2.1機械加工工藝過程概述01機械產品生產過程和機械加工工藝過程02機械加工工藝過程的組成03生產綱領與生產類型04工藝文件2.1.1機械產品生產過程和機械加工工藝過程1.機械產品生產過程機械產品生產過程是指從原材料到該機械產品出廠的全過程。它包括：（1）生產技術準備過程包括產品投產前的市場調查、預測、新產品開發鑒定、產品設計、標準化審查等。（2）生產工藝過程

指產品的毛坯成形和零件的切削加工、熱處理、檢測，以及裝配、調試、涂裝等基本生產活動。（3）輔助生產過程

為了保證基本生產過程的正常進行所必需的輔助生產活動，如工藝裝備的制造、能源供應、設備維修等過程。(4)生產服務過程是指原材料的采購、運輸、保管、儲存、供應及產品包裝、銷售等過程。2.機械加工工藝過程

機械加工工藝過程是指對工件采用各種加工方法直接改變毛坯的尺寸、形狀、表面質量理力學性能，使之成為機械產品中的成品或半成品的全部勞動過程。如機械加工、熱處理和裝配等過程，均為機械加工工藝過程。機械加工工藝過程是機械產品生產過程的一部分。2.1.2機械加工工藝過程的組成1.工序

工序是指一個或一組操作人員，在同一個工作地點對一個或同時對幾個工件所連續完成的那一部分工藝過程。區分工序的主要依據是工作地是否變動和完成的那部分工藝內容是否連續。工作地點、操作人員、零件和連續作業是構成工序的四個要素，其中任一要素變更就構成新的工序。切削厚度hD工序的劃分與生產類型有關，如圖2-1所示為階梯軸的零件圖，單件小批生產外圓表面粗車后就立即進行精車，則整個粗車、精車外圓為一個工序。若階梯軸生產批量很大，則宜將粗車與半精車分開，雖然都是在車床上進行切削加工，由于粗、精車外圓中間有了間斷，車削就成為了兩個工序。針對不同的生產批量，其加工工藝過程及工序的劃分分別如表2—1及表2-2所示。2.安裝

安裝是指工件經一次裝夾后所完成的那一部分工藝內容。

裝夾是指工件在加工前，在機床或夾具上先占據一正確位置，然后再夾緊的過程。

在一道工序中，工件可能被裝夾一次（見表2-1中的工序2）或幾次裝夾（見表2-1中的工序1）才能完成加工。

工件在加工過程中應盡可能減少安裝次數，從而減少安裝工件的輔助時間并避免安裝誤差。

3.工位

工位指工件在一次裝夾后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置。

在加工中，為了減少安裝次數，往往采用回轉夾具、回轉工作臺或移動夾具，使工件在一次安裝中，先后處于幾個不同位置進行加工。如圖2-3所示，在多工位機床上加工精度IT7的孔，在該工序中工件僅裝夾一次，利用四工位的回轉臺使每個工件依次進行鉆、擴、鉸加工。可見，采用多工位加工可以減少裝夾次數，減少裝夾誤差，提高生產率。

4.工步

工步指在一個工序中，加工表面、刀具、進給量和轉速都不變時所完成的那一部分工藝過程。劃分工步的主要依據是構成工步的任一要素都不能改變，否則就是新的工步。但在采用復合刀具或多刀同時加工時稱為復合工步，可視為一個工步。

例如，大批量生產圖2-1階梯軸時，第一道工序用銑刀銑端面為一個工步；然后再鉆中心孔則為第二個工步。即一道工序中包含了兩個工步。

為了提高生產效率，有時在一個工位上采用幾把刀具同時加工工件的幾個表面進行加工或用一把刀依次加工工件的幾個相同表面所完成的那一部分工藝過程，則稱為復合工步。復合工步中，各表面的加工開始時間不同，但同時結束切削，如圖2-3所示圖a為在一次安裝中用幾把刀具分別加工工件幾個表面；在一次安裝中連續進行的若干相同加工內容，可以看成一個工步。如圖2-3b所示，為在一次安裝中用一把刀具依次加工工件上4個?15的孔。

