汽车零件机械加工工艺基本概念学习教案.pptx

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1、会计学1汽车零件机械加工工艺汽车零件机械加工工艺(gngy)基本概念基本概念第一页，共44页。第一节 机械加工工艺(gngy)过程及其组成第二节 汽车产品的生产性质(xngzh)、生产纲领 和生产类型第三节 汽车零件的加工(ji gng)经济精度 第四节 汽车制造专业的工艺文件 第二章 汽车零件机械加工工艺基本概念第1页/共44页第二页，共44页。1.1 机械加工工艺(gngy)过程的基本概念第一节机械加工工艺(gngy)过程及其组成生产过程中按一定顺序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的过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程中的主要部分，其余(qy)的劳动过程则为

2、生产过程的辅助过程。工艺过程包括运输、保管、刃磨、设备维护等第2页/共44页第三页，共44页。1.1 机械加工工艺(gngy)过程的基本概念第3页/共44页第四页，共44页。由若干个顺序排列的工序(gngx)组成的，而工序(gngx)又可分为安装、工位、工步和走刀一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成(wn chng)的那一部分工艺过程同一工序中，工件(gngjin)在机床或夹具中定位和夹紧一次，称为一次安装。工艺过程的组成工序安装1.2 机械加工工艺过程的组成分类第4页/共44页第五页，共44页。在加工表面和加工工具(gngj)不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内

3、容一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起(yq)相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置在一个工步内，若被加工(ji gng)表面需切去的金属层很厚，就可分几次切削，每切削一次为一次走刀工位工步走刀1.2 机械加工工艺过程的组成第5页/共44页第六页，共44页。工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时几个工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时几个工件工件(gngjin)所连续完成的那一部分工艺过程。它是组成所连续完成的那一部分工艺过程。它是组成工艺过程的基本单元。工艺过程的基本单元。一组（个）工人一个工作地（指机床）连续(linx)地加工工序(gngx)包括三要素三

4、要素任何一个改变都将视为不同工序。（如热处理后再一次回到同一工作地）。1.2 机械加工工艺过程的组成第6页/共44页第七页，共44页。工序(gngx)集中工序(gngx)分散将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序集中有利于采用(ciyng)数控机床、高效专用设备及工装将工件的加工，分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。工序分散使用的设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，操作简单，转产容易工序的集中与分散工序的集中与分散1.2 机械加工工艺过程的组成第7页/共44页第八页，共44页。提示(tsh)：小批量生产：产量少效率不是主要问题，主要应减少设备使 的台

5、数及人员分配，所以不宜采取工序分散的办法。大批大量生产：主要(zhyo)问题是要提高生产率，所以宜采用高效专业用设备，工序也较多。1.2 机械加工工艺(gngy)过程的组成第8页/共44页第九页，共44页。为了完成一定的工序内容，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的某一个位置。工件在加工中应尽量减少(jinsho)装夹次数，因为多一次装夹，就会增加装夹的时间，还会增加装夹误差。减少(jinsho)装夹次数的有效办法是采用多工位夹具。1.2 机械加工工艺过程(guchng)的组成第9页/共44页第十页，共44页。11 减少(jinsho)工件的安装次数 多工

6、位加工工位1：装卸工件 工位2：钻孔(zun kn)工位3：扩孔 工位4：铰孔 可实现加工(ji gng)时间与辅助时间重叠。减少辅助时间，缩短工时，提高效率。多工位加工的好处：多工位加工的好处：1.2 机械加工工艺过程的组成第10页/共44页第十一页，共44页。12工步：在加工表面（或装配时的连接表面）不变、加工（或装配）工具工步：在加工表面（或装配时的连接表面）不变、加工（或装配）工具(gngj)不变的情况下，所连续完成的那一部不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。分工序。加工表面不变（可以是单个表面或组合表面）工具不变（四角刀架，换刀）连续性（一个工序(gngx)通常包含几个工步）。工

7、步包括(boku)三要素1.2 机械加工工艺过程的组成第11页/共44页第十二页，共44页。13 为简化工艺(gngy)文件，对于那些连续进行的若干个相同的工步，通常都看作一个工步。如图加工的零件，在同一工序中，连续钻四个 5mm的孔，就可看作一个工步。为了提高生产率，用几把刀具同时参与切削几个表面(biomin)，这也可看作一个工步，称为复合工步。端面或钻两端(lin dun)中心孔，它们都是复合工步。例如：铣端面、钻中心孔，铣端面、钻中心孔，每个工位都是用两把刀具同时铣两1.2 机械加工工艺过程的组成第12页/共44页第十三页，共44页。14立轴(lzhu)转塔车床回转刀架上的复合工步刨平

