【正文】 第一章 工藝過程的基本概念與組成 教材（不作參考）： 東南大學(xué) 鄭志達(dá)主編 《儀器制造工藝學(xué)》 西北工業(yè)大學(xué) 端木時(shí)夏主編 《儀器制造工藝學(xué)》 天津大學(xué) 陸伯印主編 《儀器制造工藝學(xué)》 參考書： 精密和超精密加工技術(shù) 哈工大袁哲俊、清華王先逵 主編 2023年 機(jī)械制造工藝學(xué)（ 21世紀(jì)高校機(jī)電類規(guī)劃教材） 陳明主編 2023年 機(jī)械制造工藝學(xué) 清華王先逵主編第二版 2023年 特種加工 龐滔、郭大春、龐楠編 2023年 特種加工（第五版）哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉晉春、白基成、郭永豐主編 2023年 教材：儀器制造技術(shù)（普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材） 天津大學(xué) 曲興華主編 2023年 6月第一版第二次印刷 工藝過程設(shè)計(jì)的基本概念 機(jī)械加工工藝過程的組成 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程：使原材料制成產(chǎn)品的全過程。 ＜ ：按一定的順序使被加工對(duì)象的尺寸、形狀、相互位置以及性能產(chǎn)生一定的變化，使之稱為成品的過程（也稱之為工藝過程）。 ?直接生產(chǎn)過程包括： 直接生產(chǎn)過程輔助生產(chǎn)過程 （ 1）零件毛坯的制造工藝過程： 制造方法有：鑄、鍛、焊、沖壓、剪裁下料 … … （ 2）零件機(jī)械加工工藝過程：在加工車間改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置及性能，使之成為半成品的過程。是直接生產(chǎn)過程的一部分。 加工方法： ?有切屑的加工：車、銑、刨、插、磨、鉆 … … ?無切屑的加工：球末鑄、精鑄、精鍛 … … ?熱處理：淬火、正火、退火、回火、調(diào)質(zhì) … … ?表面處理：氧化、氮化、鍍（鉻、鋅）、涂覆（防腐 、抗氧化、耐磨） … … ：不使加工對(duì)象產(chǎn)生直接的變化。 輔助生產(chǎn)過程包括： （ 1）工、夾、量具的制造、維修過程。 （ 2）運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程。 （ 3）動(dòng)力提供過程 （ 3）機(jī)械裝配工藝過程 （ 4）檢驗(yàn)、包裝過程 零件的機(jī)械加工工藝過程由一系列工序組成，對(duì)于批量生產(chǎn)，每一個(gè)工序又可分為若干個(gè)安裝、工位、工步、走刀及動(dòng)作。 ：一個(gè)（或一組） 工人 在一個(gè) 工作地 點(diǎn)，對(duì)一個(gè)（或幾個(gè)） 工件 所 連續(xù) 完成的那一部分工藝過程。 工序的概念是針對(duì)加工內(nèi)容、加工方法和加工順序的。另外，工序是一個(gè)非常重要的概念，工序是工藝過程的組成部分，是工藝過程的基本單元，是工廠設(shè)計(jì)時(shí)的重要資料，因?yàn)橛闪慵庸さ墓ば驍?shù)就可以確定工作面積的大小，工人的人數(shù)和設(shè)備數(shù)量。 工序 1：在鉆床上鉆中心孔 工序 2：在車床上粗車 A、 B、 C、 D、 E各面 工序 3：在車床上精車以上各面 工序 4：銑 H槽及 L、 G平面 例 1：階梯軸零件加工工序的劃分 ：在一道工序中，工件在一次定位夾緊下所完成的加工。 如例 1中的工序 2可分為兩次安裝： 安裝 1：頂尖頂住中心孔車 B、 C、 E三個(gè)面。 安裝 2：頂尖頂住調(diào)頭后工件的中心孔車 A、 D二個(gè)面。 ：工件在一次裝夾安裝中，在一個(gè)位置上所完成的加工。 如例 1中的工序 4，要采用兩個(gè)工位來完成加工。 工位 1：銑 H鍵槽及 L平面。 工位 2：利用分度頭轉(zhuǎn) 180176。，銑 G平面。 ：在一次安裝或一個(gè)工位中，加工表面、加工工具、切削用量（進(jìn)給量 s、主軸 轉(zhuǎn)速 v、不包括切深 t）不變的情況下，所完成的加工。 如例 1中的工序 2， 安裝 1中 ， 加工 B、 C、E三個(gè)面 ， 由于加工面變了 ， 我們將其劃分為三個(gè)工步 。 工步 1： 車 B面 工步 2：車 C面 工步 3： 車 E面 (走刀）：在一個(gè)工步中，每一個(gè)切削，稱為一次進(jìn)給。 ：是工藝過程的最小單位，指工人或機(jī)器本身的一個(gè)行動(dòng)單元。 8．在制定工藝規(guī)程時(shí)，工藝過程的細(xì)分要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模決定。 設(shè)計(jì)工藝過程的技術(shù)依據(jù)是什么呢 ? 零件的加工要求（零件圖及技術(shù)條件）、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件。 工序 工步 進(jìn)給 安裝 工位 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般將其分為單件生產(chǎn)、批量（小批、中批、大批）生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。 不同 生產(chǎn)類型不同，則生產(chǎn)組織、管理、選用毛坯制造方法、加工以及裝配方法等方面均有所不同。因此，在制訂機(jī)器零件的機(jī)械加工工藝過程時(shí)，必須考慮不同生產(chǎn)類型的特點(diǎn)，已取得最大生產(chǎn)效益。 