4）毛坯生產(chǎn)和供應(yīng)條件；（5）產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 三、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟(1)原則： 在保證質(zhì)量的前提下，用最先進(jìn)的、最經(jīng)濟(jì)合理的加工方案。(2)方法：認(rèn)真研究、分析原始資料。參照國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際編程。虛心征求工人意見。(3)步驟：確定生產(chǎn)類型；分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖,進(jìn)行工藝審查;熟悉產(chǎn)品,性能,用途和工作條件,零件在產(chǎn)品中的作用；了解零件圖上各項(xiàng)技術(shù)條件的依據(jù),確定關(guān)鍵性技術(shù)問題。檢查尺寸,視圖及

16、技術(shù)條件是否是否合理,主要:a.審查各楦項(xiàng)技術(shù)要求是否合理；過高的精度,表面粗糙度及其他要求會(huì)使工藝過程復(fù)雜化，成本提高;b.審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性是否好；便于加工的安裝，盡可能減少加工和轉(zhuǎn)配的勞動(dòng)量； c.審查材料選用是否恰當(dāng)；確定毛坯的種類和尺寸；(應(yīng)考慮生產(chǎn)批量，零件材料及毛坯生產(chǎn)條件）a.一般采用：鑄件、鍛件、焊接件；b.毛坯精度提高，材料利用率提高，大大節(jié)約機(jī)械加工工時(shí)，但毛坯精度過高往往使毛坯制造困難。因此，毛坯種類和制造方法的選擇要根據(jù)生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件而定。達(dá)到高質(zhì)量，降低生產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)成本。擬定零件加工工藝路線；訂出全部由粗到精的加工工序，內(nèi)容包括選擇定位基準(zhǔn)，定位夾緊方案，各表面加工方法；可提出幾個(gè)方案對(duì)比。 選擇和確定機(jī)床設(shè)備，刀具，及工時(shí)定額，對(duì)于專用工藝設(shè)備，應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。確定工序尺寸及其公差；確定切削用量；確定時(shí)間定額；填寫工藝文件； 四、裝配工藝規(guī)程制訂的原則和步驟裝配是機(jī)器制造的最后一部分生產(chǎn)過程，它包括：裝配，調(diào)整、檢驗(yàn)和試車等項(xiàng)工作。對(duì)裝配工序的要求：同樣要滿足質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本三方面要求。(1)制定裝配規(guī)程的原則：保證機(jī)器或產(chǎn)品的裝配技術(shù)要求，爭(zhēng)取最大質(zhì)量?jī)?chǔ)備；鉗工裝配工作量小，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；裝配周期短，提高效率；占車間生產(chǎn)面積?。?2)制