工藝規程的制訂

§1基本概念

1.1機械加工系統

一生產系統及其組成

生產系統如圖3-1所示,由三個層次組成：決策層，計劃管理層，生產技術層。

返回圖3-1二制造系統及組成

制造系統是生產系統中生產技術層的主體。制造系統如圖3-2所示。機床、夾具、刀具和工件稱為機械加工工藝系統。返回圖3-21.2工藝過程及其組成

一工序

不改變操作者、設備（或工作地點）、工件的情況下連續地完成的工作稱為工序。

圖3-3所示的階梯軸單件小批生產時分4道工序（表3-1），而大批大量生產時5道工序（表3-2）。圖3-3階梯軸

返回表3-1單件小批生產的工藝過程

工序工

序

內

容設

備

1車兩端面、打中心孔車

床

車外圓、切槽、倒角

2劃線鉗

工臺

3銑鍵槽銑

床

4磨外圓外圓磨床返回表3-2大批大量生產的工藝過程

工序工

序

內

容設

備

1銑端面打中心孔專用機床

2車外圓、切槽、倒角車

床

3銑鍵槽銑

床

4去毛刺鉗

工臺

5磨外圓外圓磨床返回工藝過程及其組成

返回工步二安裝三工位

如圖3-4所示，工作臺帶動工件相對于刀具旋轉，經過裝卸、鉆孔、擴孔、鉸孔四個工位加工完畢。圖3-4多工位加工返回四工步如表3-2中的工序2可細分為車大大外圓、車小小外圓、切槽槽和倒角等工工步。為了提高生產產率，常采用用復合刀具或或多刀加工，，這樣的工步步稱為復合工工步。圖3-5復合工步在大批量生產產中，為了節節省機加工時時間和換刀時時間，常采用用復合工步，，如圖3-5所示，在一次次行程中同時時用兩把刀具具加工工件的的內孔和外圓圓，大大提高高了生產率。。返回一生產綱領領企業根據市場場需求和自身身生產能力決決定的包括廢廢品率和備品品率在內的年年產量稱為生生產綱領。二生產類型型根據生產規模模的大小可劃劃分為三種：：1單件小批生產產2成批生產3大批大量生產產生產類型的劃劃分可參考表表3-3。§1.3生產類型及其其工藝特征表3-3生產類型的大大致劃分（單位：件件）生

產

類

型

重

型

機

械

中

型

機

械

輕

型

機

械

單件小批生產

<100

<200

<500

中

批生產

100～300

200～500

500～5000

大批大量生產

>300

>500

>5000返回三各種生產產類型的工藝藝特征不同的生產類類型具有不同同的工藝特征征，成批生產產中的小批量量生產與單件件生產的組織織形式相同；；大批生產與與大量生產的的組織形式相相同。各種生生產類型的工工藝特征見表表3-4。表3-4各種生產類型型的工藝特征征比較項目