8、面(pngmin)复合工步1.2 机械加工工艺(gngy)过程的组成第13页/共44页第十四页，共44页。15组合铣刀铣平面(pngmin)复合工步钻、扩孔(ku kn)复合工步1.2 机械加工工艺(gngy)过程的组成第14页/共44页第十五页，共44页。16课堂示例1：如图所示的圆盘零件，设计其单件小批及成批生产时的加工(ji gng)工艺过程。1.2 机械加工工艺(gngy)过程的组成第15页/共44页第十六页，共44页。17第16页/共44页第十七页，共44页。181.2 机械加工工艺过程(guchng)的组成第17页/共44页第十八页，共44页。19第二节汽车(qch)产品的生产性质

9、、生产纲领和生产类型 2.1 汽车产品的生产(shngchn)性质1）产品(chnpn)试制2）试生产3）正式生产第18页/共44页第十九页，共44页。202.2 汽车产品的生产(shngchn)纲领 概念：汽车生产企业在一定计划(jhu)期间内（通常为1年）规定了应生产汽车的产量和进度计划(jhu)，这就是工厂的生产纲领。汽车产品的生产(shngchn)纲领 Q产量的组成：产量的组成：需求产品数量，备品数量、废品数量。第19页/共44页第二十页，共44页。21汽车零件(ln jin)的年生产纲领N可由下式计算：N=Qn(1+a%+b%)N-零件(ln jin)的年产量Q-产品的年产量（台/年

10、）n-每台产品所需该零件(ln jin)数量（件/台）a-备品率，指用于维修的备件数占装车件数的比例b-废品率，零件(ln jin)的废品占投入生产件数的比例 本生产纲须确定后，就可以根据车间的具体情况按一定期限分批投产，每批投产的零件(ln jin)数量称为批量。2.2 汽车产品(chnpn)的生产纲领第20页/共44页第二十一页，共44页。222.3 汽车产品(chnpn)的生产类型及工艺特征1）生产(shngchn)类型 产品有大有小，小到螺钉，大至收音机，船舶。其特征有的复杂，有的简单，批量和生产纲领也各不相同。根据产品的大小、特征、批量和生产纲领，我们通常将产品的生产分成三种(sn

11、zhn)生产类型：生产类型单件生产成批生产 大量生产 第21页/共44页第二十二页，共44页。23生产类型不仅决定于生产纲领，而且和产品的大小(dxio)和复杂程度有关。划分依据可参照下表：表1.2 加工(ji gng)零件生产类型的划分2.3 汽车产品(chnpn)的生产类型及工艺特征第22页/共44页第二十三页，共44页。24表1.3 汽车制造企业生产类型(lixng)与产量之间的关系2.3 汽车产品(chnpn)的生产类型及工艺特征第23页/共44页第二十四页，共44页。252）不同(b tn)生产类型机械加工的工艺特征（1）单件生产）单件生产特征：特征：产品做得少，只做一件或数件；产品

12、做得少，只做一件或数件；一个工作进行多工序和多品种的作业；一个工作进行多工序和多品种的作业；重型机器、大型船舶，新样机制造属此类型重型机器、大型船舶，新样机制造属此类型(lixng)。采用设备：通用设备，也可以选用先进的数控机床，以采用设备：通用设备，也可以选用先进的数控机床，以降低成本降低成本2.3 汽车产品的生产(shngchn)类型及工艺特征第24页/共44页第二十五页，共44页。26（2 2 2 2）成批生产）成批生产）成批生产）成批生产特征：特征：特征：特征：产品生产数量较多，周期地成批投入生产；产品生产数量较多，周期地成批投入生产；产品生产数量较多，周期地成批投入生产；产品生产数量

