【教学课件】第二节生产过程、工艺过程与工艺系统.ppt

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1、第二节第二节 生产过程、工艺过程与工艺系统生产过程、工艺过程与工艺系统 一、零件的生产过程一、零件的生产过程1.什么是生产过程？原材料原材料成品（机器）成品（机器）一、零件的生产过程一、零件的生产过程 生产过程包括：1)1)原材料的运输、保管和准备；原材料的运输、保管和准备；2)2)生产的准备工作；生产的准备工作；3)3)毛坯的制造；毛坯的制造；4)4)零件的机械加工与热处理；零件的机械加工与热处理；5)5)零件装配成机器；零件装配成机器；6)6)机器的质量检查及运行试验；机器的质量检查及运行试验；7)7)机器的油漆、包装和入库。机器的油漆、包装和入库。例、汽车产品的生产过程例、汽车产品的生产

2、过程铸铁铸铁废钢废钢铝锭铝锭辅助材料辅助材料 热处理热处理机械加工机械加工部件装配部件装配铸铸造造铁粉铁粉碳粉碳粉 粉末冶金粉末冶金烧结烧结粉末冶金件粉末冶金件铸件铸件锻件锻件钢板钢板冲冲压压铆、焊接铆、焊接装装配配油油漆漆缸体缸体曲轴曲轴变速箱壳体变速箱壳体齿轮齿轮 发动机发动机变速器变速器转向器转向器驱动桥驱动桥 协作件、协作件、电器系统电器系统轮胎轮胎其它部件其它部件总装配总装配试试车车汽汽车车钢材钢材锻锻造造图图汽车生产过程汽车生产过程生产过程可以分为：n直接生产过程：直接改变被加工对象的尺寸、形状和性能的生产过程。例如：毛坯制造、机械加工、装配n辅助生产过程：不使加工对象产生直接变化

3、，但也非常必要。例如：工具制造、机器包装运输、动力供应一、零件的生产过程一、零件的生产过程2.2.工艺过程工艺过程1)1)概念概念采用金属切削方法刀具加工工件使之达到所采用金属切削方法刀具加工工件使之达到所要求的形状、尺寸。表面粗糙度和力学物理要求的形状、尺寸。表面粗糙度和力学物理性能成为合格零件的生产过程。性能成为合格零件的生产过程。2 2）加工方法）加工方法n普通加工普通加工n特种加工特种加工 二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成1.1.工序工序 一个或一组工人在一个工作地（机一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对同一个或同时对几个工件所械设备）对同一个或同时对几个工件所

4、连续完成的那一部分工艺过程，称为工连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。序。四要素四要素:工人、工作地、工件、连续完成工人、工作地、工件、连续完成 例：例：表7-1 单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣 床表7-2 大批大量生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台图71 阶梯轴讨论：讨论：生产规模生产规模不同，工序不同，工序

5、的划分不一的划分不一样。样。二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成2.2.安装安装 工件经一次装夹后所完成的那一部工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容，称为安装。分工序内容，称为安装。例：例：表7-1 单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣 床表7-2 大批大量生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台图71

6、阶梯轴两次两次两次两次一次一次一次一次一次一次一次一次一次一次讨论：讨论：安装次数多安装次数多好还是少好好还是少好？二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成3.3.工位工位 为了完成一定的工序内容，工件一次装为了完成一定的工序内容，工件一次装夹后，与夹具或设备的可动部分一起，相对夹后，与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。置称为工位。二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成3.3.工位工位图73 在三个工位上钻、铰圆盘零件上的孔工件机床夹具回转部分夹具固定部分分度机构例：例：工位工位工位二

7、、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成4.4.工步工步工步是指在加工表面和加工工具不工步是指在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容。序内容。例：例：表7-1 单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣 床表7-2 大批大量生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台

