過程機器制造質(zhì)量要求

1、第三篇過程機器制造質(zhì)量要求第一章機械加工工藝規(guī)程第一節(jié)概述一、生產(chǎn)過程和機械加工工藝過程任何一種產(chǎn)品的生產(chǎn)，都必須經(jīng)過一定的生產(chǎn)過程。生產(chǎn)過程是指由原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善?的全過程。具體地說，它包括生產(chǎn)前的準(zhǔn)備；原料的運輸和保管，毛坯的確定和制造，零件 的機械加工；產(chǎn)品的裝配；整機的檢驗和試運轉(zhuǎn)；油漆和包裝等。這里要說明的一點是，原 材料和成晶是一個相對的概念。一個工廠的原材料可能是另一工廠的成品。例如軋鋼廠的成 品是各種規(guī)格和型號的鋼材，而對機床廠來說，鋼材只是原材料，機床才是它的產(chǎn)品。這種 生產(chǎn)上的分工，可以使工廠生產(chǎn)趨于專門化，規(guī)格化一樣，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn) 率和降低生產(chǎn)成本。工藝是

2、指產(chǎn)品的制造（加工和裝配）的方法和手段。工藝過程是指按一定的順序改變生 產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品的過程。機械加工工藝過程即通過 機械加工的方法，逐次改變毛坯的尺寸、形狀、相互位置和表而質(zhì)量等，使z成為合格零件 的過程。二、機械加工工藝過程的組成一個零件的機械加工工藝過程往往是比較復(fù)雜的、為了便于組織和管理生產(chǎn)，以保證零 件質(zhì)量，生產(chǎn)中常把機械加工工藝過程分為若干工序，而工序又可分為工位、工步和走刀等。1. 工序工序是指一個或一組工人，在一個工作地點對同一個（或同時對幾個）工件所連練完成 的那一部分工藝過程。2. 安裝工件經(jīng)一次裝夾所完成的那一部分工序，稱為安裝。在一道

3、工序中，工件可能被裝夾多 次才能完成，即一道工序屮可能包含兒次安裝。3. 工位工位是指為了完成一定的工序部分，在一次裝夾下，工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起 相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置。4. 工步工步是在零件的加工表面和加工刀具不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序。5. 走刀在一個工步內(nèi)，若工件被加工表面需除去的金屬層很厚，可分幾次切削，則每切削一次 即為一次走刀。圖11所示為一階梯軸。根據(jù)零件的尺寸和技術(shù)要求，其主要加工工藝過程為：切一端 端面;打一端中心孔;切另一端面;打另一端中心孔;車60外圓、車40外圓；車螺紋; 銃鍵槽；去毛刺。圖11階梯軸零件圖根據(jù)加工條件和生產(chǎn)規(guī)模的

4、不同，可以來用不同的加工方案來完成該工件的加工。表 1-1和表1-2分別表示在單件小批生產(chǎn)及大批生產(chǎn)時的工序劃分和所采用的機床設(shè)備。表1-1 （單件小批生產(chǎn)）屮，工序10包含二次安裝、四個工步（四個工步為前次車端面、兩次打 屮心孔）；工序20屮包含二次安裝、七個工步。表1-2 （大批生產(chǎn)）工序10中，由于采用 兩端同時加工的方法，所以只有二個工步，而工序2060都是小批生產(chǎn)屮工序20和30的 加工內(nèi)容。顯然，其每一工序內(nèi)的工步數(shù)目減少很多。圖12所示為多工位機床上加工六級 精度孔的例子。該工序中，工件在一次裝夾 下，利用回轉(zhuǎn)工作臺使每個工件在六個工 位順次完成裝卸工件、鉆、擴、較孔等項工 作。

5、生產(chǎn)屮常把有切削加工作用的動力裝 置稱為切削頭（簡稱頭）。這里的孔加工機 床就叫做五頭六工位機床。三、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期限內(nèi)應(yīng)當(dāng)生 產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。由于一般工業(yè) 企業(yè)都是以年作為計劃期限，這樣，年產(chǎn)量 即為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下列 式子計算：n二q . n（l+a%）（l+b%）式屮n零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）n每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺）a % 零件的備品率3%零件的廢品率。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。它一般分為 以下三種類型：1. 單件生產(chǎn)在單件（小批）生產(chǎn)屮，產(chǎn)品的品種很多，同一產(chǎn)品的

