机械加工工艺过程概述
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第一章 机械加工工艺过程概述
本 章 1.1 机械生产过程、工艺过程 内 1.2 基准的概念及其分类 容 1.3 机械加工精度及其获得方法
教 学 1、掌握生产过程及加工工艺过程基本概念、组成； 目 2、掌握设计基准与工艺基准的概念、分类； 的 3、了解加工精度的基本概念及获得加工精度的方法
§1-1 机械制造生产过程和工艺过程
模锻，加工 余量中等
通用机床
部分通用机 床和高效机 床
大多采用通用夹具、广泛采用夹 标准附件、通用刀 具，较多采 具、万能量具。靠 用专用刀具 划线和试切法达到 和量具 精度要求
大批大量
具有广泛的互换性
广泛采用金属模机器造 型、模锻或其它高效方 法，加工余量小
广泛采用高效专用机床 及自动机床
广泛采用高效夹具、复 合刀具、专用量具或自 动检验装置
编制详细的工艺规程、 工序卡片、调整卡片
采用成组工艺， 用计算机控制的自动 用柔性制造系 化制造系统、车间或 统或柔性自动 无人工厂实现自适应
线
控制
• 试切法：是在零件加工过程中不断对已加工表 面的尺寸进行测量，并相应调整刀具相对工件 加工表面的位置进行试切，直至达到尺寸精度 要求的加工方法。
• 调整法：即是按试切好的工件尺寸，标准件或 对刀块调整确定刀具相对工件定位基准的准确 位置，并在保持此准确位置不变的条件下，对 一批工件进行加工的方法。
• 零件生产批量的计算公式
n NA F
2、生产类型
生产类型对工艺过程有着重要影响。
三、生产纲领与生产类型
生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地） 生产专业化程度的分类，一般分为： （1） 单件生产
三、生产纲领与生产类型
• （2） 成批生产
• 小批生产---其工艺过程的工艺特点和单件小批生产相似； • 大批生产---其工艺过程的特点和大量生产相似； • 中批生产---其工艺过程的特点则介于单件小批生产和大
2、机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列 的工序组成的，毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半 成品。 1）工序
• 一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工 件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序 。
• 区分工序的主要依据，是设备（或工作地）是否变动和 完成的那一部分工艺内容是否连续。
1. 机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加 工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗 糙度以及力学物理性能使之成为合格零件的 全部劳动过程。
2.
将零件装配成部件或产品的百度文库程，称
为装配工艺过程。
工艺过程按作用和效果分为：
1）毛坯成型工艺：改变零件的形状； 2）切削/ 磨削加工工艺：加工零件至固定尺寸； 3）光整加工工艺：降低表面粗糙度； 4）热处理工艺：改善金属材料的物理机械性能； 5）表面处理工艺：改善材料的外观或对外界环境的防护能力； 6）焊接工艺：连接零件或材料； 7）装配工艺：将合格零件、标准件等装配成产品的。
它进行多次加工，每加工一次，称一次走刀。
三、生产纲领与生产类型
1.生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称生产纲领。
N=Qn(1+a%)(1+b%)
• 根据生产纲领确定生产类型,不同的生产类型有不同的 工艺特征。
三、生产纲领与生产类型
• 生产类型对工艺过程的影响
• 当生产类型不同时，生产组织和生产管理、车间的机 床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备（刀、夹、量 具）、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同， 因此在制订工艺路线之前必须明确该产品的生产类型。
一、生产过程
• 生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程 的总和。 包括：1、生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原 材料的运输和保管； 2、毛坯制造过程； 3、机械加工和热处理； 4、装配和调试过程； 5、生产服务过程。
生产过程的实质是由原材料（或半成品）变为产品的过程。
二、机械加工工艺过程
§1-2 基准的概念及其分类
基准是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关 系所依据的那些点、线或面。 分为两大类：设计基准和工艺基准 一、设计基准
采用多工位加工，可以提高生产率 和保证被加工表面间的相互位置精度。
