机械制造课件第3章工艺规程改

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3.1.4 工艺规程



3．制订机械加工工艺规程所需的原始资料 制订零件的机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料： 产品的装配图和零件图； 产品的验收质量和验收标准； 产品的生产纲领； 零件毛坯的生产条件或协作关系； 工厂现有生产条件和资料； 国内外同类产品的生产情况。
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3.1.2 工艺过程的组成

图3.2 多工位加工
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3.1.2 工艺过程的组成


4.工步 工步是指在工件被加工表面、加工工具和切削用量都不变的 情况下，所连续完成的那部分工序，其中任一因素改变后， 即构成新的工步。工步是工序的主要组成部分。一个工序可 以有几个工步。 5．走刀 切削工具在被加工表面上移动一次，切下一层金属的过程称 为走刀。如零件被加工表面的加工余量较大，则在一个工步 中要分几次走刀。
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3.1.2 工艺过程的组成


2．安装 在一道工序中，工件可能被装夹一次或多次，才能完成加工。工件每经 一次装夹后所完成的那部分工序内容称为安装。如阶梯轴大批量生产时 ②④两道工序，均需经过两次安装才能完成。 3．工位 为减少工件装夹的次数，常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具， 使工件在一次装夹中，先后处于几个不同的位置进行加工。在每一次装 夹中，工件在机床上所占据的每一个位置，称为一个工位。如图3.2为 在有分度装置的钻模上加工零件上的四个孔，工件在机床上先后占据四 个不同的位置，即装卸、钻孔、扩孔和铰孔，称为四个工位。
第3章 工艺规程设计
（时间：4次课，8学时）
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第3章 工艺规程设计



教学目标： 本章在介绍基础知识和基本术语的基础上，按照制 订零件机械加工工艺规程的步骤，介绍零件的工艺 性分析、毛坯的选择、工艺路线的拟订、加工余量 的确定、工序尺寸及其公差的确定等内容。 要求通过本章的学习，初步理解和掌握零件机械加 工工艺规程的制订原则、步骤和方法。
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第3章 工艺规程设计

图3.1 阶梯轴
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第3章 工艺规程设计
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

概述 机械加工工艺规程设计 工艺尺寸链 计算机辅助工艺规程设计 实训 习题
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3.1.4 工制订机械加工工艺规程的步骤及内容 在掌握上述资料的基础上，可以开始制订机械加工工艺规程， 具体的方法和步骤如下： （1）分析零件工作图和产品装配图； （2）对零件图和装配图进行工艺审查； （3）根据产品的生产纲领确定零件的生产类型； （4）确定毛坯的种类及其制造方法； （5）选择定位基准； （6）拟定工艺路线
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3.1.4 工艺规程


1．工艺规程的作用 (1）工艺规程是指导生产的主要技术文件 合理的工艺规程是依据工艺 理论和必要的工艺试验而制订的。 (2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 在生产管理中，产品 投产前原材料及毛坯的供应、通用工艺装备的准备、机械负荷的调整、 专用工艺装备的设计和制造、作业计划的编排、劳动力的组织，以及生 产成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。 (3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料 在新建或扩建工厂 或车间时，只有依据工艺规程和生产纲领才能正确确定生产所需要的机 床和其它设备的种类、规格和数量；确定车间的面积、机床的布置、生 产工人的工种、等级及数量以及辅助部门的安排等。
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3.1.3 机械制造生产类型及其工艺特点
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3.1.3 机械制造生产类型及其工艺特点


３．工艺特征 生产类型不同，产品和零件的制造工艺、所用设备 及工艺装备、采取的技术措施、达到的技术经济效 果等也不同。各种生产类型的工艺特征见表3.2。 在制订零件机械加工工艺规程时，应先确定生产类 型，再分析该生产类型的工艺特征，以使所制订的 工艺规程正确合理。
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3.1.4 工艺规程




（7）确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、 量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要 提出设计任务书。 （8）确定各工序的余量，计算工序尺寸和公差。 （9）确定各工序的切削用量和时间定额。 （10）确定各工序的技术要求和检验方法； （11）进行方案对比和经济技术分析，确定最佳工艺方案； （12）按要求规范填写工艺文件。
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3.1.2 工艺过程的组成

机械加工工艺过程是指用机械加工方法逐步改变毛 坯的形态，使其成为合格零件的全部过程。机械加 工工艺过程由按一定顺序排列的若干个工序组成， 而每一个工序又可细分为安装、工位、工步和走刀。
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机械加工工艺过程是采用各种机械加工方法，直接 用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学 物理性能，使之成为合格零件的全部过程。规定零 件机械加工工艺过程的工艺文件称为机械加工工艺 规程。工艺规程设计是产品设计和制造过程的中间 环节，是企业生产活动的核心，也是进行生产管理 的重要依据，其设计的好坏对保证加工质量、提高 加工效率、降低加工成本具有决定的意义，必须给 予充分的重视。
3.1.2 工艺过程的组成


