机械制造工艺学 概述

• 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。如图所示的零件加工。
以棒料制造阶梯轴
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第一章 概 述
• 三、生产类型及其工艺特征
– （一）生产纲领 • 企业根据市场需求和自身的生产能力决定的生产计划。 在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲 领。 • 计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领 ，即年产量。 零件的年生产纲领（年产量）按下列公式计算： N=Qn(1+α+β) 式中 N——零件的生产纲领（年产量） ，单位为件／年； Q——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； α——零件的备品百分率； β——零件的废品百分率。
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第一章 概 述

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。它一般由工序组成，工序又由安装、工步、
走刀等所组成。

（一）工序
• 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工序。 • 划分工序的主要依据是工作地点是否改变和工作是否连续 • P5：图1-4 阶梯轴 • 根据这一定义,只要工人,工作地点,工作对象（工件）之一 发生变化或不是连续完成,则应成为另一工序。
床、刀具、夹具和工件组成了一个相对独立的统一体， 称为工艺系统。是机械制造工艺学的主要研究对象。
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第一章 概 述
• 二 、工艺过程及其组成
– 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。
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第一 概 述
表1-3
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第一章 概 述
• 四、结构工艺性
– 1.零件结构工艺性
•定义——零件结构工艺性是指所设计的零件在满足 要求的前提下，制造的可行性和经济性。 •功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。 •良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便 制造，又有较低的制造成本。 •零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标 注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。
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第一章 概 述
本课程的主要内容
• • • • • • • • •
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 实习： 第六章 第七章 实习：
概述 工艺规程的制订 机床夹具设计 典型零件的加工 尺寸链 加工工艺设计 （视具体情况） 机械加工精度 机械加工表面质量 机械加工工厂参观
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（三）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P6：图1-5
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第一章 概 述
– （四）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。
– 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。
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第一章 概 述
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第一章 概 述

（二）制造系统及其组成：
制造系统是生产系统的一个重要组成部分，是生产技术
层的主体，包括毛坯制造、机械加工、装配和物流的检 验、运输、保管等。
制造系统中存在的“三流”：能量流、物质流、信息流 工艺系统的概念：在制造系统中，机械加工所使用的机

（一）生产系统及其组成： 机械制造厂的生产过程和生产活动极其复杂，包括从 原材料到产品所经过的毛坯制造、机械加工、装配、 涂漆、运输、保管等所有的过程以及开发设计、计划 管理、经营决策等所有活动组成一个有机的、集成的 生产系统。 生产系统由三个层次组成（如图1-3）：
决策层、计划管理层和生产技术层
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第一章 概 述
3. 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。
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第一章 概 述
– （三）各种生产类型的工艺特征
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，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表1-3。
在加工方面
在装配方面
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第一章 概 述
在加工方面
•减轻零件重量 •保证加工的可行性、经济性 •零件尺寸、规格、结构要素 标准化 •正确标注图纸尺寸及加工技 术要求。
在装配方面
•便于分解独立装配单元 •便于平行、流水作业 •调整方便、减轻装配劳动 •便于达到装配精度
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第一章 概 述
普通高等专科教育机电类规划教材 机械工业出版社精品教材
机械制造工艺学
（含机床夹具设计） 主编 徐嘉元 曾家驹 参编 徐 雳 沙 杰 主审 程 序 机械工业出版社 李 楠
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第一章 概 述
下列零件是如何制造出来的?
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第一章 概 述
产品（球阀）是如何装配出来的？
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3
第一章 概 述
减速器是如何装配的？
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第一章 概 述
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第一章 概 述
滑动轴承是如何装配的？
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第一章 概 述
小轴零件
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第一章 概 述
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第一章 概 述
（二）安装
• 工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程称为安装。 • 如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹 下完成的那部分工序内容成为一个安装。
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第一章 概 述
– （二）生产类型
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。 产品品种不固定，每一 品种的产品数量很少，大多 1. 单 件 生 产 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.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。
底座零件底孔加工工序
转塔自动车床的不同工步
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第一章 概 述
– 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。
复合工步
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第一章 概 述
– 走刀：
• • • • • 1）工艺过程的典型化和工艺规程的编制方法； 2）加工精度的理论； 3）机械加工的表面质量； 4）机器零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链； 5）机床夹具的设计原理和方法。
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第一章 概 述
第二节 基本概念和定义

一 、机械加工系统的概念
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第一章 概 述
在毛坯制造方面
•铸件：便于造型、拔模斜度 •璧厚均匀、无尖边、尖角 •锻件：形状简单、无尖边、 尖角、飞刺，便于出模 •合理标注零件的技术 要求 •便于加工、减少加工 •数控加工工艺性分析 （见表9-1） •便于装配、减少修配量
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第一章 概 述
第一章 概
述
• 第一节 机械制造工艺学的研究对象 • 第二节 基本概念和定义
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第一章 概 述
第一节 机械制造工艺学的研究对象
• 机械制造工艺学：是一门综合性的应用科学技术，是 研究制造过程中各种加工过程的规律、合理选择过程 参数和控制这些参数的方法与手段的科学，即研究制 造过程的本质、相互联系和发展规律的科学。 – 机械制造工艺学所研究的基本规律和基本理论有：
– 工艺规程：机械加工工艺规程简称为工艺规程， 是指导机械加工的主要技术文件。
• 工艺规程的作用：
– ⑴工艺规程是指导生产的主要技术文件 – ⑵工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据
– ⑶工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料
• 常用工艺文件的种类：
– （1）机械加工工艺过程卡片 – （2）机械加工工艺卡 – （3）机械加工工序卡
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第一章 概 述
表1-4 结构工艺性实例分析
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第一章 概 述
宝马车的制造
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第一章 概 述
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