1、本章：的內(nèi)容介紹了生產(chǎn)流程和工藝流程；介紹了過程合成的概念。闡述了制定加工工藝規(guī)程的步驟和方法，著重討論了加工工藝設(shè)計中的主要問題(定位基準(zhǔn)的選擇、加工路線的制定、工藝尺寸和公差的確定)，并對工藝過程的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了簡要分析。學(xué)習(xí)要求：熟悉加工工藝；掌握加工工藝設(shè)計的基本原則、原則和方法(定位基準(zhǔn)的選擇原則、加工方法的選擇原則、工序劃分和加工順序安排的原則、確定余量的原則和方法、確定工序尺寸和公差的方法、工序尺寸鏈的原理和應(yīng)用等)。)。工藝規(guī)劃的功能和設(shè)計步驟。加工工藝規(guī)劃在生產(chǎn)中的作用定義：規(guī)定產(chǎn)品或零件的制造工藝和操作方法的工藝文件稱為工藝規(guī)劃。其中，規(guī)定零件加工工藝和操作方法的工藝文件稱為

2、加工工藝規(guī)程。工藝計劃是特定生產(chǎn)條件下最合理或最合理的工藝和操作方法，并寫入工藝文件(P142工藝卡；流程卡。調(diào)整卡。檢驗卡)，經(jīng)批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)生產(chǎn)。工藝規(guī)范包括各工序的順序、加工尺寸、公差和技術(shù)要求、工藝設(shè)備和措施、切削參數(shù)和工時定額等。第一節(jié)總結(jié)了工藝規(guī)劃的作用：(1)指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件：在生產(chǎn)中起指導(dǎo)作用；(2)是生產(chǎn)組織和管理的基礎(chǔ)：即生產(chǎn)計劃、調(diào)度、工人操作和質(zhì)量檢驗的基礎(chǔ)；(3)新建或擴(kuò)建工廠或車間的主要技術(shù)資料?？傊?，零件的加工過程是每個機(jī)械廠或車間必不可少的技術(shù)文件。它用于生產(chǎn)前的生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)指導(dǎo)以及生產(chǎn)后的生產(chǎn)測試。2.工藝計劃的設(shè)計步驟。在編制工藝計劃之前

3、，至少應(yīng)具備以下原始數(shù)據(jù)：產(chǎn)品的零件圖；產(chǎn)品的生產(chǎn)類型或零件的生產(chǎn)程序。如有可能，收集產(chǎn)品總裝配圖、類似產(chǎn)品零件加工工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場情況(設(shè)備、人員、毛坯供應(yīng))等。制定加工工藝規(guī)程首先應(yīng)遵循以下原則：保證零件的加工質(zhì)量，以滿足設(shè)計圖紙規(guī)定的技術(shù)要求為前提；在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，工藝流程應(yīng)具有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本；應(yīng)充分考慮零件的生產(chǎn)程序和生產(chǎn)類型，充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，盡可能實現(xiàn)均衡生產(chǎn)；努力降低工人勞動強(qiáng)度，確保安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好文明的工作條件；積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，努力降低材料和能源消耗，滿足環(huán)保要求。在編制加工工藝規(guī)程時，可進(jìn)行以下程序：在編制階段(研究和分析零件的工作圖)，繪

4、制零件圖，分析零件的特點，找出主要要求，分析工藝；根據(jù)零件的生產(chǎn)程序確定零件的生產(chǎn)類型；確定空白類型，繪制空白地圖；安排加工順序，制定工藝路線；確定每個過程中使用的設(shè)備和工藝設(shè)備；確定各工序的加工余量、工序尺寸和公差；確定切割參數(shù)和時間定額；確定關(guān)鍵和重要工序的技術(shù)檢驗要求和檢驗方法；技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析；填寫工藝文件。需要解決的主要問題是：定位基準(zhǔn)的選擇；零件各表面加工方法和設(shè)備的選擇；加工階段的劃分；工序的集中和分散；過程的安排等。1.首先，根據(jù)各加工面的技術(shù)要求，確定加工方法和方案。選擇零件表面的加工方案必須穩(wěn)定可靠，確保零件滿足圖紙要求，并且在生產(chǎn)率和加工成本方面最經(jīng)濟(jì)合理。圖5.7、圖5.

