机械加工概述.doc

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1、第一节制造过程的基本概念一、生产过程与工艺过程    生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的准备、运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯经过加工、热处理而成为零件，零件、部件经装配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油漆与包装等。    工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材

2、料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。    机械制造的工艺过程一般包括零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。    机械加工工艺过程（以下简称加工过程）是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质等使之成为合格零件的工艺过程。从广义上来说电加工、超声波加工、电子束离子束等加工也属于加工过程。加工过程直接决定零件和机械产品的质量，对产品的成本和生产率都有较大影响，是整个工艺过程的重要组成部分。二、机械加工工艺过程的组成    由于零件加工表面的多样性、生产设备

3、和加工手段的加工范围的局限性、零件精度要求及产量的不同，通常零件的加工过程是由若干个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。每一个工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步或走刀。毛坯依次通过这些工序而变成零件。1.工序    工序是一个或一组工人，在相同的工作地对同一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程。    工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划、成本核算的基本单元。一个零件的加工过程需要包括哪些工序，由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其产量等因素决定。如图8-1所示的阶梯轴，在单件小批生产时，其加工过

4、程有三个工序组成（见表8-1）；而在大批量生产时可有5个工序组成（见表8-2）。图8-1阶梯轴零件表8-2大批量生产工艺过程工序工序内容设备1铣端面，打中心孔铣端面打中心孔机床2车大外圆及倒角车床3车小外圆及倒角车床4铣键槽键槽铣床5去毛刺钳工台表8-1单件小批生产工艺过程工序工序内容设备1车一端面，打中心孔；调头；车另一端面，打中心孔车床2车大外圆及倒角；调头；车小外圆及倒角车床3铣键槽；去毛刺铣床 2.安装与工位（1）安装指在一道工序中，工件经一次定位夹紧后所完成的那一部分工序内容。如表8-1中工序1和2都是两次安装，而表8-2中

5、各工序都是一次安装。在工序中应尽量减少安装次数，以减少辅助时间和夹装误差。（2）工位为完成一定的工序内容，在一次装夹工作后工件（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每一个位置所完成的加工称为工位。如图8-2所示为利用回转工作台在一次安装中顺次完成装卸工作、钻孔、扩孔和铰孔四个工位的示意图。3.工步与走刀    工步是指在加工表面、刀具和切削用量（不包括背吃刀量）均保持不变的情况下所完成的那一部分工序内容。对于在一次安装中连续进行的若干个相同工步，习惯上视为一个工步。如4个φ15mm孔的钻削，可写成一个

6、工步，即“4-φ15mm孔”。图8-2多工位加工图             8-3复合加工图8-4车削阶梯轴的多次走刀     有时为了提高生产效率，经常用几把刀具同时分别加工几个表面的工步，称为复合工步。如图8-3所示为用一把车刀和一个钻头同时加工外圆和孔。在多刀车床、转塔车床的加工中经常有这种情况。在工艺文件上，复合工步也视为一个工步。    在一个工步内，因加工余量较大，需用同一刀具、在同一转速及进给量的情况下对同一表面进行多次切削，每次切削称为一次走刀。如图8-4所示。走刀是构成加工过程的最小单元。三、生产纲领与生产类型   

7、 零件的机械加工工艺过程与生产类型密切相关，在制订机械加工工艺规程时，首先要确定生产类型，而生产类型主要与生产纲领有关。• 零件的生产纲领    零件的生产纲领主要是指包括备品与废品在内的年产量。在制订零件的机械加工工艺规程时，必须先计算出零件的生产纲领，具体可按下式计算：（8-1）式中N—零件的年产量（件/年）；Q—产品的年产量（台/年）；n—每台产品中该零件的数量（件/台）；a%—备品率；b%—废品率。• 生产类型    根据生产纲领的大小和产品大小以及产品结构的复杂程度，产品制造过程可分为三种生产类型：（1）单件生产单个地生产不

8、同结构、尺寸的产品，且很少重复或完全不重复，这种生产称为单件生产。如机械配件加工、专用设备制造、新产品试制等都是属于单件生产。表8-3生产类型与生产纲领的关系生产类型生产纲领（件/年）重型机械中型机械小型机械单件生产小批