第5节机械加工工.ppt

第5章 机械加工工艺规程设计 5.1 基本概念 5.2 工件加工时的装夹与基准 5.3 工艺路线的制定 5.4 零件的工艺性分析与毛坯选择 5.5 典型零件加工工艺过程举例 5.1 基本概念 5.1.1 机械产品的生产过程和机械加工工艺过程 5.1.2 生产纲领和生产类型 5.1.3 机械加工工艺规程 5.1.1 机械产品的生产过程和机械加工工艺过程 机械产品的生产过程是指由原材料到生产出成品的全部劳动过程的总和，它包括原材料运输、保管、生产准备、毛坯的制造、机械加工、装配、检验及试车、油漆和包装等。 在生产过程中，直接改变原材料(坯料)的性能、尺寸和形状，使之变为成品的过程称为机械加工工艺过程。机械加工工艺过程由一系列工序、安装、工位、工步和走刀等组成。 工序是工艺过程的基本组成部分。由零件加工的工序数，就可以知道工作面积的大小、工人的数量和设备的数量。因此，工序是制订劳动定额、配备工人和设备数量，安排生产计划和进行质量检验的基本单元 2．安装 安装是工件经一次装夹后所完成的那部分工序内容。一道工序中工件的安装可能是一次，也可能要装夹数次。例如表5.1的方案１中的工序１，在一次装夹后尚需三次调头装夹，才能完成全部的工序内容，因此该工序共有四个安装；表5.1的方案２的工序２，在一次装夹中完成全部工序内容，故该工序只有一个安装。 由于 安装将会增加零件各加工表面间的位置误差及装卸辅助时间，故每一工序中安装次数要尽可能少。 3．工位 在工件的一次安装中，工件在相对机床所占据一固定位置中完成的那部分安装的内容称为工位。在一次安装中可以只有一个工位，也可能有多个工位。图5－2所示为在三轴钻床上利用回转夹具，在一次安装中连续完成钻孔、扩孔、铰孔等工艺过程。采用多工位加工，可减少安装次数，缩短辅助时间。 4．工步 在不改变加工表面、切削刀具和切削用量的条件下所完成的那部分工位的内容称为工步。如图5-3所示为在六角自动车床上加工零件的工序，它包括六个工步。 用几把刀同时分别加工几个表面的工步称为复合工步。复合工步在工艺规程中写作一个工步。 5．走刀 在一个工步中，当加工表面、刀具和切削用量中的转速与送进量保持不变时，切去一层金屑的加工过程称为走刀。一个工步可包括一次或数次走刀。图5-4所示为通过三次走刀加工出阶梯轴的过程 5.1.2 生产纲领和生产类型 1．生产纲领 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领。生产纲领不同，企业各生产地点的专业化程度、所用的工艺方法、机床设备等亦不相同。 年生产纲领的计算如下式： N=Qn(1+a%+b%) （件/年） 式中：Ｎ－年生产纲领（件/年）； Ｑ－产品的年生产纲领（台/年）； n－每台设备上该零件的数量； a%-备品的百分率； b%-废品的百分率。 生产纲领确定以后，还应该确定生产批量。 生产批量是一次投入或产出的同一零件的数量。 2．生产类型 根据产品零件大小和年生产纲领大小的不同，将企业（或车间、工段、班组）生产分为三种不同的生产类型，即单件生产、成批生产和大量生产，其工艺特点分述如下。 1）单件生产 单个地制造不同结构或不同尺寸的产品，并且很少重复，甚至完全不重复的生产，称为单件生产。如重型机械制造厂、大型船舶制造、新产品试制及维修车间的生产等均属单件生产。 单件生产中所用的机床设备，除了有特殊要求的工作外，绝大多数采用普通机床，按机床种类及大小采用“机群式”排列。多用标准附件，极少采用专用夹具，靠划线及试切法保证尺寸精度。零件的加工质量和生产率主要取决于工人的技术熟练程度。所用的工艺规程文件比较简单，一般只有工艺过程综合卡。 2）成批生产 成批制造相同的工件，生产呈周期性的重复，称为成批生产。每批制造相同工件的数量称为批量。按批量大小，成批生产又分为大批、中批和小批生产三种。大批生产在工艺方面类似大量生产，小批生产在工艺方面类似单件生产，故实际生产中，成批生产通常仅指中批生产。 成批生产中，既采用通用机床和通用工艺装备，也有专用高效机床和大量的专用工艺设备。车间中按加工零件类别分工段排列机床。广泛采用调整法加工，部分采用划线法，因而对工人的操作技术水平可较单件生产为低。各种零件一般均有较详细的工艺规程文件，对于关键零件则有详细的工艺规程卡。 3）大量生产 一种产品的生产纲领很大，多数工作地点经常重复地进行一种工件某一工序的加工，称为大量生产。如汽车、拖拉机、轴承等制造厂都属大量生产。 大量生产中，广泛采用专用机床、自动机床、自动生产线及专用工艺装备。车间内机床设备按零件加工工艺先后顺序排列，采用流水线生产的组织形式。对工人的技术水平要求较低。各种加工零件都有详