8、图71 阶梯轴四个四个五个五个一个一个两个两个三个三个两个两个一个一个二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成n复合工步几把刀具同时参与切削的工步为复合工步复合工步复合工步铣床复合工步刨床复合工步二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成5.5.走刀走刀在一个工步中，有时因所需切除的在一个工步中，有时因所需切除的金属层较厚而不能一次切完，需分几次金属层较厚而不能一次切完，需分几次切削，则每一次切削称为一次走刀。切削，则每一次切削称为一次走刀。练习：n毛坯为棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成：车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔，在另一

9、台车床上将整批工件螺纹一边都车至30，调头车削整批工件的 18外圆，又换一台车床车 20外圆，在铣床上两平面，转90度后，铣另外两平面，最后车螺纹、倒角。练习：n毛坯为棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成：车一端面钻中心孔，调头，车另一端面车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔钻中心孔，在另一台车床上将整批工件螺在另一台车床上将整批工件螺纹一边都车至纹一边都车至30，调头车削整批工件的调头车削整批工件的 18外圆，外圆，又换一台车床车又换一台车床车 20外圆，外圆，在铣在铣床上两平面，转床上两平面，转90度后，铣另外两平面，度后，铣另外两平面，最后车螺纹、倒角

10、。第三节第三节 生产类型与工艺特点生产类型与工艺特点1.1.生产纲领生产纲领 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。产量和进度计划。零件在计划期一年中的生产纲领零件在计划期一年中的生产纲领N可按下式计算：可按下式计算：式中式中 Q Q产品的年生产纲领，单位：台产品的年生产纲领，单位：台/年；年；n每台产品中所含零件的数量，单位：件每台产品中所含零件的数量，单位：件/台；台；a%备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要；备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要；b%废品率。废品率。例如：例如：2.2.生产类

11、型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 生产类型是指企业（或车间、工段、班生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。组、工作地）生产专业化程度的分类。一般分为：一般分为：1 1）大量生产）大量生产2 2）成批生产：大批、中批、小批）成批生产：大批、中批、小批3 3）单件生产）单件生产 见表见表1-51-5第三节第三节 生产类型与工艺特点生产类型与工艺特点2.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征1 1）大量生产）大量生产 产品的数量很大，产品的结构和规格产品的数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品生产可以连续进行，大比较固定，产品生产可以连续进行，大部分工作地的加

12、工对象是单一不变的。部分工作地的加工对象是单一不变的。例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，通常是以大量生产方式进行的。通常是以大量生产方式进行的。2.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征2 2）成批生产）成批生产产品数量较多，每年生产的产品结构和产品数量较多，每年生产的产品结构和规格可以预先确定，而且在某一段时间内是规格可以预先确定，而且在某一段时间内是比较固定的，生产可以分批进行，大部分工比较固定的，生产可以分批进行，大部分工作地的加工对象是周期轮换的。作地的加工对象是周期轮换的。根据批量的大小，成批生产又可分为小根据批量的大小，成批生产又可分

13、为小批生产、中批生产和大批生产。批生产、中批生产和大批生产。例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、磨床）等产品制造往往属于这种生产类型。磨床）等产品制造往往属于这种生产类型。2.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征3 3）单件生产）单件生产 产产品品数数量量少少，但但种种类类、规规格格较较多多，多多数数产产品品只只能能单单个个或或少少数数几几个个地地生生产产，很少重复。很少重复。例例如如，重重型型机机器器、大大型型船船舶舶制制造造及及新产品试制等常属于这种生产类型。新产品试制等常属于这种生产类型。2.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征各种

14、生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征 P P12 12 表表1-61-6生产中生产类型的划分：生产中生产类型的划分：单件小批生产、中批生产和大批大量生产单件小批生产、中批生产和大批大量生产第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时的定位和基准定位：定位：加工前加工前，使，使工件在机床上或工件在机床上或夹夹具具上占有正确的加工位置上占有正确的加工位置的过程的过程，称，称为为定定位位。夹紧：夹紧：用施加外力的形式，把工件已确用施加外力的形式，把工件已确定的定的定位位置固定定位位置固定下来的过程，下来的过程，称称为夹为夹紧紧。这这个定位、个定位、夹紧夹紧的的过过程，称程，称为为装装夹夹或安装

