第一章機(jī)械加工的概念

機(jī)械加工技術(shù)第一章機(jī)械加工的概念機(jī)械生產(chǎn)過程和工藝過程1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型2生產(chǎn)過程的組織及提高生產(chǎn)率的途徑3第一節(jié)機(jī)械生產(chǎn)過程和工藝過程①生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程②毛坯的制造過程③原材料及半成品的運(yùn)輸和保管④零件的機(jī)械、加工、焊接、熱處理及其他表面處理⑤產(chǎn)品的檢驗、調(diào)試、油漆和包裝等1.生產(chǎn)過程⑥部件和產(chǎn)品的裝配過程原材料成品全過程一、機(jī)械生產(chǎn)過程2.工藝過程工藝過程是指在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相應(yīng)位置和性能等，使其成為半成品或成品的過程。鑄造、鍛造、沖壓、焊接、鉚接、機(jī)械加工、熱處理、電鍍、涂裝、裝配過程均屬為工藝過程。工藝過程機(jī)械加工工藝過程裝配工藝過程利用切削加工、磨削加工、線切割等加工方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、相應(yīng)位置和性能等，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹细窳慵倪^程。把零件裝配成部件或成品并達(dá)到裝配要求的過程。二、機(jī)械加工工藝過程的組成由工序組成安裝走刀工步工位工藝過程機(jī)械加工工藝過程一般由一個或若干個工序組成，而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀等。1.工序車端面車外圓銑鍵槽熱處理磨外圓去毛刺檢驗工序示例階梯軸的零件簡圖工序就是由一個（或一組）工人，在一個工作地點（或一臺機(jī)床上），對同一個零件（或一組零件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程，是工藝過程的基本單元。2.安裝在機(jī)械加工中，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程稱為裝夾。工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾后，所完成的那一部分工序稱為安裝。在大批量生產(chǎn)時,常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具,使工件在一次安裝中先后處于幾個不同位置進(jìn)行加工。每個位置所完成的那部分加工都叫工位。3.工位一個工序可以包括一個或幾個工位。多工位加工如下圖所示。工位2：鉆孔工位1：裝卸工件工位4:鉸孔工位3:擴(kuò)孔5.走刀(或進(jìn)給)在一個工步內(nèi),當(dāng)被加工表面切削余量較大、需要分幾次切削時,每進(jìn)行一次切削,都稱為一次走刀。加工表面(或裝配時的連續(xù)表面)和加工(或裝配)工具不變情況下,所連續(xù)完成的那一部分工序稱為工步。4.工步包含6個工步的工序構(gòu)成工步的因素有:加工表面、刀具和切削用量。一道工序可以包括一個或幾個工步，如左圖所示。第二節(jié)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型一、生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qn(1+α+β)在計劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計入備品和允許的廢品數(shù)量,可按下式計算:二、生產(chǎn)類型及工藝特點生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專門化程度的分類。單件生產(chǎn)成批(小批、中批和大批)生產(chǎn)大量生產(chǎn)生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型同種零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)<5<20<100成批生產(chǎn)小批5~10020~200100~500中批100~300200~500500~5000大批300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000生產(chǎn)綱領(lǐng)不同,生產(chǎn)類型也不同。生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系如下表所示。1.單件生產(chǎn)單個生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品,并且很少重復(fù)。2.成批生產(chǎn)一年中分批地制造相同的產(chǎn)品,制造過程有一定的重復(fù)性屬于成批生產(chǎn)。

例如：重型機(jī)械制造、專用設(shè)備制造、新產(chǎn)品試制

例如：機(jī)床制造成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)工藝過程的特點和單件生產(chǎn)相似工藝過程的特點則介于單件小批生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)之間工藝過程的特點和大量生產(chǎn)相似3.大量生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量很大、品種少,大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復(fù)地進(jìn)行某一個零件的某一道工序的加工。

例如：汽車、拖拉機(jī)、軸承等的制造第三節(jié)生產(chǎn)過程的組織及提高生產(chǎn)率的途徑要求連續(xù)性經(jīng)濟(jì)性

比例性節(jié)奏性適應(yīng)性平行性一、生產(chǎn)過程組織1.生產(chǎn)過程組織的要求二、時間定額時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下,規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。1.單件時間完成一個工件的一個工序所需的時間稱為單件時間td。單件時間是指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間基本時間tj輔助時間tf是指為實現(xiàn)工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間。布置工作地時間tb休息和生理需要時間tx技術(shù)服務(wù)時間tc

組織服務(wù)時間tg工人照管工作地所消耗的時間是指工人在工作班內(nèi)恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時間在工作班內(nèi),消耗在照看工作地而分?jǐn)偟矫恳粋€零件上所消耗的時間指在整個工作班內(nèi),消耗在照管工作地而分?jǐn)偟矫恳粋€零件上所消耗的時間2.調(diào)整時間Tj在成批生產(chǎn)中,為了更換工件或工序?qū)υO(shè)備及工藝裝備進(jìn)行重新調(diào)整所需要的時間,又稱為準(zhǔn)備—終結(jié)時間。3.計價時間Tp完成一件產(chǎn)品的一道工序規(guī)定的時間定額,又稱為單件核算定額。

基本時間tj和輔助時間tf的總和稱為作業(yè)時間。

前四部分時間的總和即為單件時間td即:td=tj+tf+tb+tx三、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑勞動生產(chǎn)率是指在單位時間內(nèi)制造出合格產(chǎn)品的數(shù)量,或者是指用于制造單件合格產(chǎn)品所消耗的時間。1.縮減基本時間2.減少輔助時間4.實施多臺機(jī)床看管3.減少調(diào)整時間

工藝途徑5.采用新工藝、新技術(shù)6.提高加工自動化程度1.縮減基本時間

①提高切削用量。

②減少或重合切削行程長度，多種方法如下圖所示。(a)合并工步(b)多刀車削(c)橫向切入法車削減少切削長度

③采用多件加工。可選用的多件加工方式如下圖所示。(a)順序多件加工(b)平行多件加工(c)平行順序多件加工2.減少輔助時間

①采用先進(jìn)夾具縮短工件裝卸時間。

②采用轉(zhuǎn)位夾具、轉(zhuǎn)位工作臺、直線往復(fù)式工作臺等，如下圖所示。轉(zhuǎn)位夾具示意圖立式連續(xù)回轉(zhuǎn)工作臺銑床

③采用連續(xù)加工。

④采用多種快速換刀、自動換刀裝置。

⑤采用主動檢測或數(shù)字顯示自動測量裝置。3.減少調(diào)整時間使刀具和夾具調(diào)整通用化。采用可換刀架或刀夾。采用刀具的微調(diào)和快調(diào)。減少夾具的安裝找正時間。采用調(diào)整時間極少的先進(jìn)設(shè)備。4.實施多臺機(jī)床看管5.采用新工藝、新技術(shù)