第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

1加工余量的確定第1章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本章要點(diǎn)定位基準(zhǔn)的選擇工藝路線擬訂基本概念工藝過程經(jīng)濟(jì)分析工藝尺寸鏈工藝文件的填寫2機(jī)械制造工藝學(xué)第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)MachiningProcessPlanning基本概念BasicConcept31.1.1工藝過程與工藝系統(tǒng)工藝：就是制造產(chǎn)品的方法。通常是指采用金屬切削刀具或磨具，達(dá)到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度。除切削和磨削外，還有電加工、超聲加工、電子束加工、離子束加工、激光束加工，以及化學(xué)加工等

機(jī)械加工工藝過程4例：表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容設(shè)備1

車一端面，鉆中心孔*；

調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2

車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表1-2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容設(shè)備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2

車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖1–1階梯軸討論：

生產(chǎn)規(guī)模不同，工序的劃分不一樣。工序注意：一臺機(jī)床為一個(gè)工序，給出一張工藝卡5例：車床II

車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角2銑床銑鍵槽、去毛刺3車床I

車一端面，鉆中心孔*；

調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔1設(shè)備工序內(nèi)容工序號表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程表7-2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容設(shè)備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2

車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖7–1階梯軸兩次兩次一次一次一次一次一次討論：

安裝次數(shù)多好還是少好？安裝6多工位加工1：裝卸工件2：鉆孔3：擴(kuò)孔4：絞孔flash工位——采用轉(zhuǎn)位（或移位）夾具、回轉(zhuǎn)工作臺或在多軸機(jī)床上加工時(shí)，工件在機(jī)床上一次裝夾后，要經(jīng)過若干個(gè)位置依次進(jìn)行加工，工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)位置上所完成的那一部分工序就稱為工位。簡單來說，工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的那部分工序稱為工位。工位工件夾具回轉(zhuǎn)部分夾具固定部分分度機(jī)構(gòu)7工步——指在加工表面不變、切削刀具和切削用量（僅指轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序。在一個(gè)工步內(nèi)，為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)不同表面，稱此工步為復(fù)合工步。a）立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個(gè)復(fù)合工步b）鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步復(fù)合工步工步8

轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床的不同工步復(fù)合工步底座零件底孔加工工步工藝的組成---工步9例：表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容設(shè)備1

車一端面，鉆中心孔；

調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2

車大外圓，倒角，調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表7-2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容設(shè)備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2

車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖7–1階梯軸四個(gè)五個(gè)一個(gè)工步兩個(gè)三個(gè)兩個(gè)一個(gè)工步工步10

走刀——切削速度和進(jìn)給量不變，刀具進(jìn)給一次運(yùn)動(dòng)稱為一次走刀。切削參數(shù)—切削深度、寬度、機(jī)床轉(zhuǎn)速、刀具類型--由手冊計(jì)算走刀以棒料制造階梯軸11車床加工常識12車床加工常識13車床加工常識14車刀安裝裝夾車刀注意事項(xiàng)：1）車刀刀尖應(yīng)與車床的主軸軸線等高2）車刀刀柄應(yīng)與車床主軸軸線相垂直。3）車刀伸出要短，小于刀柄厚度的兩倍，保證剛性和減振。4）刀柄下的墊片小于2片。5）車刀裝夾壓緊時(shí)螺釘應(yīng)交替擰緊。6）裝好車刀后，應(yīng)手動(dòng)檢查在工作行程中有無相互干涉或碰撞

15車床主軸端部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)代號GB5900.1-.2-.3

16下圖是一個(gè)帶半封閉鍵槽階梯軸兩種生產(chǎn)類型的工藝過程實(shí)例，從中可看出各自的工序、安裝、工位、工步、走刀之間的關(guān)系。抄寫下表，下課交。171.1.2生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)

生產(chǎn)綱領(lǐng)——在計(jì)劃期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃

年生產(chǎn)綱領(lǐng)式中N——年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）；

Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量（臺/年）；

m——每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺）；

α——備品率；

β——廢品率。

年生產(chǎn)綱領(lǐng)是設(shè)計(jì)或修改工藝規(guī)程的重要依據(jù)，是車間（或工段）設(shè)計(jì)的基本文件

181.1.2生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)

生產(chǎn)批量——一次投入戓產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。在一個(gè)生產(chǎn)綱領(lǐng)內(nèi)可多次分批。

