机械制造技术基础(第5章)

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1、第五章机械加工工艺规程设计本章提要概述机械加工工艺规程设计机械加工工序设计机械产品设计的机械加工工艺性评价成组机械加工工艺规程设计计算机辅助工艺规程设计5.1概述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等的技术文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过零件的工艺规程来体现。工艺规程是指导生产的重要文件，也是组织和管理生产的基本依据。一个良好的工艺规程可以促使产品达到优质、高效、低成本的目的。它要求设计者必须具备一定的生产实践经验和机械制造工艺基础理论知识。5.1概述

2、5、1概述－生产过程与工艺过程生产过程是指产品制造时，由原材料或半成品进厂到转变为成品的各有关劳动过程的总和生产过程中，按一定顺序逐渐改变生产对象的形状（铸造、锻造等）、尺寸（机械加工）、位置（装配）和性质（热处理），使其成为预期产品的这部分主要过程称为工艺过程生产过程工艺过程机械加工工艺过程5.1概述－生产纲领与生产类型生产纲领决定生产类型，生产类型决定机械加工工艺过程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。零件的年生产纲领计算公式为：N=Q*n(1+a%)(1+

3、b%)（件/年）式中，Q——产品的年产量（台/年）；n——每台产品中该零件的数量（件/台)；a%——备品的百分率；b%——废品的百分率。5.1概述－生产纲领与生产类型生产类型是对企业生产规模的分类。根据零件的结构尺寸、特征、生产纲领和批量，生产类型可分为单件生产、成批生产和大量生产三种：生产类型零件的年生产纲领（件/年）重型零件中型零件轻型零件单件生产≤5≤10≤100小批生产5～10010～200100～500中批生产100～300200～500500～5000大批生产300～1000500～50005000～500

4、00大量生产≥1000≥5000≥50000项目单件小批生产中批生产大批大量生产产品数量与加工对象少、经常变换中等、周期性变换大量、固定不变毛坯制造方法与加工余量铸件用木模手工造型，锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分铸件采用金属模铸造，部分锻件采用模锻。毛坯精度和加工余量中等铸件采用金属模机器造型，锻件采用模锻或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小零件的互换性配对制造，没有互换性，广泛采用钳工修配大部分有互换性，少部分钳工修配全部互换，某些高精度配合件可采用分组装配法和调整装配法机床设备与布局通用机床、数控机床或

5、加工中心。按机床类别采用机群式布置数控机床、加工中心和柔性制造单元；也可采用通用机床和专用机床。按零件类别，部分布置成流水线，部分采用机群式布置广泛采用高效专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线。按工艺过程布置成流水线或自动线工艺装备多数情况采用通用夹具或组合夹具。采用通用刀具和万能量具广泛采用专用夹具、可调夹具和组合夹具。较多采用专用刀具与量具广泛采用高效专用夹具、复合刀具、专用刀具和自动检验装置工人技术水平的要求技术水平要高技术水平中等技术水平一般工艺规程的要求有简单的工艺过程卡编制工艺规程，关键工序有较详细的工序

6、卡编制详细的工艺规程、工序卡和各种工艺文件生产率低中高生产成本高中低5.1概述－机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活动和进行生产管理的重要依据。机械加工工艺规程的作用：工艺规程是指导生产的主要技术文件工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料5.1概述－机械加工工艺规程的制定步骤确定零件的生产纲领和生产类型，分析研究产品的装配图和零件图，进行零件的结构工艺性分析。确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法，确定毛坯尺寸。拟定工艺过程，包括

7、划分工艺过程的组成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序和组合工序等。工序设计，包括选择机床和工艺装备、确定加工余量、计算工序尺寸及其公差、确定切削用量及计算工时定额等。进行技术经济分析，选择最佳方案。填写工艺文件。5.2机械加工工艺规程设计5.2机械加工工艺规程设计－机械加工工艺规程的组成组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序是工时定额、配备工人及机床设备、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成品。工序又是由安装、工位、工步及走刀组成的。工序是指一个或一组工人，

8、在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序内容可繁、可简，需根据被加工零件的批量及生产条件而定5.2机械加工工艺规程设计－工序5.2机械加工工艺规程设计－安装安装是指在一道工序中，工件在一次定位夹紧下所完成的加工。一道工序中工件的安装可能是一次，也可能要装夹数次5.2机械加工工艺规程设计－工位为了减少工