在工藝文件上，復合工步可視為一個工步。圖2-3復合工步

5.走刀

走刀指用同一把刀具在同一切削用量下，對同一表面進行的切削次數。

在一個工步內，若被加工表面需切除的余量較大，需要分多次切削，則每進行一次切削就是一次走刀或稱為一個工作行程。

一個工步可以包括一次或幾次走刀。2.1.3生產綱領與生產類型1.生產綱領

生產綱領是指企業一年中制造某產品的數量，就是該產品的年生產綱領。機器中某零件的年生產綱領除了制造機器所需要的數量以外，還要包括一定的備品和廢品，所以，零件的年生產綱領就是指包括備品和廢品在內的年產量可按下式計算：

零件的生產綱領計算公式：

N=Qn（1+α%）（1+β%）

2.生產類型企業生產專業化程度的分類稱為生產類型。在機械制造業中，根據年產量的大小和產品品種的多少，生產類型可以分：(1)單件生產

指制造的產品數量不多，單個或少量地生產不同結構和尺寸的產品，并且生產過程中各工作地點的工作完全不重復，或不定期重復的生產。如新產品試制、專用設備制造、重型機械的制造等均屬于單件生產。(2)成批生產

指產品成批地投入制造，一年中分批地制造相同的產品，通過一定的時間間隔生產呈周期性的重復，也就是說相同的工作地點的加工對象周期性重復，稱為成批生產（或批量生產）。成批生產中，同一產品（或零件）每批投人生產的數量稱為批量。根據產品批量的大小，批量生產又分為小批生產、中批生產和大批生產。小批生產的工藝特點接近單件生產，常將兩者合稱為單件小批生產；大批生產的工藝特點接近大量生產，常合稱為大合稱為大批大量生產。(3)大量生產

同一產品的生產數量很大，大多數工作地點重復地進行某個零件某道工序的加工，這種生產稱為大量生產。也就是一種產品長期地在同一工作地點進行的生產，其主要特征是每一工作地點長期固定地重復同一工序。如汽車、拖拉機、軸承等的生產多屬于大量生產。

生產類型可根據生產綱領和產品及零件的特征或者按工作地點每月擔負的工序數來劃分，參照表2-3確定。生產類型工作地點每月擔負的工序數零件年產量重型零件零件重量大于2000kg中型零件零件重量100~200kg輕型零件零件重量小于100kg單件生產不作規定≤5≤20＜100成批生產＞20～405～10010～200100～500＞10～20100～300200～500500～5000＞1～10300～1000500～50005000～50000大量生產1＞1000＞5000＞50000工藝特征單件生產成批生產大量生產產品數量少中等大量加工對象經常變換周期性變換固定不變零件的互換性用修配法、鉗工修配、缺乏互換性大部分具有互換性，少數用鉗工修配具有廣泛的互換性。少數裝配精度要求較高時，采用分組裝配法和調整法毛坯的制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛，毛坯精度低、加工余量大部分采用金屬模鑄造或模鍛，毛坯精度和加工余量中等廣泛采用金屬模機器造型、模鍛或其它高效方法，毛坯精度高，加工余量小機床與布置通用機床，按機床類別采用“機群式”布置部分通用機床和高效機床，按機床類別分工段排列設備廣泛采用高效專用機床和自動機床，按流水線和自動線排列設備工藝裝備大多采用通用夾具、標準附件、通用刀具和萬能量具。靠劃線和試切法達到精度要求廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾達到精度要求，較多采用專用刀具和量具廣泛采用高效專用夾具、復合刀具、專用量具或自動檢具。靠調整法達到精度要求對工人的技術要求需技術水平較高的工人需技術水平一般的工人對調整工的技術水平要求較高，對操作工的技術水平要求較低工藝文件有簡單的工藝過程卡有工藝過程卡，關鍵零件有工序卡有詳細的工藝文件生產率與成本生產率低、成本高生產率和成本中等生產率高、成本低

