71概述

第七章机械加工工艺规程设计第一节概述一、生产过程与机械加工工艺过程机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。包括原材料的运输与保管，生产准备，毛坯制造，零件的机械加工和热处理，部件与产品的装配、调试、涂装与包装等。第一节概述一、生产过程与机械加工工艺过程在生产过程中，凡是直接改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程。第一节概述一、生产过程与机械加工工艺过程机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和。其它过程则称为辅助过程。第一节概述一、生产过程与机械加工工艺过程机械加工工艺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。工艺就是制造产品的方法。一台结构相同、要求相同的机器，或者具有相同要求的机器零件，均可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的。人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件即称为工艺规程。制订机械加工工艺过程，必须确定该工件要经过几道工序以及工序进行的先后顺序。仅列出主要工序名称及其加工顺序的简略工艺过程，称为工艺路线。二、机械加工工艺过程的组成1.工序工序是组成加工工艺过程的基本单元。一个工序是指一个（或一组）工人，在一台机床（或一个工作地点），对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。“三同一，一连续”阶梯轴阶梯轴单件生产的工艺过程阶梯轴大批大量生产的工艺过程单件、小批生产时，往往采用多工序集中在一起。大批量生产时，一个零件往往分成了许多工序，在流水线上协调完成加工任务。2.安装和工位为完成零件的加工，必须对工件进行安装，它是由定位和夹紧过程组成，这一功能是由夹具完成的。在一道工序中，有时候需要几次安装。2.安装和工位采用转位或移位夹具、回转工作台或多轴机床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行加工。工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就称为工位。3.工步和走刀工步是在加工表面不变、加工工具不变、切削用量（不包括背吃刀量）不变的条件下所连续完成的那部分工序。“三不变，一连续”3.工步和走刀对于在一次安装中连续进行的若干个相同工步，为简化工序内容的叙述，可视为一个工步。复合工步3.工步和走刀走刀也叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。一个工步可包括一次或几次走刀。走刀是构成工艺过程的最小单元。三、1.生产类型生产类型的划分依据是产品或零件的年生产纲领，产品的年生产纲领就是产品的年生产量。零件的年生产纲领由下式计算：N=Qn(1+a%)(1+b%)(件/年)N－零件的年产纲领(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%－废品率按年生产纲领划分生产类型，如下表所示生产纲领与生产类型的关系出于生产效率、成本、质量等方面的考虑，单件、小批量生产与大批量生产可能有不同的工艺过程。不仅如此，生产类型不同，工艺规程制订的要求也不同。各种生产类型的工艺过程特点可归纳成下表。表6-2各种生产类型工艺过程的主要特点2.产品的用途不同，决定了其市场需求量是不同的，因此不同的产品有不同的生产批量。需求的批量不同，形成了不同的生产规模类型，如大批量、中小批量、单件生产等。不同的生产类型即生产规模不同，生产组织的大批量生产往往是由自动生产线、专用生产线来完成的，单件、小批生产往往是由通用设备，靠工人的技术或技艺来完成的。数控技术及设备的智能化使单件小批生产也接近大批生产的效率及成本。单件、小批生产时，往往采用多工序集中在一起。大批量生产时，一个零件往往分成了许多工序，在流水线上协调完成加工任务。大批量生产时，产品的开发过程和大批量制造过程中间往往还有小批量试制阶段，以避免市场风险及完善生产准备工作。这些阶段间往往有较明确的界限，中间还要进行评估与分析。单件、小批生产中，产品的开发过程与生产过程往往结合为一体。这些界限不是绝对的，在敏捷制造、并行工程等先进制造模式下，大批量生产时，产品开发和生产组织阶段之间往往消除了明显的界限。针对不同的产品所选用的生产模式及制造技术的准则：质量、成本、生产率长期以来是评价机电产品制造过程的三大准则。现在应用的是T（交货时间）Q（质量）C（成本）S（服务）的准则。产品的制造过程包括了零件、部件、整机的制造。部件和整机的制造一般是一个装配的过程。企业组织产品的生产可以有多种模式：⑴生产全部零部件、组装机器。⑵生产一部分关键的零部件，其余的由其它企业供应。⑶完全不生产零部件，只负责设计及销售。第一种模式的企业，必须拥有加工所有零件、完成所有工序的设备，形成大而全、小而全的工厂。当市场发生变化时，适应性差，难以作到设备负载的平衡，固定资产利用率差，定岗人员也有忙闲不均情况。第三种模式具有场地占用少、固定设备投入少、转产容易等优点，较适宜市场变化快的产品生产。但对于核心技术和工艺应该自己掌握时，或大批量生产中附加值比较大的零部件生产，这一模式就有不足之处。这种组织方式中，更显示出知识在现代制造业的突出作用和地位。实际上是将制造业由资金密集型向知识密集型过渡的模式。许多产品复杂的大工业多采用第二种模式，如汽车制造业。对第二种模式及第三种模式来说，零部件供应的质量是重要的。保证质量的措施可以采取主机厂有一套完善的质量检测手段，对供应零件进行全检或按数理统计方法进行抽检。为了保证及时供货及质量的另一个措施是可以向两个供应商订货。五、工艺规程的设计原则及原始资料1.工艺规程设计须遵循以下原则：⑴所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量，达到设计图纸上规定的各项技术要求；⑵应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场；⑶设法降低制造成本；⑷注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。2.设计工艺规程必须具备以下原始资料：⑴产品装配图、零件图；⑵产品验收质量标准；⑶产品的年生产纲领；⑷毛坯材料与毛坯生产条件；⑸制造厂的生产条件，包括机床设备和工艺装备的规格、性能和现在的技术状态、工人的技术水平、工厂自制工艺装备的能力以及工厂供电、供气的能力等有关资料；⑹工艺规程设计、工艺装备设计所需要的设计手册和有关标准；⑺国内外先进制造技术资料等。本节结束!