6、產(chǎn)量很少，各工作地點經(jīng)常變換, 加工對象很少重復(fù)生產(chǎn)。例如，重型機械，專用設(shè)備的制造及新產(chǎn)品試制等。2. 大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)時，產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，大多數(shù)工作地點重復(fù)進行某種零件的某道工序，設(shè)備專 業(yè)化程度很高。例如汽車、拖拉機、軸承、洗衣機等的生產(chǎn)就是大量生產(chǎn)。3. 成批生產(chǎn)在成批生產(chǎn)屮，各工作地點分批輪流制造兒種不同的產(chǎn)品，加工對象周期性地重復(fù)。一 批零件加工完以后，調(diào)整加工設(shè)備和工藝裝備，再加工另一批零件。每批被加工產(chǎn)品的數(shù)量 稱為批量。根據(jù)批量的大小。成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、屮批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)三種。小批 生產(chǎn)的工藝特點與單件生產(chǎn)相似；大批生產(chǎn)的工藝特點與大量生產(chǎn)相似；以上兩種生產(chǎn)分別 稱為

7、單件小批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。中批生產(chǎn)的工藝特點介于單件小批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn) z間。例如機床、汽輪機的生產(chǎn)，就是成批生產(chǎn)的典型例子。生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系隨零件的型別的不同而不同（見表13）,而領(lǐng)獎的型別又與機械 產(chǎn)品的類別有關(guān)（見表l-4）o第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的形式、作用和制訂步驟機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的技術(shù)文件，它一般應(yīng)包扌舌下 列內(nèi)容：零件的加工基準(zhǔn)，加工工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容及精度，切削用量，時間 定額及所用的設(shè)備和工藝裝備等。制訂零件工藝規(guī)程的基本要求是，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提 下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)

8、條件的基礎(chǔ)上， 盡可能采用國內(nèi)、外先進工藝技術(shù)和經(jīng)驗。還應(yīng)保證操作者有良好的勞動條件。工藝規(guī)程是用來直接指導(dǎo)生產(chǎn)和操作的主要技術(shù)文件，應(yīng)按規(guī)定的格式書寫，所用術(shù)語 符號、計量單位等均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰。一、機械加工工藝規(guī)程的類型、形式和格式根據(jù)機械部指導(dǎo)性技術(shù)文件jb/z338. 5-88工藝管理導(dǎo)則工藝規(guī)程設(shè)計的規(guī)定， 工藝規(guī)程的類型有：1. 專用工藝規(guī)程針對每一個產(chǎn)品和零件所設(shè)計的工藝規(guī)程。2通用工藝規(guī)程（1）典型工藝規(guī)程：為一組結(jié)構(gòu)相似的零件所設(shè)計的通用工藝規(guī)程。（2）成組工藝規(guī)程：按成組技術(shù)原理將零件分類成組，針對每一組零件所設(shè)計的通用 工藝規(guī)程。（3）標(biāo)準(zhǔn)

9、工藝規(guī)程己納入標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程。本章主要介紹零件機械加工專用工藝規(guī)程的制訂。在上述指導(dǎo)性技術(shù)文件屮，還規(guī)定有多種工藝規(guī)程的形式，其屮以工藝過程卡片和工序 卡片在機械加工屮最為常見。根據(jù)生產(chǎn)實際的需要，有時也采用工藝卡片、檢驗卡片、調(diào)整 卡片、毛坯圖及工藝附圖等文件形式。為了適應(yīng)工業(yè)發(fā)展、科學(xué)管理和相互交流的需要，原機械電子工業(yè)部還制訂了指導(dǎo)性技術(shù)文件jb/z187.3-88 v工藝規(guī)程格式，要求各機械制造廠按規(guī)定的格式填寫。機械 加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片的格式如表1-6、表17所示。機械加工工藝過程卡片以工序為單位，簡要說明零件的機械加工過程。主要用于單件、 小批及中批生產(chǎn)的產(chǎn)品。大批

10、大量生產(chǎn)可酌情自定。機械加工工序卡片是在工藝過程卡片的基礎(chǔ)上進一步按每道工序所編制，一般具有工 序簡圖，并在圖上標(biāo)明定位基準(zhǔn)、工序尺寸及其公差，加工表而粗糙度要求及加工部位（用 粗實線表示）等。在工序卡片上應(yīng)詳細(xì)說明該工序屮每個工步的加工內(nèi)容、工藝裝備、工藝 參數(shù)和時間定額等。主要用于大批大量生產(chǎn)中的產(chǎn)中的產(chǎn)品及單件、小批及中批生產(chǎn)中的關(guān) 鍵工序。實際生產(chǎn)中并不需要具備各種形式的工藝文件。標(biāo)準(zhǔn)中允許結(jié)合具體情況適當(dāng)增減。未 作規(guī)定的工藝文件格式可根據(jù)需要自行設(shè)計。二、機械加工工藝規(guī)程的作用1. 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文合理的工藝規(guī)程是根據(jù)長期的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗、科學(xué)分析方法和必要的工藝試驗，