15、。或安装。例：在墙上贴画例：在墙上贴画 第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时的定位和基准装夹或安装：装夹或安装：工件工件定位、定位、夹紧夹紧的的全全过过程，称程，称为为装装夹夹或安装。或安装。定位在前，夹紧在后定位在前，夹紧在后 定位是首要的定位是首要的 定位定位+夹紧夹紧=安装安装第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时的定位和基准1.1.工件的找正安装工件的找正安装直接找正法直接找正法：是用百分表、划是用百分表、划线盘线盘等工等工具在机床上直接找正工件，使具在机床上直接找正工件，使工件工件获获得得正确位置的方法。正确位置的方法。第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时

16、的定位和基准图图2-492-49 直接找正法示例直接找正法示例a a）磨内孔时工件的找正）磨内孔时工件的找正 b b）刨槽时工件的找正）刨槽时工件的找正1.1.工件的找正安装工件的找正安装划线找正法划线找正法：当零件形状很复杂时，可当零件形状很复杂时，可先用划针在工件上画出中心线、对称线先用划针在工件上画出中心线、对称线或各加工表面的加工位置，然后再按划或各加工表面的加工位置，然后再按划好的线来找正工件在机床上的位置的方好的线来找正工件在机床上的位置的方法。法。第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时的定位和基准图图2-502-50 划线找正法示例划线找正法示例划线找正装夹找正线加工线毛

17、坯孔工件四 爪 单动卡盘位置线2.2.使用夹具安装工件使用夹具安装工件 将工件装夹在夹具中，由夹具上的定位将工件装夹在夹具中，由夹具上的定位元件来确定工件的位置，由夹具上的夹紧装元件来确定工件的位置，由夹具上的夹紧装置进行夹紧。置进行夹紧。第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时的定位和基准图图2-512-51 用专用夹具用专用夹具 安装工件安装工件支承板支承板支承板支承板支承钉支承钉支承钉支承钉支承钉支承钉钻套钻套2.2.使用夹具安装工件使用夹具安装工件 优点：优点：1 1）易于保证加工精度；）易于保证加工精度；2 2）能大大地提高生产率，缩短辅助时间；）能大大地提高生产率，缩短辅助时

18、间；3 3）装装夹夹方方便便，能能大大大大地地减减轻轻工工人人劳劳动动强强度。度。第四节第四节 工件加工时的定位和基准工件加工时的定位和基准零件的基准及其分类零件的基准及其分类什么是基准？基准就是用来确定生产对象基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。据的点、线、面。零件的基准及其分类零件的基准及其分类1.设计基准 在零件设计图上用以确定其在零件设计图上用以确定其它点、线、面位置的基准它点、线、面位置的基准(点、点、线、面），称为设计基准。线、面），称为设计基准。图图2-47 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例零件的设计基准与工艺基准示例

19、零件的基准及其分类零件的基准及其分类2.工艺基准 零件在加工、检验和装配过零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺程中所采用的基准，称为工艺基准。基准。2.工艺基准（1 1）定位基准）定位基准 加工时，使工件在机床或夹加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。具中占据正确位置所用的基准。图图2-47 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（2 2）工序基准）工序基准 在工在工艺艺文件上用以确定本工文件上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。形状和位置的基准。图图2-47 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（3 3）测量基准）测量基准 检验检验零件零件时时，用以，用以测测量加工量加工表面的尺寸表面的尺寸、形状形状、位置位置等等误误差差所依据的基准所依据的基准。图图2-47 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（4 4）装配基准）装配基准 装配装配时时用以确定零件、用以确定零件、组组件件和部件相和部件相对对于其他零件、于其他零件、组组件件和部件的位置所采用的基准。和部件的位置所采用的基准。图图2-48 2-48 齿轮的装配基准齿轮的装配基准传动轴传动轴传动齿轮传动齿轮键键