5、8和圖5.9分別介紹了常用的機(jī)械零件三個最基本表面(圓柱面、內(nèi)孔面和平面)的加工方案以及可以達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度。這些都是生產(chǎn)實踐中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。根據(jù)零件加工表面的精度和粗糙度要求、零件的結(jié)構(gòu)、加工表面的形狀和尺寸以及車間和工廠的具體情況，可以選擇最經(jīng)濟(jì)合理的加工方案。如有必要，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證。1.加工方法的選擇和零件每個表面的加工方法，但必須指出，這是在正常情況下可能達(dá)到的精度和表面粗糙度，在特定條件下會有差異。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高，同樣的加工方法所達(dá)到的精度和表面質(zhì)量也將得到提高。加工方法獲得的精度變化曲線見圖。例如，過去在外圓磨床上磨削外圓只能達(dá)到IT6的公差和R

6、a0.20m的表面粗糙度，但在采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣吣ハ骶群湍ハ鞴に嚭?，現(xiàn)在可以在普通外圓磨床上進(jìn)行鏡面磨削，達(dá)到IT5的精度和Ra0.100.012 m的表面粗糙度，Ra0.01m的表面也可以用金剛石刀具車削獲得。另外，在大規(guī)模生產(chǎn)中，為了保證高生產(chǎn)率和高成品率，通常采用原來用于小粗糙度(如Ra值要求很小)的加工方法來獲得粗糙度較大的表面。例如，0.020米的表面粗糙度是在連桿加工中通過珩磨獲得的；曲軸加工采用超精加工獲得Ra0.40m表面。2.在決定加工方法時，要考慮加工材料的性質(zhì)。例如，淬硬鋼是通過磨削加工的；有色金屬很難磨削，所以通常采用金剛石鏜孔或高速精密車削進(jìn)行精加工。3.選擇加工方

7、法時應(yīng)考慮生產(chǎn)類型，即應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性?？梢栽诖笠?guī)模生產(chǎn)中使用特殊的高效設(shè)備和特殊的工藝設(shè)備。例如，平面和孔可以被拉削，軸零件可以用半自動液壓仿形車床加工，圓盤或套筒零件可以用單能量車床加工。即使在大規(guī)模生產(chǎn)中，坯料的形狀也可以從根本上改變，切削加工的工作量也可以大大減少。例如，粉末冶金制造的油泵齒輪，消失模鑄造制造的柴油機(jī)小型零件等。單件小批生產(chǎn)采用通用設(shè)備、通用工藝設(shè)備和通用加工方法。提高單件小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率也是目前機(jī)械制造技術(shù)的研究課題之一。例如，在車床上安裝液壓仿形刀架時，采用數(shù)控車床或成組加工方法，單件試制新產(chǎn)品，甚至采用加工中心機(jī)床等。4.選擇加工方法時，還應(yīng)考慮我廠(或車間)

8、現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)條件。要充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力，充分發(fā)揮職工的積極性和創(chuàng)造性。有時，盡管有設(shè)備，但由于負(fù)載平衡問題，必須使用其他處理方法。此外，在選擇加工方法時，還應(yīng)考慮其他一些因素，如工件的形狀和質(zhì)量，以及通過加工方法可以獲得的表面的物理和機(jī)械性能。加工方案可參照表5.7選擇。加工方法的選擇、例51工作臺應(yīng)用示例：孔的加工精度為IT7，粗糙度Ra=1 . 63 . 2米，因此確定了孔的加工方案。查圖58可以有以下四種加工方案：鉆擴(kuò)粗鉸和精鉸；粗鏜、半精鏜、精鏜；粗鏜和半精鏜、粗磨和精磨；演練該方案用于加工毛坯本身的鑄造或鍛造孔，但直徑不宜過小，否則鏜桿過薄，容易變形，影響加工精度。該