11、并結(jié)合 具體生產(chǎn)條件而制訂的。按照工藝規(guī)程進行生產(chǎn)，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降 低生產(chǎn)成本。2. 工藝規(guī)程是組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)在生產(chǎn)組織和管理中，產(chǎn)品投產(chǎn)前的準(zhǔn)備。如原材料供應(yīng)、毛坯制造，通用工藝裝備的 選擇，專用工藝裝備的設(shè)計和制造等。產(chǎn)品生產(chǎn)屮的調(diào)度，機床負(fù)荷的調(diào)整、刀具的配置， 作業(yè)計劃的編排、生產(chǎn)成本的核算等都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。3. 工藝規(guī)程是新建和擴建工廠或車間的基本好料通過工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)，可以統(tǒng)計出所需建車間、廠房應(yīng)配備的機床和設(shè)備的種類、 規(guī)格和數(shù)暈，進而計算岀所對的車間面積和人員數(shù)量，確定車間的平面布置和廠房基建的具 體要求，從而提出有根據(jù)的新建或

12、擴建車間、工廠的計劃。4. 工藝規(guī)程是進行技術(shù)交流的重要手段技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的工藝規(guī)程可通過技術(shù)交流，推廣先進經(jīng)驗，從而縮短產(chǎn)品試制周期和 提高工藝技術(shù)水平。這對提高整個行業(yè)的技術(shù)水平和降低產(chǎn)品成本有著重要的現(xiàn)實意義。工藝規(guī)程，作為一個技術(shù)文件，有關(guān)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。不得違反或任意改變工藝規(guī)程 所規(guī)定的內(nèi)容，否則就有可能影響產(chǎn)品質(zhì)量、打亂生產(chǎn)秩序。當(dāng)然，工藝規(guī)定也不是長期固 定不變的，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，新材料和新工藝的出現(xiàn)，可能使得原來的工 藝規(guī)程不相適應(yīng)。這就要求技術(shù)人員及時吸取合理化建議、技術(shù)革新成果、新技術(shù)新工藝及 國內(nèi)外的先進工藝技術(shù)，對現(xiàn)行工藝進行不斷完善和改進，并通

13、過有關(guān)部門論證和審批。以 使其更好地發(fā)揮工藝規(guī)程的作用。三、制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料和步驟（一）制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂零件的工藝規(guī)程時，通常須具備下列原始資料：1. 零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖；2. 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；3. 產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；4. 現(xiàn)場生產(chǎn)條件包括毛坯的制造條件或協(xié)作關(guān)系、現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格、功 能和精度，專用設(shè)備和工藝裝備的制造能力及工人的技術(shù)水平等。5. 有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)及工藝資料等。（二）制訂工藝規(guī)程的步驟制訂工藝規(guī)程的步驟大致如下：1. 零件的工藝分析認(rèn)真分析零件的工作圖及該零件所在部件的裝配圖，了解零件的結(jié)構(gòu)和功用，分析零件 的結(jié)構(gòu)工藝性及各項技術(shù)要求，找出

14、主要技術(shù)關(guān)鍵。2. 確定毛坯毛坯的類型和制造方法對零件質(zhì)暈、加工方法、材料利用率及機械加工勞動量等有很大 影響。目前國內(nèi)的機械廠多半由本廠的毛坯車間供應(yīng)毛坯。選擇毛坯時，要充分采用新工藝 新技術(shù)和新材料，以便改進毛坯制造工藝和提高毛坯精度，從而節(jié)省機械加工勞動量和簡化 工藝規(guī)程。3. 擬定加工工藝路線擬定加工工藝路線就是確定零件由粗加工到精加工的全部加工工序。其主要工作內(nèi)容包 括定位基準(zhǔn)和表面加工方法的選擇；工序的劃分和工序順序的安排以及熱處理、檢驗及輔助 工序的安排等。這是制訂加工工藝過程的屮心環(huán)節(jié)，一般需提出兒種可能的方案進行比較、 論證，最后確定其屮一種最佳方案。4. 選擇加工設(shè)備選擇加