單件小批生產

中

批生產

大批大量生產加工對象

經常變換

周期性變換

固定不變毛坯制造

木模手工造型、自由鍛

部分用金屬模和模鍛

廣泛用金屬模和模鍛加工余量

精度低、余量大

精度和余量中等

精度高、余量小機床設備通用設備、按機群式排列部分采用組合機床、流水線用專機、自動線、流水線安裝方式

通用夾具、劃線找正部分專用夾具、部分劃線

專用高效夾具刀具量具

通用刀具量具

大多用專用刀具量具

高效專用刀具量具操作水平

高

一般

較低工藝規程

簡單工藝過程卡加工工藝卡、部分工序卡

加工工藝卡、工序卡生產

率

低

中等

高成

本

高

中等

低發展趨勢

數控機床加工中心

成組技術

集成制造系統

返回定義：作用：●指導生產產●據此進行行生產準備和和管理●是新建和擴擴建工廠的依依據●交流推廣先先進經驗§2.1工藝規程的定定義及作用根據生產類型型有以下三種種文件格式：：1）工藝過程卡卡（表3-5）2）機械加工工工藝卡（表表3-6）3）機械加工工工序卡（表表3-7）§2.2工藝規程的文文件種類返回表3-5返回表3-6返回表3-7§2.3制訂工藝規程程的前提在制訂工藝規規程的之前需需要做以下工工作：1對產品對象進進行調查與分分析2調查本廠生產產條件3國家技術政策策及同類產品品的工藝。§2.4工藝規程的制制訂步驟對產品進行調調查與分析之之后，按下列列步驟制訂工工藝規程1選定各表面的的加工手段（（機床、工藝藝裝備）；2將這些手段排排成合理的程程序（加工順順序）；3確定各工序的的定位基面；；4確定各工序序的加工余余量；5計算必要的的工藝尺寸寸；6計算工時定定額；7填寫工藝文文件；8對各工藝方方案進行技技術經濟分分析。主要考慮以以下因素：1零件的材料料及其力學學性能2生產類型3零件的結構構形狀和外外形尺寸§3毛坯的選擇擇表3-8幾種常用鑄鑄造方法的的比較與選選用比較項目砂型鑄造熔模鑄造金屬型鑄造壓力鑄造低壓鑄造陶瓷型鑄造適用金屬任意以鑄鋼為主有色金屬為主鋁鎂鋅合金有色金屬為主以鑄鋼為主鑄件大小任意<25kg中小件為主一般<10kg中小件為主中大件為主生產批量任意任意大批大量大批大量成批大量單件小批尺寸公差100±1.0100±0.3100±0.4100±0.3100±0.4100±0.35表面粗糙度粗糙Ra25～2Ra25～12.5Ra6.3～1.6Ra25～6.3Ra25～6.3內部晶粒結晶粗結晶粗結晶細表層細內有氣孔結晶細結晶粗加工余量大小或不加工小小或不加工較小小或不加工生產率低、中低、中高、中最高中低最小壁厚0通常0.7鋁合金2～3鑄鐵4.00.5～0.1一般2.01.0表3-9幾種常用鍛鍛造方法的的比比較與選用用加工方法使用設備適用范圍生產率鍛件精度表面光潔模具特點模具壽命機械化自動化勞動

