机械制造技术 教学课件 作者 李益民第五章 工艺规程设计.ppt

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1、学习指南:本章首先介绍制订机械加工工艺规程的步骤和方法；然后重点讨论机械加工工艺过程设计中的主要问题，包括定位基准的选择，加工路线的拟订，工序尺寸及公差的确定,数控加工工艺及计算机辅助工艺设计等。学习本章内容，应牢牢把握住机械加工工艺过程设计的基本原理、原则和方法（如选择定位基准的原则，选择加工方法的原则，工序划分及工序顺序安排的原则，确定余量的原则和方法，工序尺寸及公差的确定方法，工艺尺寸链原理及应用等），并通过一定的实践掌握制订机械加工工艺规程的步骤和方法。在此基础上掌握数控加工工艺。1.生产过程指把原材料转变为成品的全过程。机械工厂的生产过程一般包括原材料的验

2、收、保管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工（含热处理），产品装配，检验以及涂装等。第一节概述一、生产过程和工艺过程企业组织产品生产的模式：1）生产全部零部件、组装机器。2）生产一部分关键的零部件，其余的由其它企业供应。3）完全不生产零部件，自己只负责设计与销售。2.工艺过程把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配等不同的工艺过程。一个或一组工人在一个工作地点，对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程叫

3、工序。例如二、机械加工工艺过程及其组成机械加工工艺过程是指用机械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改变毛坯的形态（形状、尺寸以及表面质量），使其成为合格零件所进行的全部过程。它一般由工序、工步、走刀等不同层次的单元所组成。1.工序阶梯轴安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。2.安装3.工位工件在一次安装后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置上所完成的那一部分工艺过程称为工位。如图所示多工位加工4.工步与复合工步在加工表面、切削刀具和切削用量（仅指转速和进给量）都不变的情况下，所连续完成的那部分工艺过程，称为一个工步。例如

4、图所示底座零件底孔加工工序复合工步有时为了提高生产效率，经常把几个待加工表面用几把刀具同时进行加工，这可看作为一个工步，并称为复合工步，如图所示。5.走刀在一个工步内，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量对同一表面进行多次切削。这样刀具对工件的每一次切削就称为一次走刀。一个零件的加工工艺由多个工序组成一个工序可分几次安装一次安装可分几个工步一个工步可分几次走刀1.生产纲领三、生产纲领与生产类型产品的年生产纲领就是产品的年生产量。零件的年生产纲领按下列公式计算：N=Qn(1+a)(1+b)式中N——零件的生产纲领，单位为件／年；Q—

5、—产品的年产量，单位为台／年；n——每台产品中所含该零件的数量，单位为件／台；a——零件的备品百分率；b——零件的废品百分率。2.生产类型的划分根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种不同的生产类型。1.单件生产产品品种不固定，每一品种的产品数量很少，大多数工作地点的加工对象经常改变。例如，重型机械、造船业等一般属于单件生产。2.大量生产产品品种固定，每种产品数量很大，大多数工作地点的加工的对象固定不变。例如，汽车、轴承制造等一般属于大量生产。在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中批和大批生产。小批生产的特点接近于单件生产的特点，大批生产的特点接近于大量生产的特点

6、，中批生产的特点介于单件和大量生产特点之间。因此生产类型可分为：单件小批生产，大批大量生产，中批生产。各种生产类型的工艺特点见下表所示。3.成批生产产品品种基本固定，但数量少，品种较多，需要周期性地轮换生产，大多数工作地点的加工对象是周期性的变换。表划分生产类型的参考数据生产类型同类零件的年产量/件重型零件（零件质量＞50kg）中型零件（零件质量15～50kg）轻型零件（零件质量＜15kg）单件生产5以下10以下100以下成批生产小批5～10010～200100～500中批100～300200～500500～5000大批300～100500～50005000～500

7、00大量生产1000以上5000以上50000以上表各种生产类型的工艺特点项目单件、小批生产中批生产大批大量生产加工对象不固定、经常换周期性地变换固定不变机床设备和布置采用通用设备、按机群式布置采用通用和专用设备、按工艺路线成流水线布置或机群式布置广泛采用专用设备、全按流水线布置，广泛采用自动线工艺装备广泛采用通用夹具、量具和刀具广泛采用专用或成组夹具、通用刀具和万能量具，部分采用专用刀具、专用量具广泛采用高效率夹具、量具或自动检测装置，高效复合刀具毛坯制造广泛采用木模手工造型、自由锻造毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模造型、模锻等，部分采用木模手工造型、自由