1．工序 工序是机械加工工艺过程的基本单元，是指在一个工作地点，由一个或 一组工人对一个或同时对数个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工 作地点、操作工人、加工对象和连续作业构成了工序的四个要素，若其 中任一要素发生变更，即成为另一工序。工序是组成工艺过程的基本单 元，也是编制生产计划和进行经济核算的最基本的单元。 如图3.1所示的阶梯轴，因不同的生产批量，就有不同的工艺过程： （1）单件生产时的加工过程为：①车端面，钻中心孔，车外圆，切退 刀槽和倒角；②铣键槽；③磨外圆；④去毛刺。 （2）大量生产时的加工过程为：①铣端面，钻中心孔；②车一端外圆， 切退刀槽和倒角；车另一端外圆，切槽和倒角；③铣键槽；④磨外圆； ⑤去毛刺。
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3.1.3 机械制造生产类型及其工艺特点


由前可知，机械产品的制造过程是一个复杂过程，需要经过 一系列的加工过程和装配过程才能完成。尽管各种机械产品 的结构、精度要求等相差很大，但它们的制造工艺则存在着 许多共同的特征，这些共同的特征取决于产品的生产类型和 生产纲领。 1.生产纲领 生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计 划期内应当生产产品的产量和进度计划。计划期常定为一年， 所以生产纲领也常称为年产量。
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3.2 机械加工工艺规程设计



3.2.1 零件的工艺分析 3.2.2 毛坯的选择 3.2.3 定位基准的选择 3.2.4 工艺路线的拟订 3.2.5 加工余量的确定 3.2.6 工序尺寸及其公差的确定 3.2.7 机床及工艺装备的选择 3.2.8 确定切削用量和时间定额 3.2.9 工艺方案的技术经济分析 3.2.10 工艺规程文件
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3.1.3 机械制造生产类型及其工艺特点


2.生产类型 生产组织管理类型（简称生产类型）是企业（或车间、工 段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。划分生产类 型的根据是该工厂的生产纲领。生产批量则是指每一次投 入或产出的同一种产品（或零件）的数量。生产批量可根 据零件的年产量及一年中的生产批数计算确定。一年的生 产批数根据用户的需要、零件的特征、流动资金的周转、 仓库容量等具体确定的。 生产类型的具体划分可根据生产纲领和零件的特征或工作 地每月担负的工序数确定。表3.1给出了各种生产类型的 划分。
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3.1.3 机械制造生产类型及其工艺特点
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3.1.4 工艺规程


工艺规程是规定产品和零部件制造工艺过程和操作方法等的 工艺文件，它是指导工人进行生产和企业生产部门、物质供 应部门组织生产和物质供应的重要技术依据。 工艺规程是制造过程的纪律性文件。工艺规程一旦制定实施， 一切生产人员都不得违反。但在执行的过程中可根据实施的 效果，对工艺规程进行修改和补充。这是一项严肃认真的工 作，必须经过充分的讨论和严格的审批手续。工艺规程自身 也在不断的修改补充中更加合理、完善，对生产起到更好的 指导作用。
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第3章 工艺规程设计

教学重点和难点： 工艺路线的拟定 工序尺寸及其公差的确定 工艺尺寸链的建立与解算
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第3章 工艺规程设计

案例导入： 要加工如图3.1所示带键槽的轴，应选什么毛坯； 怎样选择粗、精基准；加工顺序、加工余量、切削 用量怎么确定；应该加工几次；每次加工的工序尺 寸怎么确定。
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3.1.1 生产过程和工艺过程


在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包 括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的 过程，统称为工艺过程。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，本课程只研究机械 加工工艺过程和装配工艺过程，铸造、锻造、冲压、焊接、 热处理等工艺过程是《材料成型技术》课程的研究对象。 工艺过程是生产过程的重要组成部分，其中零件的加工是通 过采取合理有序的各种加工方法，逐步地改变毛坯的形状、 尺寸、相对位置和性能使其成为合格零件的过程，称之为加 工工艺过程。
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3.1.1 生产过程和工艺过程

机械产品制造时，将原材料或半成品变为产品的各 有关劳动过程的总和，称为生产过程。它包括：生 产技术准备工作（如产品的开发设计、工艺设计和 专用工艺装备的设计与制造、各种生产资料及生产 组织等方面的准备工作）；原材料及半成品的验收、 保管、运输；毛坯制造；零件加工（含热处理）； 产品的装配、调试、检测、以及油漆和包装等。