條件對環境的影響自由鍛空氣錘

蒸氣空氣錘水壓機單件小批生產低低無模具

難差震動噪聲大胎模鍛空氣錘

蒸氣空氣錘中小件中小批量較高中模具簡單

不固定較低較易差震動噪聲大錘上模鍛蒸氣空氣錘無砧座錘中小件大批量高中模膛復雜固定造價高中較難差震動噪聲大鍛壓機模鍛曲柄壓力機中小件大批量不宜拔長滾壓高較高組合模有導向和頂出裝置較高易好較小平鍛機模鍛平鍛機中小件大批量帶凸臺長桿件高較高有兩個分模面可鍛側面有凹槽的工件較高較易較好較小摩擦壓力機模鍛摩擦壓力機小件中批量較高較高一般為單模膛中較易好較小輥鍛機模鍛輥鍛機連桿扳手葉片大批量高高在軋輥上有兩個扇形模具高易好無一基準定定義決定零件其其它點、線線、面位置置的依據。。二基準分分類1設計基準：：零件圖上上確定其它它點、線、、面的位置置,即標注尺寸寸的起點。。（圖3-6a）2工藝基準（（制造基基準）：1）度量基準準：檢測中中使用的基基準。（圖3-6b）§4.1基準的定義義與分類返回圖3-6設計及準予予測量基準準2）裝配基準準：3）定位基準準:粗基準：精基準：基本精基準準：（圖3-7a）輔助精基準準：（圖3-7b）附加精基準準：（圖3-7c）圖3-7精基準實例例返回裝配基準1若要保證加加工面與不不加工面的的位置、尺尺寸要求，，則應選擇擇不加工面面作粗基準準。如圖3-8所示。2若要保證某某重要表面面加工余量量均勻，則則應選擇該該表面作粗粗基準。如圖3-9所示，3若零件多個個面要加工工，為保證證各表面都都有加工余余量，應選選余量小的的面作粗基基準。如圖3-10所示。4選作粗基準準的表面應應盡可能平平整光滑，，鑄、鍛件件最好同箱箱同模面，，使定位夾夾緊可靠。。如圖3-11所示§4.2粗基準的選選擇原則返回圖3-8返回圖3-9返回圖3-10階梯軸的粗粗基準返回圖3-11精基準的選選擇原則是是：1基準重合即定位=設計。以減減少定位誤誤差。如如圖3-12所示，2基準統一在盡可能多多的工序中中使用同一一基準，以以減少安裝裝誤差和夾夾具種類。。如圖3-13所示，3互為基準對于相互位位置精度要要求較高的的表面,采用互為基基準來加工工，易于保保證相互位位置精度。。如圖3-14所示，4自為基準對于須切除除薄而均勻勻的余量的的表面采用用自為基準準加工。。如圖3-15所示。§4.3精基準的選選擇返回圖3-12返回圖3-13返回圖3-14返回圖3-15加工方法大大致可分為為三大類：：一切切削加工工包括車削、、銑削、刨刨削、磨削削、拉削、、鉆孔、擴擴孔、鉸孔孔、研磨、、珩磨、拋拋光、超精精加工、鉗鉗工及由它它們組成的的自動技術術、數控技技術、成組組技術、組組合機床、、流水線、、自動線。。§5.1現有工藝手手段的分類類及其特點點特點：▲以金屬屬材料來制制造機械零零件，其主主要加工手手段仍然是是切削加工工，因切削削加工精度度高、質量量好。▲切削加加工以硬對對硬（要切切除余量，，刀具必須須比工件更更硬）故帶帶有根本的的弊病，能能耗大、資資源利用率率低，應盡盡量減少它它。▲切削加加工工序多多、需要的的設備多、、投資大、、生產率較較低。二少、無無切屑加工工精密鑄造類類：壓力加工類類：壓力光整加加工：新材料新屬屬性：還有精密焊焊接，粘結結技術，快快速成形等等。特點：采用以上方方法都是為為了減少切切削加工。。有的是精精化毛坯坯來減少少機加工量量；有的是是無屑成形形；有的是是利用新材材料、新屬屬性直接制制造零件。。常見的特種種加工方法法有：電火花加工工、電解加工、激光加工、超聲波加加工、電子子束加工、、離子束加加工、電磁磁加工、爆爆炸成型、、水力切削削等等。特點：●屬于非非接觸式加加工，能以以柔克剛，，刀具硬度度可低于工工件的硬度度。加工時時不存在顯顯著的機械械力。●不是依依靠機械力力和機械能能，而是利利用電能、、電化學能能、光能、、熱能等切切除材料，，能量密度度高。●切削原原理在這些些加工中不不適用，不不產生宏觀觀切屑。●加工能能量易控制制和轉換，，易自動化化，加工范范圍廣、適適應性強。。三特種工工藝返回圖3-16返回圖3-17圖3-18固體激光器器返回1超聲波發生生器2換能器3振幅擴大棒棒4磨料噴觜5工件6工具返回圖3-19一選用的的依據二加工手手段的組合合組合格式=A+B+C式中A—普通精度級級（IT7-9，Ra1.6-2）；B—精密級（IT6-7,Ra0.2-0.8）；C—高精密級（（IT5,Ra0.1以下）。§5.2常用工藝手手段的選用用及組合一劃分加加工階段的的目的▲保證加工工質量▲合理利用用機床▲及早發現現毛坯缺陷陷▲便于安排排熱處理§5.3加工階段的的劃分二加工階階段的劃分分△粗加工階階段△半精加工工階段△精加工階階段△光整加工工階段一安排機機加工順序序的原則▲基面先先行▲先粗后后精▲先面后后孔▲先主后后次一般格式：：基面加工工—重要表面粗粗加工—次要表面加加工—熱處理—基面修整—重要表面精精加工。§5.4加工順序的的確定★退火和正火火★時效★淬火和調調質。★滲碳淬火火和滲氮★檢驗工序序二熱處理理工序及其其它工序的的安排一機床的的選擇選擇機床設設備的原則則是：1機床的加工工尺寸范圍圍應與加工工零件的外外形尺寸相相適應。2機床的精度度應與工序序要求的精精度相適應應。3機床的生產產率應與零零件的生產產類型相適適應。4機床的選擇擇還應與廠廠內現有設設備相適應應。5采用數控機機床加工的的可能性。。§6.1機床和工藝藝裝備的選選擇1夾具的選擇擇2刀具的選擇擇3量具的選擇擇二工藝裝裝備的選擇擇§6.2加工余量的的確定本小小節節主主要要講講述述了了影影響響加加工工的的因因素素及及加加工工余余量量的的確確定定方方法法:一加加工工余余量量的的概概念念每道道工工序序切切去去的的金金屬屬層層厚厚度度稱稱為為加加工工余余量量。。從從毛毛坯坯到到成成品品的的加加工工余余量量的的總總和和稱稱為為總總余余量量。。