《机械制造基础》课件 3.1机械制造工艺基本概念

机械制造工艺基本概念《机械制造基础》1234生产过程和工艺过程

工艺过程的组成生产纲领与生产类型

获得加工精度的方法一、生产过程和工艺过程生产过程工艺过程机械加工工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。包括：⑴原材料和成品的运输与保管；⑵生产技术准备工作；⑶毛坯的制造；⑷零件的机械加工、热处理和其它表面处理；⑸产品的装配、调试、检验、油漆和包装等。一、生产过程和工艺过程生产过程在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，这一过程称为工艺过程。一、生产过程和工艺过程工艺过程图3-1-1组合件的加工装配采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量使其成为零件的过程，称为机械加工工艺过程。一、生产过程和工艺过程机械加工工艺过程图3-1-2零件内孔的钻、扩、铰加工二、工艺过程的组成工序安装工位工步进给一个或一组工人在一个工作地点或一台机床上，对同一个或几个零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程称为工序。在零件的加工过程中，有一些工作并不改变零件的形状、尺寸和表面质量，但却影响工艺过程的完成。一般称完成这些工作的工序为辅助工序。二、工艺过程的组成1、工序二、工艺过程的组成1、工序图3-1-3阶梯轴表3-1-1单件小批生产的工艺过程表3-1-2大批大量生产的工艺过程1、工序1、工序二、工艺过程的组成2、安装工件在加工前，先要把工件位置放准，确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位。工件定位后将其固定住，使其在加工过程中的位置保持不变的操作称为夹紧。将工件在机床上或夹具中定位后加以夹紧的过程称为安装。应尽量减少安装次数图3-1-4停车制动器壳体铣开档夹具二、工艺过程的组成3、工位工件在机床上所占据的位置称为工位。多工位加工，可提高生产率，保证被加工表面间的相互位置精度。二、工艺过程的组成4、工步在加工表面不变、加工工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工序内容，称为工步。一个工序含有一个或几个工步。图3-1-5复合工步图3-1-6加工四个相同表面的工步二、工艺过程的组成5、进给（走刀）在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，一次切削无法完成，则可分几次切削，每一次切削就称为一次进给。进给是构成工艺过程的最小单元。图3-1-7工序、安装、工位和工序、工步、进给之间的关系三、生产纲领与生产类型生产纲领生产类型工艺特征三、生产纲领与生产类型1、生产纲领生产纲领：企业在计划期内应生产的产品产量。零件的生产纲领：指包括备品和废品在内的年产量。N--零件的年产量(件/年);Q--产品的年产量(台/年);n--每台产品中该零件的数量(件/台);a%--该零件的备品率(备品百分率);b%--该零件的废品率(废品百分率)。三、生产纲领与生产类型2、生产类型生产类型：企业生产专业化程度的分类。单件生产：单个生产，很少重复或不重复的生产类型成批生产：一年中分批轮流地制造，工作地点周期重复大量生产：产品数量很大，大多数工作地点重复进行如重型机器制造专业设备制造新产品试制等如汽车、拖拉机、轴承的制造等如机床制造等三、生产纲领与生产类型2、生产类型生产纲领决定生产类型，产品大小也对生产类型有影响。表3-1-3生产类型和生产纲领等的关系小型：<10kg中型：10~100kg重型：>100kg三、生产纲领与生产类型3、工艺特征不同的生产类型具有不同的工艺特点。

各种生产类型工艺过程的主要特点工艺过程特点生产类型单件生产成批生产大批量生产工件的互换性一般是配对制造，没有互换性，广泛用钳工修配大部分有互换性，少数用钳工修配全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法及加工余量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。机床设备通用机床，或数控机床，或加工中心。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。专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床。夹具多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求。广泛采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求。刀具与量具采用通用刀具和万能量具。可以采用专用刀具及专用量具或三座标测量机。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。对工人的要求需要技术熟练的工人。需要一定熟练程度的工人和编程技术人员。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。工艺规程有简单的工艺路线卡。有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程。有详细的工艺规程。生产率低中高四、获得加工精度的方法获得尺寸精度的方法获得形状精度的方法获得位置精度的方法四、获得加工精度的方法1、获得尺寸精度的方法（1）试切法：试切—测量—调刀—再切—再测达到尺寸图3-1-8试切法四、获得加工精度的方法1、获得尺寸精度的方法（2）调整法首先：用试切法或对刀块调好刀具的相对位置；然后：加工一批工件（加工中不再逐个测量尺寸、调整刀具）图3-1-9铣削时的调整法对刀1-工件2-铣刀3-对刀块四、获得加工精度的方法1、获得尺寸精度的方法（3）定尺寸刀具法用定尺寸刀具（如钻头、键槽铣刀等）保证加工表面的尺寸。图3-1-10钻孔图3-1-11铣键槽四、获得加工精度的方法1、获得尺寸精度的方法（4）自动控制法工件到尺寸时自动停止加工（自动测量/数字控制）。图3-1-12自动测量四、获得加工精度的方法2、获得形状精度的方法（1）刀尖轨迹法：通过刀尖的运动轨迹来获得形状精度的方法。四、获得加工精度的方法2、获得形状精度的方法（2）仿形法：刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法。四、获得加工精度的方法2、获得形状精度的方法（3）成形法：利用成形刀具对工件进行加工获得形状精度的方法。四、获得加工精度的方法2、获得形状精度的方法（4）展成法：利用刀具和工件作展成切削运动形成包络面，从而获得形状精度的方法。四、获得加工精度的方法3、获得位置精度的方法（1）直接找正安装：用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法。图3-1-13直接找正定位安装四、获得加工精度的方法3、获得位置精度的方法（2）按划线找正安装：先用划针画出要加工表面的位置，再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。四、获得加工精度的方法3、获得位置精度的方法（3）用夹具安装：将工件直接安装在夹具的定位元件上的方法。