9、方案常用于箱體零件的孔加工。該方案適用于淬火工件。該方案適用于批量或大批量生產(chǎn)的中小型零件，材料為未淬硬鋼、鑄鐵和有色金屬。例如，加工方法的選擇，2。加工階段的劃分，對于加工精度高、粗糙度值低的零件，加工過程通常分為兩個階段：粗加工和精加工；對加工精度要求高、粗糙度要求低的零件通常分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段和精加工階段。粗加工階段：這是加工的開始階段，在此階段，零件每個加工表面的大部分余量都盡可能地從毛坯上切掉?，F(xiàn)階段的主要問題是如何提高生產(chǎn)率。半精加工階段：在此階段，為主表面的精加工做準(zhǔn)備，切削余量介于粗加工和精加工之間，達(dá)到一定的精度和粗糙度值，留下一定的余量進(jìn)行精加工。在這

10、個階段，一些次要的表面處理，如鉆孔、攻絲、銑削鍵槽等。應(yīng)該完成。精加工階段：在這一階段，很少的余量將被切斷，以確保每個主表面達(dá)到更高的精度和更低的粗糙度值(精度等級710，Ra 0 . 83 . 2米)。精加工階段：為了獲得更高的尺寸精度和更低的粗糙度值(精度等級59，Ra0.32m米)，僅從加工表面切下很小的余量。制定工藝路線并將工藝分為粗加工和精加工階段的意義(原因)在于，在粗加工階段，由于去除了大量多余的金屬、缺陷(夾渣、裂紋、氣孔等)。)的空白可以盡早發(fā)現(xiàn)，以便及時處理它們，避免工作時間的過度浪費(fèi)。在粗加工階段，由于切削余量大，容易造成工件變形。一方面，坯料的內(nèi)應(yīng)力重新分布，導(dǎo)致變形；

11、另一方面，切削力、切削熱和夾緊力相對較大，這導(dǎo)致工件的應(yīng)力變形和熱變形。為了充分表達(dá)這些變形，粗加工后應(yīng)該留出一定的時間。然后通過逐漸減少加工余量和切削量來消除上述變形。劃分加工階段可以合理利用機(jī)床。例如，高功率和低精度的機(jī)床可用于粗加工階段；在精加工階段可以使用低功率和高精度的機(jī)床。這有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的威力，長期保持精加工機(jī)床的精度。加工階段的劃分可以在每個階段插入必要的熱處理程序。例如，在粗加工之后，進(jìn)行時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力；經(jīng)過半精加工、淬火處理等。在某些情況下，劃分處理階段并不是絕對的。例如，在加工較重的工件時，不方便多次裝夾和運(yùn)輸，所以不需要劃分加工階段，所有的粗加工和精加工

12、都可以一次裝夾完成。為了提高加工精度，可以在粗加工后松開工件，讓其充分變形，然后用較小的力夾緊工件完成加工，從而保證零件的加工質(zhì)量。另外，如果工件的加工質(zhì)量要求不高，工件的剛性足夠，毛坯的質(zhì)量好，切削余量不多，就沒有必要劃分加工階段。加工階段的劃分；工作程序的劃分(工作程序的集中和分散)。在制造過程中，為了組織生產(chǎn)、安排計劃和平衡機(jī)床的負(fù)荷，該過程通常分為幾個工序。劃分過程有兩個原則，即過程的集中和過程的分散。工序集中：幾個工序集中在一個工序中，工件的加工只需集中在幾個工序中。最大的集中是一次加工完成工件的所有表面采用工藝集中可以減少工件的裝夾次數(shù)，一次裝夾可以加工多個面，有利于保證面與面之間