圖3-20圖3-211計算算法法非對對稱稱加加工工Zb≥≥Ta+Ra+Ha+｜ρa+εεb｜對稱稱加加工工2Zb≥≥Ta+2（Ra+Ha）+2｜ρa+εεb｜2查表表法法以工工廠廠實實踐踐經經驗驗進進行行統統計計分分析析的的數數據據制制成成的的表表格格為為依依據據，，直直接接根根據據加加工工方方法法和和工工件件尺尺寸寸查查表表(機械械加加工工工工藝藝人人員員手手冊冊)求出出工工序序余余量量。。廣廣泛泛用用于于成成批批生生產產。。3估計計法法根據據工工廠廠的的經經驗驗估估計計而而定定。。為為了了防防止止出出廢廢品品，，余余量量往往往往偏偏大大。。用用于于單單件件小小批批生生產產。。二、、加加工工余余量量的的確確定定方方法法§6.3工序序尺尺寸寸和和公公差差的的確確定定以下下三三種種情情況況需需要要計計算算工工序序尺尺寸寸和和公公差差：：1）某某表表面面多多次次加加工工形形成成的的工工序序尺尺寸寸。。2）定定位位基基準準、、測測量量基基準準與與設設計計基基準準不不重重合合。。3）從從尚尚需需繼繼續續加加工工的的表表面面標標注注尺尺寸寸。。例如如，，某某車車床床的的主主軸軸箱箱，，材材料料為為HT200，鑄鑄件件精精度度2級，，最最大大尺尺寸寸為為850××510。現現在在準準備備加加工工φ100Js6,Ra0.8的主主軸軸孔孔。。選選定定的的加加工工方方法法為為粗粗鏜鏜———半精精鏜鏜———精鏜鏜———浮動動鏜鏜。。試試計計算算工工序序尺尺寸寸。。計計算算列列表表如如下下：：（（見見表3-8）返回回表3-8一減減少少單單件件時時間間1減少少基基本本時時間間Tj1）提提高高切切削削用用量量2）減減少少L，用用多多把把刀刀具具同同時時加加工工3）合合并并工工步步與與走走刀刀4）多多件件同同時時加加工工§7.1提高高生生產產率率的的措措施施2減少少輔輔助助時時間間Tf1）采采用用先先進進夾夾具具快快速速裝裝夾夾2）采采用用回回轉轉工工作作臺臺、、轉轉位位夾夾具具3）采采用用主主動動檢檢測測、、數數顯顯、、數數控控3減少少服服務務時時間間Tw1）提提高高刀刀具具耐耐用用度度2)采用用快快換換刀刀、、自自動動換換刀刀裝裝置置4減少少準準備備終終結結時時間間Tz采用用成成組組技技術術，，把把相相似似件件組組織織起起來來生生產產，，可可減減少少準準備備終終結結時時間間。。二采采用用先先進進工工藝藝1精化化毛毛坯坯制制造造2無屑屑成成形形制制造造零零件件3采用用特特種種工工藝藝4采用用高高效效自自動動化化加加工工9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業業貧。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。21:03:1421:03:1421:0312/28/20229:03:14PM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2221:03:1421:03Dec-2228-Dec-2212、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。21:03:1421:03:1421:03Wednesday,December28,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2221:03:1421:03:14December28,202214、他鄉生生白發，，舊國見見青山。。。28十十二月20229:03:14下午午21:03:1412月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月229:03下下午12月-2221:03December28,202216、行動出成果果，工作出財財富。。2022/12/2821:03:1421:03:1428December202217、做前，能能夠環視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。9:03:14下下午9:03下下午21:03:1412月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很多事事情努力力了未必必有結果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。21:03:1421:03:1421:0312/28/20229:03:14PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2221:03:1421:03Dec-2228-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。21:03:1421:03:1421:03Wednesday,December28,202213、不不知知香香積積寺寺，，數數里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2221:03:1421:03:14December28,202214、意志堅強的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。28十二月月20229:03:14下午21:03:1412月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荊荊門門九九派派通通。。。。。十二二月月229:03下下午午12月月-2221:03December28,202216、少年