15、工設(shè)備時，應(yīng)使加工設(shè)備的規(guī)格與工件尺寸相適應(yīng)；設(shè)備的精度與工件的精度要 求相適應(yīng)，設(shè)備的生產(chǎn)率要能滿足生產(chǎn)類型的要求，同時也要考慮現(xiàn)場原有的加工設(shè)備，盡 可能充分利用它們。5. 確定刀具、夾具、量具和必需的輔助工具6. 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其偏差7. 確定關(guān)鍵工序的技術(shù)要求及檢驗方法8. 確定切削用量及時間定額9 .填寫有關(guān)工藝文件第三節(jié)、零件的工藝分析和毛坯的選擇零件工作圖及其有關(guān)部件裝配圖是了解零件結(jié)構(gòu)和功用及制訂其工藝規(guī)程最主要的原始資 料。制訂加工工藝時，必須對圖紙進行認(rèn)真仔細(xì)的分析和研究。主要包括下列兩個方面。一、零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包扌舌以下兒方面：

16、1. 加工表面的尺寸精度；2. 主要加工表面的形狀精度；3. 主要加工表面的相互位置精度；4. 加工表面的粗糙度和機械物理性能；一5. 熱處理及其他要求。首先應(yīng)檢查這些技術(shù)要求的完整性，在此基礎(chǔ)上再審查各項技術(shù)要求的合理性。過高的 精度和過低的表面粗糙度都會使工藝過程復(fù)雜造成加工困難。在滿足零件工作性能的前提下 應(yīng)盡可能降低零件的加工技術(shù)要求。如果發(fā)現(xiàn)有問題，應(yīng)及時提出，并會同有關(guān)設(shè)計人員共 同討論研究，按規(guī)定手續(xù)對圖紙送行修改或補充。二、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件結(jié)構(gòu)，由于其使用要求不同而具有不同的形狀和尺寸。但如果從形體上加以分析, 則各種零件又都是由一些基本的表面和兒個特形表面所構(gòu)成?；?/p>

17、表面主要有平面、內(nèi)孔、 外圓和漸開線齒面表面等。所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性，就是指在不同生產(chǎn)類型的具體生產(chǎn)條件 下，從毛坯的制造、零件加工到產(chǎn)品的裝配和維修，在保證使用要求的前提下，經(jīng)濟方便地 制造出來。表列舉了一些零件切削加工結(jié)構(gòu)工藝性的例子。三、毛坯的選擇毛坯制造是零件生產(chǎn)過程中的一個重要部分，是由原材料變成成品的第一步。零件在加 工過程中的工序數(shù)量、材料消耗、制造周期及制造費用等在很大程度上與所選擇的毛坯制造 方法有關(guān)。工藝人員應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和使用要求正確選擇毛坯類型及其制造方法，設(shè) 計出毛坯的結(jié)構(gòu)并制訂有關(guān)技術(shù)要求。表結(jié)構(gòu)工藝性的例子（一）常用毛坯的種類及其特點機械制造中的常用毛坯有鑄

18、件、鍛件、型材和焊接件等。1. 鑄件形狀復(fù)雜的零件，一般采用鑄造毛坯。目前生產(chǎn)中的鑄件大多數(shù)采用木?；蚪饘倌Ｉ靶?鑄造和金屬型鑄造。少數(shù)尺寸較小的優(yōu)質(zhì)鑄件可采用離心鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造等特種 造型方法。砂型鑄造的鑄件，當(dāng)采用手工木模造型時，由于木模本身的制造精度不高，使用屮易潮 易變形，加之手工造型的誤差大，為此必須留有較大的加工余量。手工造型的生產(chǎn)率較低， 適用于單件小批生產(chǎn)，為提高鑄件的精度和生產(chǎn)率，大批大量生產(chǎn)時采用金屬模機器造型。 這種方法需要一套特殊的金屬模和相應(yīng)的造型設(shè)備，費用較高，而且鑄件重量受到一定程度 的限制，最大重量為250kg。一般多用于中小尺寸的鑄件。金屬型鑄造，是將熔融的液體金屬澆注到金屬的模具屮，依靠金屬自身重量充滿鑄型而 獲得鑄件。這種鑄件比砂型鑄件的精度髙（公差一般為0. 10. 15 mm）,表而質(zhì)量和 機械性能好，生產(chǎn)率也較高。但需一套專用的金屬型。它適用于大批大量生產(chǎn)屮尺寸不大、 重量較輕（一般鑄件重暈小于100kg）的鑄件。對有色金屬鑄件尤為適用。離心鑄造是將液體金屬注入高速回轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，使金屬液體在離心力的作用下充滿鑄型 腔而形成鑄件，這種鑄件