13、较多，周期地成批投入生产；一个工作地顺序地、分批地完成不同工件的某些工序；一个工作地顺序地、分批地完成不同工件的某些工序；一个工作地顺序地、分批地完成不同工件的某些工序；一个工作地顺序地、分批地完成不同工件的某些工序；通用机床通用机床通用机床通用机床(jchung)(jchung)(jchung)(jchung)，数量需求不大，但常更新产品，数量需求不大，但常更新产品，数量需求不大，但常更新产品，数量需求不大，但常更新产品就属此类型。就属此类型。就属此类型。就属此类型。成批生产小批生产(shngchn)中批生产(shngchn)大批生产(shngchn)2.3 汽车产品的生产(shngchn)

14、类型及工艺特征第25页/共44页第二十六页，共44页。27（3 3）大批生产大批生产特征：特征：产品产品(chnpn)(chnpn)生产数量大，需连续不断地进行生产；生产数量大，需连续不断地进行生产；一个工作地重复不断地进行某工序的加工；一个工作地重复不断地进行某工序的加工；如汽车通用件（轴承、螺栓等）自行车等属此类生产如汽车通用件（轴承、螺栓等）自行车等属此类生产类型。类型。采用设备：高效率的设备和工艺方法(fngf)，以提高生产效率2.3 汽车(qch)产品的生产类型及工艺特征第26页/共44页第二十七页，共44页。28表1.4 汽车(qch)制造中不同生产类型的工艺特点2.3 汽车产品的

15、生产类型(lixng)及工艺特征第27页/共44页第二十八页，共44页。29衡量工序专业化程度可用每台设备或者工作场地完成的工序数目或节拍等方法确定。汽车流水线零件的生产节拍是指一条生产线上相继完成两件产品生产之间的时间间隔。T=60H/NT为流水线的生产节拍，minH为零件年有效(yuxio)生产工作时间，h为工时利用率N为年生产纲领，件/年2.3 汽车产品的生产(shngchn)类型及工艺特征第28页/共44页第二十九页，共44页。30稳定节拍、加快节拍是生产节拍优化工程的目标。稳定节拍、加快节拍是生产节拍优化工程的目标。生产节拍最慢的环节称为瓶颈（生产节拍最慢的环节称为瓶颈（bottle

16、neckbottleneck）。）。例：流水线三道工序例：流水线三道工序(gngx)(gngx)依次作业时间为依次作业时间为8min8min，10min10min，6min6min，寻求其改进方法。寻求其改进方法。1 1）10min 10min工序工序(gngx)(gngx)的工作量分担给的工作量分担给6min6min工序工序(gngx)8-8-8(gngx)8-8-82 2）增加）增加10min10min工序工序(gngx)(gngx)人手，人手，8min8min工序工序(gngx)(gngx)分担部分给分担部分给10min10min工序工序(gngx)6-6*2-6(gngx)6-6*2-

17、62.3 汽车产品(chnpn)的生产类型及工艺特征第29页/共44页第三十页，共44页。313）汽车产品生产批量与成本(chngbn)间的关系 规模生产(shngchn)三原则集中(jzhng)生产规模经济专业化协作2.3 汽车产品的生产类型及工艺特征第30页/共44页第三十一页，共44页。32第三节 汽车零件的加工(ji gng)经济精度加工(ji gng)经济精度 在正常(zhngchng)的加工条件下（采用符合标准的设备和工艺装备，使用标准技术等级的工人，不延长加工时间）的一种加工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度。第31页/共44页第三十二页，共44页。333.1 加工(ji gng

18、)精度与成本的关系 各种加工方法(fngf)的加工误差和加工成本之间存在一定的。这种关系呈负指数函数曲线形状。第32页/共44页第三十三页，共44页。343.2 加工经济精度与加工方法(fngf)的选择表面光洁度表面特征主要加工方法应用举例名称数值/m粗面Ra100明显可见刀痕1 粗车、粗铣、粗刨、钻为光洁度最低的加工面，一般很少应用Ra50可见刀痕用粗纹锉刀和粗砂轮加工Ra25微见刀痕粗车、刨、立铣、平铣、钻不接触表面、不重要的接触面，如：螺丝孔、倒角、机座底面等半 光面Ra12.5可见加工痕精车、精铣、精刨、铰、镗、粗磨等没有相对运动的零件接触面，如：箱、盖、套筒Ra6.3微见加工痕要求紧

