第一章机械加工工艺规程设计

1加工余量的确定第1章机械加工工艺规程设计本章要点定位基准的选择工艺路线拟订基本概念工艺过程经济分析工艺尺寸链工艺文件的填写2机械制造工艺学第一章机械加工工艺规程设计MachiningProcessPlanning基本概念BasicConcept31.1.1工艺过程与工艺系统工艺：就是制造产品的方法。通常是指采用金属切削刀具或磨具，达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度。除切削和磨削外，还有电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工，以及化学加工等

机械加工工艺过程4例：表7-1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1

车一端面，钻中心孔*；

调头，车另一端面，钻中心孔车床I

2

车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床表1-2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2

车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床

5去毛刺钳工台图1–1阶梯轴讨论：

生产规模不同，工序的划分不一样。工序注意：一台机床为一个工序，给出一张工艺卡5例：车床II

车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角2铣床铣键槽、去毛刺3车床I

车一端面，钻中心孔*；

调头，车另一端面，钻中心孔1设备工序内容工序号表7-1单件小批生产的工艺过程表7-2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2

车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床

5去毛刺钳工台图7–1阶梯轴两次两次一次一次一次一次一次讨论：

安装次数多好还是少好？安装6多工位加工1：装卸工件2：钻孔3：扩孔4：绞孔flash工位——采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就称为工位。简单来说，工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序称为工位。工位工件夹具回转部分夹具固定部分分度机构7工步——指在加工表面不变、切削刀具和切削用量（仅指转速和进给量）不变的情况下所连续完成的那部分工序。在一个工步内，为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步。a）立轴转塔车床的一个复合工步b）钻孔、扩孔复合工步复合工步工步8

转塔自动车床的不同工步复合工步底座零件底孔加工工步工艺的组成---工步9例：表7-1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1

车一端面，钻中心孔；

调头，车另一端面，钻中心孔车床I

2

车大外圆，倒角，调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床表7-2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2

车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床

5去毛刺钳工台图7–1阶梯轴四个五个一个工步两个三个两个一个工步工步10

走刀——切削速度和进给量不变，刀具进给一次运动称为一次走刀。切削参数—切削深度、宽度、机床转速、刀具类型--由手册计算走刀以棒料制造阶梯轴11车床加工常识12车床加工常识13车床加工常识14车刀安装装夹车刀注意事项：1）车刀刀尖应与车床的主轴轴线等高2）车刀刀柄应与车床主轴轴线相垂直。3）车刀伸出要短，小于刀柄厚度的两倍，保证刚性和减振。4）刀柄下的垫片小于2片。5）车刀装夹压紧时螺钉应交替拧紧。6）装好车刀后，应手动检查在工作行程中有无相互干涉或碰撞

15车床主轴端部结构标准代号GB5900.1-.2-.3

16下图是一个带半封闭键槽阶梯轴两种生产类型的工艺过程实例，从中可看出各自的工序、安装、工位、工步、走刀之间的关系。抄写下表，下课交。171.1.2生产类型及工艺特点

生产纲领——在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划

年生产纲领式中N——年生产纲领（件/年）；

Q——产品年产量（台/年）；

m——每台产品中该零件数量（件/台）；

α——备品率；

β——废品率。

年生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据，是车间（或工段）设计的基本文件

181.1.2生产类型及工艺特点

生产批量——一次投入戓产出的同一产品或零件的数量。在一个生产纲领内可多次分批。

确定生产批量考虑因素

满足市场需求（当前需求及可预见未来需求）便于生产组织与安排，保证多品种产品均衡生产产品的制造工作量：大型产品，批量可少些资金投入：批量小，次数多，有利于资金周转制造效率和成本：批量大，可采用先进、专用高效工装191.1.2生产类型及工艺特点零件年生产纲领（件/年）重型机械中型机械轻型机械单件生产小批量生产中批量生产大批量生产大量生产≤5＞5～100＞100～300＞300～1000＞1000生产类型≤20＞20～200＞200～500＞500～5000＞5000≤100＞100～500＞500～5000＞5000～50000＞50000生产类型单件生产批量生产大量生产小批量生产中批量生产大批量生产单件小批生产中批生产大批大量生产

生产类型划分根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种不同的生产类型。

生产类型规范20生产类型及工艺特点生产类型单件小批生产中批生产大批大量生产加工对象毛坯制造方法及加工余量机床及布置形式夹具刀具和量具装夹方法装配方法工人技术水平生产率成本工艺文件经常变换木模手工造型，自由锻，毛坯精度低，加工余量大通用机床，机群式排列布置通用夹具，组合夹具通用刀具和量具画线找正，通用夹具配置，调整法，修配法高低高简单工艺过程卡周期性变换部分金属膜、锻模，毛坯精度中等，加工余量中等部分通用、部分专用机床机群式或生产线排列布置专用夹具，可调整夹具刀具和量具部分通用、部分专用部分画线找正，通用或专用夹具少量配置，多数互换装配中中中详细工艺过程卡，关键工序工序卡相对固定不变金属膜、模锻，毛坯精度高，加工余量小专用高效机床，流水线或自动线排列布置专用、高效夹具专用、高效刀具和量具专用、高效夹具互换装配法低高低详细工艺过程卡，工序卡项目21

计算节拍的公式：

t=60Φ/N

式中t——节拍，单位为min/件；

Φ——机床每年工作时数，单位为h；Φ=c·m·n·ηN——零件年生产纲领，单位为件。

式中c——每天班次（以2计算）；

m——每年周数（以50计算）；

n——每周一班工作时数（以35计算）；

η——设备利用率，一般取0.94～0.96。节拍

节拍是指生产每一个零件所规定的时间。1.1.2生产类型及工艺特点22生产计划:2010年(251天，2班)生产发动机10万台

零件名称缸体缸盖曲轴连杆活塞凸轮轴每台发动机所有的零件数111442备品率%002552废品率%10152142生产纲领，万件1111.510.442.443.620.8每班总产量，件/班219229207845869414生产线参数各专用机床加工时间分/件,节拍2520102515单台机床每班（8小时）生产件数19.224482409632平衡生产需要专用机床数，台11.49.54.33.5912.9实际专用机床数量121054913机床利用率%9595868810099课堂作业，下课交23生产线参数设计表B

表B日产量1000件,2班/日，21天/月，8小时/班每安装一次和走一次刀的时间为1分钟。废品率：走刀数1时取0.5%，走刀数≤5时取1%，走刀数大于5时取2%24生产线参数设计表B机床名称车床C1车床C2铣床X1安装工步次数221加工中的工位数111加工中的切削工步数451加工中的走刀数471机床加工时间（节拍），分/件,692每台日加工件数，件/日160107480废品率%，120.5加工总件数/日102010201005平衡生产机床数6.39.62.1实际专用机床数量7103机床利用率%9096