机械制造工艺学 教学复习重点

第二章

机械加工工艺规程设计机械与动力工程学院主讲教师：吕宝占第二章机械加工工艺规程设计2.12.2概述工艺路线的制订加工余量、工序尺寸及公差的确定工艺尺寸链时间定额和提高生产率的工艺途径工艺方案的比较与技术经济指标实例内容提纲第二章机械加工工艺规程设计2.32.42.52.62.7第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第一节概述第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第二节工艺路线的制订第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第三节加工余量、工序尺寸及公差的确定第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链二、平面尺寸链例：图示零件，以底面、侧面定位，在数控镗床上顺序加工Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ孔，求Ⅱ、Ⅲ孔（增量）坐标尺寸及公差。解：由图b：cosα=153/170→α=25.842°L2y=170sinα=74.1T2x=±0.07cosα=±0.063T2y=±0.07sinα=±0.031由图c:cosβ=126.111/127→β=6.783°L3x=127sinβ=15T3x=±0.07sinβ=±0.008T3y=±0.07cosβ=±0.069第二章机械加工工艺规程设计第四节工艺尺寸链第二章机械加工工艺规程设计第五节时间定额和提高生产率的工艺途径一、时间定额在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。组成基本时间：直接改变生产对象的性质（包括尺寸、形状、相对位置和表面状态或材料性质等），使其成为合格产品或达到工序要求所需时间(包括切入、切出时间)。辅助时间：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量、测量工件及进退刀等。布置工作地时间：为了使加工正常进行，工人照管工地所消耗的时间，包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。一般按操作时间的2%~7%计算。休息和生理需要时间：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间，常按操作时间的2％计算。准备与终结时间：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。第二章机械加工工艺规程设计第五节时间定额和提高生产率的工艺途径一、时间定额单件时间与单件工时定额计算单件时间：

TS

=tB

+tA

+tC

+tR单件工时定额： TQ

=tB

+tA

+tC

+tR

+tP/n 式中

tB——基本时间； tA——辅助时间；

tC——布置工作地时间；

tR——休息和生理需要时间；

tP——准备终结时间；

n——批量。第二章机械加工工艺规程设计第五节时间定额和提高生产率的工艺途径二、提高生产效率的途径缩短基本时间提高切削用量（切削速度、进给量、切削深度等）刀具材料：碳素工具钢-高速钢-硬质合金刚 6~12m/min碳素钢的2~4倍

高速钢的4~7倍采用复合工步，使多个表面加工基本时间重合（如多刀加工、多件加工、串联装夹或并联装夹等）组合铣刀铣平面多刀车削加工第二章机械加工工艺规程设计第五节时间定额和提高生产率的工艺途径二、提高生产效率的途径1－定位支座

2－心轴

3－滚珠

4－工件

5－压板

6－拉杆

7－调节螺钉曲轴多砂轮磨削两个齿轮串联装夹加工二提高生产效率的途径缩短辅助时间使辅助动作实现机械化和自动化（如采用自动上下料装置、先进夹具、自动测量装置等）。使辅助时间与基本时间重叠（如采用多位夹具或多位工作台，使工件装卸时间与加工时间重叠；采用在线测量，使测量时间与加工时间重叠等）。第五节时间定额和提高生产率的工艺途径缩短布置工作地时间减少换刀时间和调刀时间采用自动换刀装置或快速换刀装置。使用不重磨刀具。采用样板或对刀块对刀，或自动对刀。采用新型刀具材料以提高刀具寿命。缩短准备终结时间在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具。在数控加工中，采用离线编程。第五节时间定额和提高生产率的工艺途径二提高生产效率的途径一工艺成本生产成本：生产一件产品或一个零件所需费用总和。工艺成本：生产成本中与工艺过程直接有关的部分。工艺成本可分为两部分：可变费用：与年产量有关且与之成比例的费用，记为VN。包括材料费，机床工人工资及工资附加费，机床使用费，普通机床折旧费，刀具费，通用夹具折旧费等。不变费用：与年产量变化没有直接关系的费用，记为Cn。包括调整工人工资及工资附加费，专用机床折旧费，专用夹具折旧费等。全年工艺成本：

Sn=

VN

+

Cn零件单件工艺成本： Sd=

V

+

Cn/

N

式中：N——年产量第二章机械加工工艺规程设计第六节工艺方案的比较与技术经济指标一工艺成本全年零件成本全年工艺

成本Sn全年可变

费用VN全年不变

费用Cn

Sc——每件材料费

Sz——每件机床工人工资Sw——每件机床维持费Stjz——每件通用机床折旧费Sdz——每件刀具维持费及通用刀具折旧费Sjz——每件夹具维持费及通用夹具折旧费

Stj——调整工人工资Szz——专用机床折旧费Szdz——专用刀具折旧费Szjz——专用夹具折旧费其他费用行政、总务人员的工资及办公费用厂房维持及折旧费用照明、取暖、通风、水费运输费用零件生产成本的组成第六节工艺方案的比较与技术经济指标二工艺方案的比较比较工艺成本：若评价工艺方案均采用现有设备，或基本投资相近，直接比较其工艺成本。各方案临界年产量Nj计算如下：

Cn2

Cn1

V1

V2Nj

全年工艺成本比较与临界年产量第六节工艺方案的比较与技术经济指标二工艺方案的比较比较投资回收期：当对比的工艺方案基本投资额相差较大时，应考虑不同方案基本投资额的回收期。式中τ——投资回收期；

ΔK——基本投资差额；

ΔSn——全年生产费用节约额。考虑投资回收期的临界年产量N’j

ΔKΔSn

K2

K1Sn1

Sn2

考虑追加投资的临界年产量j

Cn2

ΔSn

Cn1

V1

V2N

第六节工艺方案的比较与技术经济指标三

技术经济指标单位产品所需劳动量单位工人年产值（劳动生产率）单位设备年产量单位生产面积年产量工艺装备系数…考虑场合新建或扩建、改建车间制定工艺规程第六节工艺方案的比较与技术经济指标第七节机械加工工艺规程设计实例例一汽油机冷却水泵叶轮机械加工工艺规程设计主要技术要求H面对G孔轴线径向圆跳动0.2mm（保证回转平稳）；F面与F1面对G孔轴线在半径12mm处轴向圆跳动0.03mm（保证轴向密封）；F面表面粗糙度Ra0.4μm，平台检验，要求接触面在95%以上（保证轴向密封）。工艺路线制定定位基准：精基准——G孔（基准重合，统一精基准）粗基准——非加工外圆面（保证壁厚均匀）加工方法：F1面——粗车－半精车－精车G