。 。 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式為： N：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /年）； Q：產(chǎn)品的年生產(chǎn)量（臺(tái) /年）； n：每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件 /臺(tái)）； α ：備品率（廠家為用戶提供的維修備用件）； β ：平均廢品率（生產(chǎn)廠家為防止生產(chǎn)過程中 出現(xiàn)廢品而準(zhǔn)備的備用件）。 生產(chǎn)類型的劃分基于產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及產(chǎn) 品本身的大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性及精密性等。 直接根據(jù)產(chǎn)品的年產(chǎn)量來劃分生產(chǎn)類型不行？ )1( ?? ????? nQN 加工工藝規(guī)程 1．工藝規(guī)程的（種類及）內(nèi)容 （ 1）工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件 。 ? 用表格的形式表達(dá)，也稱工藝卡片。 ? 機(jī)械加工工藝過程的內(nèi)容主要有：產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等。另外還有工件的數(shù)量、設(shè)備條件和工人的技術(shù)情況等。 ? 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的依據(jù)，是組織生產(chǎn)，做好生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的主要技術(shù)文件。因此，工藝規(guī)程一旦制訂就應(yīng)成為車間或全廠的法規(guī)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，若修改須逐級(jí)審批。 （ 2）工藝規(guī)程的種類 1）工藝過程卡：參見 P7圖 1－ 4。 2）工序卡： （ 3）工藝規(guī)程的主要內(nèi)容 1）選擇毛坯； 2）擬定工藝路線； 3）計(jì)算切削用量，加工余量及工時(shí)定額。 （對(duì)工藝規(guī)程的基本要求） 原則是：保證以最低的成本，最高的效率來達(dá)到圖紙上的全部尺寸和技術(shù)要求。這個(gè)原則包括：質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面的要求。 1）研究產(chǎn)品圖紙，進(jìn)行零件的工藝性分析。 ，明確零件在儀器中的安裝位置及作用。 ，明確主要技術(shù)條件合理性及關(guān)鍵性技術(shù)問題。 。 例：如圖所示銷零件 返回 。 2）由生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型。 3）確定毛坯的種類，設(shè)計(jì)毛坯圖。 4）擬定工藝路線。 5）計(jì)算加工余量以及工序尺寸和公差，并繪制工序草圖。 6）選擇加工設(shè)備、工藝裝備（刀、夾、量具）、計(jì)算工藝參數(shù)和工時(shí)定額。 7）確定各主要工序技術(shù)檢驗(yàn)要求和檢驗(yàn)方法 8）填寫工藝文件（編寫工藝規(guī)程） 返回 機(jī)械加工余量和工序尺寸 1．機(jī)械加工余量 （ 1）總余量與工序余量 1）總余量：零件從毛坯到成品的過程中，在某一表面上所切除金屬層的總厚 度（毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差）。 2）工序余量：某一表面，在一道工序中所切除金屬層的厚度（相鄰兩工序基本尺寸之差）。 總余量等于各工序余量之和。 Z 0 = Z1+Z 2+……+Z n 或 Z0 = Z i 返回 ??ni 1 注意，在實(shí)際加工過程中，由于工序尺寸有公差，實(shí)際切除的余量是有變化的。 因此加工余量又有公稱余量、最大余量和 最小余量之分。 通常所說的加工余量，是指公稱余量而言，其值等于前后工序的基本尺寸之差。 另外，定義中闡述的“切除金屬層的厚度”概念 ，有單、雙邊之分（稱單邊余量、雙邊余量）。 對(duì)平面，余量是單邊余量，如： 圖 15 對(duì)回轉(zhuǎn)表面，余量為對(duì)稱雙邊余量 各工序所留的最小加工余量，應(yīng)該保證前工 序所產(chǎn)生的形位誤差和表面層缺陷被相鄰后續(xù)工 序切除。影響最小工序余量的因素有： 1)前一工序的尺寸公差 Ta 2)前工序所遺留的表面粗糙度 Rza和表面缺陷層 Ia 3)前工序的空間位置誤差 ρ a 圖 16 圖 17 4)本工序的裝夾誤差（或稱安裝誤差） ε b圖 18 baZ b ?? bab ddZ ??2 加工余量計(jì)算公式： 對(duì)單邊余量： 對(duì)雙邊余量： 確定加工余量的方法： 1）分析計(jì)算法：利用前面的公式計(jì)算，用于大批量生產(chǎn)中，在某些重要的工序上應(yīng)用。 2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：工藝人員憑經(jīng)驗(yàn)，采用類比法確定。多用于單件小批生產(chǎn)中。 3）查表修正法 :先查表確定（查表確定的值很粗糙，只能確定大概值），再結(jié)合具體情況加以修正。