第1讲：工艺规程(一)

课程介绍本课程共计48课时，其中4课时实验。44课时分配如下：第一章：工艺过程基概念与组成24课时第二章：加工精度分析与制造质量控制10课时第三章：常用仪器仪表的材料特性与选材方法2课时第四章：精密制造技术2课时第五章：特种加工2课时第六章：成形工艺2课时第八章：装配与调整2课时成绩分配与要求期末考试成绩60％，平时和期中成绩各占15％，

实验占10％其中平时成绩包括考勤和作业考勤1次不到扣10分，3次旷课取消考试资格迟到2次算1次旷课第一章工艺规程设计

第一节概述一、生产过程与工艺过程生产过程：将原材料转变为成品的全过程。

工厂的生产过程包括：原材料的运输保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成机器零件、把机器零件装配成机器、检验、试车、油漆、包装等。

工厂的生产过程又可按车间分为若干车间的生产过程。工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程；其他过程则称为辅助过程。

工艺过程又可分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。2.工艺过程机械制造工艺过程热加工工艺过程：冷加工工艺过程：包括铸造、锻造、焊接、热处理等。零件的机械加工工艺过程：研究如何利用切削的原理使工件成型而达到预定的设计要求（尺寸精度、形状、位置精度和表面质量）。机器的装配工艺过程：研究如何将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品，并达到要求的装配精度的工艺过程。该课程的研究对象3.工艺规程工艺规程：把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来，用以指导生产，这个文件称为工艺规程。一个同样要求的零件，可以采用几种不同的工艺过程来加工，但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的。二、机械加工工艺过程的组成工序、工步和工作行程（1）工序工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对同一个工件（或同时对几个工件）所连续完成的那一部分工作。划分工序的要点：工人、工作地点及工件三不变并加上连续作业。工序是工艺过程的基本组成部分，是制订生产计划和进行成本核算的基本单元。。（2）工步(2)

工步：在加工表面不变、加工工具不变（刀具）、切削用量不变（仅指机床主轴转速和进给量）的条件下所连续完成的那部分工序。上述三个要素中，只要有一个要素改变了，就不能认为是同一个工步。

复合工步:为了提高生产效率，机械加工中有时用几把刀具同时加工几个表面，这也被看作是一个工步,称为复合工步。在一次安装中连续进行的若干个相同工步，为简化工序内容的叙述，可视为一个工步。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复合工步：（3）走刀(3)走刀:工作行程也叫走刀.加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚,可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。例：下图为一阶梯轴，其加工工艺过程为：⑴切一端面；⑵钻中心孔；⑶切另一端面；⑷钻中心孔；⑸车大外圆；⑹大外圆倒角；⑺车小外圆；⑻小外圆倒角；⑼铣键槽；⑽磨外圆；⑾去毛刺。阶梯轴加工工艺过程（单件小批量）工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔，车外圆，切退刀槽与倒角车床2铣键槽铣床3磨外圆磨床4去毛刺钳工台阶梯轴加工工艺过程（成批生产）工序号工序内容设备1铣端面，钻中心孔铣端面钻中心孔机床2粗车外圆车床3精车外圆，倒角，切退刀槽车床4铣键槽铣床5磨外圆磨床6去毛刺钳工台单件小批量成批生产①当工作地点变动时，即构成另一工序；②在同一工序内所完成的工作必须是连续的，若不连续，也构成另一工序。

如成批生产中的工序2和工序3，先将一批工件全部粗车好，然后在同一车床上再精车这批工件，尽管工作地点没有变动，但对每一工件来说，车削加工是不连续的，也应划分为两道不同工序。2.装夹和工位

装夹：工件经一次定位和夹紧后所完成的那部分工序。装夹是工序的一部分。从减少装夹误差及减少装夹工件所花费的时间考虑应尽量减少装夹次数。

在同一工序中，工件在工作位置可能只装夹一次，也可能要装夹几次。

2）工位

工位：工件在一次安装下相对于机床或刀具每占据1个加工位置所完成的那部分工艺过程称为工位。为减少工序中的装夹次数，常采用转位（或移位）夹具、回转工作台或回转夹具、多轴机床工位示例：钻孔——扩孔——铰孔小结：综上分析可知，工艺过程的组成是很复杂的。工艺过程由许多工序组成。一个工序可能有几次装夹。一次装夹可能有几个工位。一个工位可能有几个工步。三、生产类型与加工工艺过程的特点

1.生产类型生产类型：生产类型的划分依据是产品或零件的年生产纲领，产品的年生产纲领就是产品的年生产量。零件的年生产纲领由下式计算：N=Qn(1+a%)(1+b%)表

生产纲领与生产类型的关系生产类型零件的年生产纲领（件）重型零件中型零件轻型零件单件生产<5<10<100小批生产5～10010～200100～500中批生产100～300200～500500～5000大批生产300～1000500～50005000～50000大量生产>1000>5000>50000

根据生产纲领的大小和产品品种的多少，机械制造业的生产类型可分为：单件生产、批量生产、大批量生产3种类型。（1）单件生产特点：产品品种多，但同一产品的产量少，很少重复生产，各工作地加工对象经常改变。例如重型机械产品制造和新产品试制等都属于单件生产。（2）批量生产

批量生产是分批地生产相同的零件，生产周期性重复。同一产品（或零件）每批投入生产的数量称为批量。批量可根据零件的年产量及1年中的生产批数计算确定。按照批量的大小和被加工零件的特征，批量生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产3种。大批量生产特点：产品的产量大、品种少，大多数工作地长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。例如汽车、拖拉机和自行车等产品的制造多属于大量生产。有详细的工艺规程。有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程。有简单的工艺路线卡。工艺规程对操作工人的技术要求较低，对生产线维护人员要求有高的素质。需要一定熟练程度的工人和编程技术人员。需要技术熟练的工人。对工人的要求广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析法保证质量。可以采用专用刀具及专用量具或三座标测量机。采用通用刀具和万能量具。刀具与量具广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求。广泛采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求。夹具专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床。数控机床加工中心或柔性制造单元。设备条件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床。通用机床，或数控机床，或加工中心。机床设备铸件广泛采用金属模机器造型，锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。部分铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等。铸件用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大毛坯的制造方法及加工余量全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法大部分有互换性，少数用钳工修配一般是配对制造，没有互换性，广泛用钳工修配工件的互换性大批量生产成批生产单件生产生产类型工艺过程特点6-4

各种生产类型工艺过程的主要特点2.生产类型与组织方式

不同的生产类型就形成了不同的生产组织方式，相应的工艺过程也大不相同。大批量生产:自动生产线、专用生产线单件、小批生产:由通用设备、靠工人的技术或技艺来完成。企业组织产品的生产可以有多种模式:1）生产全部零部件、组装机器。企业必须拥有加工所有零件、完成所有工序的设备，当市场变化时，适应性差。2）生产一部分关键的零部件，其余的由其他企业供应。如汽车制造业，但零部件供应的质量是重要的。3）完全不生产零部件，只负责设计及销售。这种模式具有场地占用少、固定设备投入少、转产容易等优点，较适宜市场变化快的产品生产。许多高新技术开发区“两头在内、中间在外”的企业均是这种方式。但零部件供应的质量是重要的。四、工艺规程的设计原则及原始资料1.工艺规程设计须遵循以下原则：

(1)所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量(或机器的装配质量)达到设计图样上规定的各项技术要求；

(2)应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场；

(3)尽量降低制造成本；

(4)注意