在制訂零件的機械加工工藝規程時，應首先明確生產類型，根據不同生產類型的工藝特點，制訂出合理的工藝規程。2.1.4工藝文件1.工藝文件的概念具體包括以下內容：①零件的加工工藝順序。②各道工序的具體內容。③工序尺寸及切削用量。④各道工序采用的設備及工藝裝備。⑤工時定額等。

一個零件可以用幾種不同的加工工藝方法來制造。在一定的生產條件下，確定一種較合理的加工工藝，將它寫成技術文件來指導生產，這類文件稱為工藝規程。0304把上述工藝規程的內容填寫在一定格式的卡片上，即成為工藝文件。（1）機械加工工藝過程卡

該卡以工序為單位簡要列出了整個零件加工所經過的步驟（包括毛坯制造、機械加工、熱處理等），即列出了整個零件加工所經過工藝路線。它是制定其他工藝文件的基礎，是生產準備、編排作業計劃和組織生產的依據。在單件小批量生產中，這種卡片用于指導生產。機械加工工藝過程卡的基本內容和格式如表2-5所示。（2）機械加工工藝卡

工藝卡是以工序為單位，詳細說明整個工藝過程的一種工藝文件。

它是用來指導生產和車間技術管理、人員管理的主要技術文件，廣泛用于批量零件加工及重要零件的小批量生產。

機械加工工藝卡的基本內容和格式如表2-6所示。（3）機械加工工序卡

工序卡是根據機械加工工藝卡為一道工序制訂的，詳細說明整個零件各個工序的要求，用來具體指導操作加工的工藝文件。工序卡上要畫工序簡圖，并說明每一工步的內容、工藝參數、操作要求及所用到的設備及工藝裝備。

機械加工工序卡主要用于說明大批量生產中所有零件、中批量生產中重要零件和單件小批量量生產中的關鍵工序。機械加工工序卡的基本內容和格式如表2-7所示。（3）機械加工工序卡

工序卡是根據機械加工工藝卡為一道工序制訂的，詳細說明整個零件各個工序的要求，用來具體指導操作加工的工藝文件。工序卡上要畫工序簡圖，并說明每一工步的內容、工藝參數、操作要求及所用到的設備及工藝裝備。

機械加工工序卡主要用于說明大批量生產中所有零件、中批量生產中重要零件和單件小批量量生產中的關鍵工序。機械加工工序卡的基本內容和格式如表2-7所示。

2.工藝規程的作用

工藝規程是機械制造廠最主要的技術文件之一，是工廠規章條例的重要組成部分。具體作用如下：①它是指導生產的主要技術文件工藝規程是最合理的工藝過程的表格化，是在工藝理論和實踐經驗的基礎上制訂的。工人只有按照工藝規程進行生產，才能保證產品質量和較高的生產率以及較好的經濟效果。②它是組織和管理生產的基本依據在產品投產前要根據工藝規程進行有關的技術誰備和生產準備工作，如安排原材料的供應、通用工裝設備的準備、專用工裝設備的設計與制造、生產計劃的編排、經濟核算等工作。生產中對工人業務的考核也是以工藝規程為主要依據的。③它是新建和擴建工廠的基本資料新建或擴建工廠或車間時，要根據工藝規程來確定所需要的機床設備的品種和數量、機床的布置、占地面積、輔助部門的安排等。03043.工藝規程的制訂

（1）制訂工藝規程的原則所制訂的工藝規程，能在一定的生產條件下，制造產品時以“優質、高效、低成本”為原則，即以最快的速度、最少的勞動量和最低的費用，可靠地加工出符合要求的零件。在制訂工藝規程時，應盡量做到技術上先進、經濟上合理并具有良好的勞動條件。（2）制訂工藝規程的原始資料制訂工藝規程時，通常應具有下列原始資料：①產品的整套裝配圖和零件工作圖。②產品的年生產綱領。③產品驗收的質量標準。④毛坯生產條件。⑤工廠現有