確定生產(chǎn)批量考慮因素

滿足市場需求（當(dāng)前需求及可預(yù)見未來需求）便于生產(chǎn)組織與安排，保證多品種產(chǎn)品均衡生產(chǎn)產(chǎn)品的制造工作量：大型產(chǎn)品，批量可少些資金投入：批量小，次數(shù)多，有利于資金周轉(zhuǎn)制造效率和成本：批量大，可采用先進(jìn)、專用高效工裝191.1.2生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大量生產(chǎn)≤5＞5～100＞100～300＞300～1000＞1000生產(chǎn)類型≤20＞20～200＞200～500＞500～5000＞5000≤100＞100～500＞500～5000＞5000～50000＞50000生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)批量生產(chǎn)大量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)

生產(chǎn)類型劃分根據(jù)產(chǎn)品投入生產(chǎn)的連續(xù)性，可大致分為三種不同的生產(chǎn)類型。

生產(chǎn)類型規(guī)范20生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)生產(chǎn)類型單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)加工對象毛坯制造方法及加工余量機(jī)床及布置形式夾具刀具和量具裝夾方法裝配方法工人技術(shù)水平生產(chǎn)率成本工藝文件經(jīng)常變換木模手工造型，自由鍛，毛坯精度低，加工余量大通用機(jī)床，機(jī)群式排列布置通用夾具，組合夾具通用刀具和量具畫線找正，通用夾具配置，調(diào)整法，修配法高低高簡單工藝過程卡周期性變換部分金屬膜、鍛模，毛坯精度中等，加工余量中等部分通用、部分專用機(jī)床機(jī)群式或生產(chǎn)線排列布置專用夾具，可調(diào)整夾具刀具和量具部分通用、部分專用部分畫線找正，通用或?qū)Ｓ脢A具少量配置，多數(shù)互換裝配中中中詳細(xì)工藝過程卡，關(guān)鍵工序工序卡相對固定不變金屬膜、模鍛，毛坯精度高，加工余量小專用高效機(jī)床，流水線或自動(dòng)線排列布置專用、高效夾具專用、高效刀具和量具專用、高效夾具互換裝配法低高低詳細(xì)工藝過程卡，工序卡項(xiàng)目21

計(jì)算節(jié)拍的公式：

t=60Φ/N

式中t——節(jié)拍，單位為min/件；

Φ——機(jī)床每年工作時(shí)數(shù)，單位為h；Φ=c·m·n·ηN——零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位為件。

式中c——每天班次（以2計(jì)算）；

m——每年周數(shù)（以50計(jì)算）；

n——每周一班工作時(shí)數(shù)（以35計(jì)算）；

η——設(shè)備利用率，一般取0.94～0.96。節(jié)拍

節(jié)拍是指生產(chǎn)每一個(gè)零件所規(guī)定的時(shí)間。1.1.2生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)22生產(chǎn)計(jì)劃:2010年(251天，2班)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)10萬臺

零件名稱缸體缸蓋曲軸連桿活塞凸輪軸每臺發(fā)動(dòng)機(jī)所有的零件數(shù)111442備品率%002552廢品率%10152142生產(chǎn)綱領(lǐng)，萬件1111.510.442.443.620.8每班總產(chǎn)量，件/班219229207845869414生產(chǎn)線參數(shù)各專用機(jī)床加工時(shí)間分/件,節(jié)拍2520102515單臺機(jī)床每班（8小時(shí)）生產(chǎn)件數(shù)19.224482409632平衡生產(chǎn)需要專用機(jī)床數(shù)，臺11.49.54.33.5912.9實(shí)際專用機(jī)床數(shù)量121054913機(jī)床利用率%9595868810099課堂作業(yè)，下課交23生產(chǎn)線參數(shù)設(shè)計(jì)表B

表B日產(chǎn)量1000件,2班/日，21天/月，8小時(shí)/班每安裝一次和走一次刀的時(shí)間為1分鐘。廢品率：走刀數(shù)1時(shí)取0.5%，走刀數(shù)≤5時(shí)取1%，走刀數(shù)大于5時(shí)取2%24生產(chǎn)線參數(shù)設(shè)計(jì)表B機(jī)床名稱車床C1車床C2銑床X1安裝工步次數(shù)221加工中的工位數(shù)111加工中的切削工步數(shù)451加工中的走刀數(shù)471機(jī)床加工時(shí)間（節(jié)拍），分/件,692每臺日加工件數(shù)，件/日160107480廢品率%，120.5加工總件數(shù)/日102010201005平衡生產(chǎn)機(jī)床數(shù)6.39.62.1實(shí)際專用機(jī)床數(shù)量7103機(jī)床利用率%9096