（4）工步
• 工步是工序的组成单位。在被加工的表面、切削用量（指 切削速度、背吃刀量和进给量）、切削刀具均保持不变的 情况下所完成的那部分工序，称工步。
• 当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合 工步。
（5）走刀
因，在被切加削工用的量某不一（变表的面5条，）件由走下于刀，余用量同较一大把或刀其具它对原
工艺特征
单件小批
成批生产
大批大量
生产组织
机群式
分工段排列设 备
流水线或自动线
对工人的 技术要求
成本
较高 较高
一定水平 中等
调整工：要求高 操作工：要求低
较低
工艺文件 的要求
发展趋 势
编制简单的工艺 过程卡片
采用成组工艺， 数控机床加工中 心及柔性制造单 元
编制详细的工 艺规程及关键 工序的工序卡 片
• 2）安装
•
工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个
正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹
所完成的那部分加工过程称为安装。
•
每一个工序可能有一次安装，也可能有几次安装。
3）工位
为减少工序中的装夹次数，常采用 回转工作台或回转夹具，使工件在一次 安装中，可先后在机床上占有不同的位 置进行连续加工，每一个位置所完成的 那部分工序，称一个工位。
大批生产 300 ～1000 500 ～5000 5000～50000
大量生产 >1000
>5000
>50000
各种生产类型的工艺特征
工艺特 征
零件的 互换性
毛坯制 造方法 与加工 余量
机床设 备
工艺装 备
单件小批
成批生产
缺乏互换性
大部分具有 互换性
木模手工造型或自 部分采用金 由锻，加工余量大 属模铸造或
批大量生产之间。 （3） 大量生产
产品数量很大，大多数工作地点经常重复地进行某一个 零件的某一道工序的加工。
生产纲领与生产类型的关系
零件的年生产纲领（件/年）
生产类型 重型零件 中型零件
轻型零件
单件生产 <5
<10
<100
小批生产 5～100
10～200 100～500
中批生产 100 ～300 200 ～500 500 ～5000
本 章 1.1 机械生产过程、工艺过程 内 1.2 基准的概念及其分类 容 1.3 机械加工精度及其获得方法
教 学 1、掌握生产过程及加工工艺过程基本概念、组成； 目 2、掌握设计基准与工艺基准的概念、分类； 的 3、了解加工精度的基本概念及获得加工精度的方法
§1-1 机械制造生产过程和工艺过程
模锻，加工 余量中等
通用机床
部分通用机 床和高效机 床
大多采用通用夹具、广泛采用夹 标准附件、通用刀 具，较多采 具、万能量具。靠 用专用刀具 划线和试切法达到 和量具 精度要求
大批大量
具有广泛的互换性
广泛采用金属模机器造 型、模锻或其它高效方 法，加工余量小
广泛采用高效专用机床 及自动机床
广泛采用高效夹具、复 合刀具、专用量具或自 动检验装置
编制详细的工艺规程、 工序卡片、调整卡片
采用成组工艺， 用计算机控制的自动 用柔性制造系 化制造系统、车间或 统或柔性自动 无人工厂实现自适应
线
控制
• 试切法：是在零件加工过程中不断对已加工表 面的尺寸进行测量，并相应调整刀具相对工件 加工表面的位置进行试切，直至达到尺寸精度 要求的加工方法。
• 调整法：即是按试切好的工件尺寸，标准件或 对刀块调整确定刀具相对工件定位基准的准确 位置，并在保持此准确位置不变的条件下，对 一批工件进行加工的方法。
• 零件生产批量的计算公式
n NA F
2、生产类型
生产类型对工艺过程有着重要影响。
三、生产纲领与生产类型
生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地） 生产专业化程度的分类，一般分为： （1） 单件生产
三、生产纲领与生产类型
• （2） 成批生产
• 小批生产---其工艺过程的工艺特点和单件小批生产相似； • 大批生产---其工艺过程的特点和大量生产相似； • 中批生产---其工艺过程的特点则介于单件小批生产和大
2、机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列 的工序组成的，毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半 成品。 1）工序
• 一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工 件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序 。
• 区分工序的主要依据，是设备（或工作地）是否变动和 完成的那一部分工艺内容是否连续。
1. 机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加 工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗 糙度以及力学物理性能使之成为合格零件的 全部劳动过程。
2.