19、贴的表面、键和键槽工作表面。相对运动速度不高的接触面，如：支架孔、衬套、皮带轮轴孔的工作面Ra3.2看不见加工痕光面Ra1.6可辨加工痕迹方向精车、精铰、精拉、精镗、精磨等要求很好密合的接触面，如：与滚动轴承配合的表面、锥销孔等。相对运动速度较高的接触面，如：滑动轴承的配合表面、齿轮轮齿的工作表面等。Ra0.8微辨加工痕迹方向Ra0.4不可辨加工痕迹方向最 光 面Ra0.2暗光泽面研磨、抛光、超级精细研磨等精密量具的表面，极重要零件的摩擦面，如：汽缸的内表面、精密车床主轴颈、座标镗床的主轴颈等Ra0.1亮光泽面Ra0.05镜状光泽面Ra0.025雾状光泽面Ra0.012镜面第33页/共44页第

20、三十四页，共44页。35第四节 汽车制造(zhzo)专业的工艺文件工艺(gngy)文件 是将工艺工作以一定格式文件的形式确定下来的全部资料的总称，按其作用可分为工艺规程和管理(gunl)用工艺文件两类。第34页/共44页第三十五页，共44页。36第35页/共44页第三十六页，共44页。374.1 工艺(gngy)规程概念：把比较合理的工艺过程确定下来后，按一定的格式（通常是表格和图表）和要求写成文件形式，要求企业有关人员必须严格执行的指令性文件。作用：工艺规程是在总结实践经验的基础上，依据科学的理论和必要的工艺试验后制订的，反映了加工中的客观规律。因此，工艺规程是（1）指导工人操作和用于生产、

21、工艺管理工作的主要(zhyo)技术文件，（2）又是新产品投产前进行生产准备和技术准备的依据和新建、扩建车间或工厂的原始资料，（3）此外，先进的工艺规程还起着交流和推广先进经验的作用。第36页/共44页第三十七页，共44页。38（1）机械加工工艺规程包括(boku)的内容 拟定(ndng)机加工工艺路线 确定(qudng)各道工序的具体内容4.1 工艺规程第37页/共44页第三十八页，共44页。39（2）机械加工工艺(gngy)规程文件形式工艺文件的形式：多种多样，区别很大，主要决定于生产类型。工艺文件的形式：多种多样，区别很大，主要决定于生产类型。在单件小批生产中一般只编制机械加工工艺过程卡。

22、在单件小批生产中一般只编制机械加工工艺过程卡。在成批生产中多采用机械加工工序在成批生产中多采用机械加工工序(gngx)(gngx)卡片。卡片。大批大量生产中则要求完整和详细的文件，一般是工艺过程卡、工序大批大量生产中则要求完整和详细的文件，一般是工艺过程卡、工序(gngx)(gngx)卡片，卡片，有时甚至包括操作卡、调整卡以及检验卡。有时甚至包括操作卡、调整卡以及检验卡。各工厂采用的工艺文件并无须统一格式，但基本内容大同小异。各工厂采用的工艺文件并无须统一格式，但基本内容大同小异。4.1 工艺(gngy)规程第38页/共44页第三十九页，共44页。404.1 工艺(gngy)规程第39页/共4

23、4页第四十页，共44页。414.1 工艺(gngy)规程第40页/共44页第四十一页，共44页。424.2 管理(gunl)用工艺文件（1）工装(n zhun)设计任务书（2）工具(gngj)一览表与草案（3）工厂设计文件第41页/共44页第四十二页，共44页。本章(bn zhn)回顾1.了解工艺过程(guchng)的定义；熟练掌握机械加工工艺过程(guchng)的组成。2.对简单零部件能够制定加工工艺过程(guchng)（小批、大批）。3.掌握汽车零件的生产纲领、汽车零件生产节拍的计算方法。4.了解汽车产品的生产类型。5.了解加工经济精度与成本的关系。6.了解工艺文件的组成。了解工艺过程(guchng)卡、工序卡的格式内容。第42页/共44页第四十三页，共44页。作业题：2.1 简述机械加工工艺过程的组成，并分析多工位加工的优点。2.2 某发动机厂年产某型号4缸机20000台，已知曲轴的备品率为10%，曲轴加工废品率为2%，1.试计算曲轴的年生产纲领N，2.五月份共工作28天，（若一年工作日为260天），请计算五月份的生产批量P。3.若曲轴生产厂家平均(pngjn)每天有效工作时间为8小时，其工时利用率为85%，求曲轴生产线的生产节拍。第43页/共44页第四十四页，共44页。