13、的相互位置精度，也可以減少機(jī)床數(shù)量，相應(yīng)減少工人數(shù)量和機(jī)床占地面積。然而，所需設(shè)備復(fù)雜，操作和調(diào)整工作也復(fù)雜。分散式流程：每個流程都有許多流程、漫長的流程路線和很少的步驟。最大的差異是在一個過程中只包括一個簡單的步驟。工序分散可以使所需的設(shè)備和工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整，操作簡單，但特異性強(qiáng)。工序劃分主要是綜合考慮生產(chǎn)規(guī)模、零件結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、設(shè)備等具體生產(chǎn)條件后確定的。單件小批生產(chǎn)：一般采用通用設(shè)備和工藝設(shè)備，盡可能在一臺機(jī)床上進(jìn)行更多的表面加工，尤其是重型零件。為了減少夾緊和來回搬運(yùn)的次數(shù)，經(jīng)常采用工序集中的原則。批量生產(chǎn)：盡量使用高效通用機(jī)床(如六角機(jī)床)和專用機(jī)床集中工序。在大規(guī)模

14、生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量，經(jīng)常使用高效設(shè)備和工藝設(shè)備，如多刀具自動機(jī)床、組合機(jī)床和專用機(jī)床來集中工序。但是，由于工件的特殊結(jié)構(gòu)，每個表面都不便于集中加工。例如，活塞、連桿等?？筛鶕?jù)工序分散的原則，采用高效、結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工藝設(shè)備生產(chǎn)。這樣便于保證加工質(zhì)量，平衡各工序時間，組織流水生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率。工作程序的劃分。工作程序的安排。加工順序的確定工件各表面的加工順序一般按以下原則安排：先粗加工，后精加工；首先加工基準(zhǔn)平面，然后加工其他平面。二次表面處理前的主表面處理；孔加工前的平面加工。根據(jù)上述原則，作為精密基準(zhǔn)的表面應(yīng)在加工開始時進(jìn)行加工。精密基準(zhǔn)面加工后，對精度要求高的主表面

15、進(jìn)行粗加工和半精加工，穿插一些小表面加工，然后對每個表面進(jìn)行精加工。要求高的主表面的精加工一般安排在末端，這樣可以避免加工表面在運(yùn)輸過程中被損壞，有利于保證加工精度。有時，可以為最終加工安排較小的表面，如緊固螺釘孔。2.熱處理和表面處理的安排為了改善工件材料的機(jī)械性能和切削性能，經(jīng)常需要在加工過程中安排熱處理程序。應(yīng)采用何種熱處理工藝以及如何安排熱處理工藝在工藝中的位置應(yīng)根據(jù)熱處理的目的來決定。退火和正火可以消除內(nèi)應(yīng)力，改善材料的可加工性，通常在加工前進(jìn)行，有時在粗加工后進(jìn)行。時效處理對于大型復(fù)雜鑄件，為了將內(nèi)應(yīng)力引起的變形降至最低，通常在粗加工后進(jìn)行人工時效處理。粗加工前最好使用自然老化。淬

16、火和回火處理可以提高材料的力學(xué)性能，因此許多中碳鋼和合金鋼經(jīng)常采用這種熱處理方法，這種熱處理方法一般安排在粗加工之后，但也有一些安排在粗加工之前。淬火處理或滲碳淬火處理可以提高零件表面的硬度和耐磨性。淬火處理通常安排在磨削之前，也可以安排在最后的過程中進(jìn)行高頻淬火。滲碳可以安排在半精加工之前或之后。表面處理(電鍍和在操作人員自檢的基礎(chǔ)上，應(yīng)在以下情況下安排獨立的檢查程序：粗加工后和精加工前；送往其他車間加工前后(特別是熱處理前后)；重要過程前后；經(jīng)過最終處理等。4.其他工序的安排在此過程中，去毛刺、退磁、清洗等工序可以根據(jù)需要安排在一些工序的后面。過程安排、過程內(nèi)容；加工余量、工藝尺寸、切削參數(shù)和時間定額等。首先是加工余量的確定，為了保證零件圖上某一平面的精度和粗糙度值，有必要從其毛坯表面切掉所有多余的金屬層，這種金屬層的總厚度稱為該表面的總加工余量。在每個工藝中去除的金屬層的厚度稱為工藝余量。可以看出，某一表面的總加工余量ZZong與表面余量Zn之間的關(guān)系是：ZZONG=N-ZZZZZZN公式中加工該表面的工序(或步驟)數(shù)。工件的加工余