将零件装配成部件或产品的百度文库程，称
为装配工艺过程。
工艺过程按作用和效果分为：
1）毛坯成型工艺：改变零件的形状； 2）切削/ 磨削加工工艺：加工零件至固定尺寸； 3）光整加工工艺：降低表面粗糙度； 4）热处理工艺：改善金属材料的物理机械性能； 5）表面处理工艺：改善材料的外观或对外界环境的防护能力； 6）焊接工艺：连接零件或材料； 7）装配工艺：将合格零件、标准件等装配成产品的。
它进行多次加工，每加工一次，称一次走刀。
三、生产纲领与生产类型
1.生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称生产纲领。
N=Qn(1+a%)(1+b%)
• 根据生产纲领确定生产类型,不同的生产类型有不同的 工艺特征。
三、生产纲领与生产类型
• 生产类型对工艺过程的影响
• 当生产类型不同时，生产组织和生产管理、车间的机 床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备（刀、夹、量 具）、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同， 因此在制订工艺路线之前必须明确该产品的生产类型。
一、生产过程
• 生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程 的总和。 包括：1、生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原 材料的运输和保管； 2、毛坯制造过程； 3、机械加工和热处理； 4、装配和调试过程； 5、生产服务过程。
生产过程的实质是由原材料（或半成品）变为产品的过程。
二、机械加工工艺过程
§1-2 基准的概念及其分类
基准是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关 系所依据的那些点、线或面。 分为两大类：设计基准和工艺基准 一、设计基准
采用多工位加工，可以提高生产率 和保证被加工表面间的相互位置精度。
（4）工步
• 工步是工序的组成单位。在被加工的表面、切削用量（指 切削速度、背吃刀量和进给量）、切削刀具均保持不变的 情况下所完成的那部分工序，称工步。
• 当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合 工步。
（5）走刀
因，在被切加削工用的量某不一（变表的面5条，）件由走下于刀，余用量同较一大把或刀其具它对原
工艺特征
单件小批
成批生产
大批大量
生产组织
机群式
分工段排列设 备
流水线或自动线
对工人的 技术要求
成本
较高 较高
一定水平 中等
调整工：要求高 操作工：要求低
较低
工艺文件 的要求
发展趋 势
编制简单的工艺 过程卡片
采用成组工艺， 数控机床加工中 心及柔性制造单 元
编制详细的工 艺规程及关键 工序的工序卡 片
• 2）安装
•
工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个
正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹
所完成的那部分加工过程称为安装。
•
每一个工序可能有一次安装，也可能有几次安装。
3）工位
为减少工序中的装夹次数，常采用 回转工作台或回转夹具，使工件在一次 安装中，可先后在机床上占有不同的位 置进行连续加工，每一个位置所完成的 那部分工序，称一个工位。
大批生产 300 ～1000 500 ～5000 5000～50000
大量生产 >1000
>5000
>50000
各种生产类型的工艺特征
工艺特 征
零件的 互换性
毛坯制 造方法 与加工 余量
机床设 备
工艺装 备
单件小批
成批生产
缺乏互换性
大部分具有 互换性
木模手工造型或自 部分采用金 由锻，加工余量大 属模铸造或
批大量生产之间。 （3） 大量生产
产品数量很大，大多数工作地点经常重复地进行某一个 零件的某一道工序的加工。
生产纲领与生产类型的关系
零件的年生产纲领（件/年）
生产类型 重型零件 中型零件
轻型零件
单件生产 <5
<10
<100
小批生产 5～100
10～200 100～500
中批生产 100 ～300 200 ～500 500 ～5000