第一章机械加工的概念

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,机械加工技术,第一章 机械加工的概念,机械生产过程和工艺过程,1,生产纲领和生产类型,2,生产过程的组织及提高生产率的途径,3,第一节 机械生产过程和工艺过程,生产技术准备过程,毛坯的制造过程,原材料及半成品的运输和保管,零件的机械、加工、焊接、热处理及其他表面处理,产品的检验、调试、油漆和包装等,1.,生产过程,部件和产品的装配过程,原材料,成品全过程,一、机械生产过程,2.,工艺过程,工艺过程,是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相应位置和性能等，使其成为半成品或成品的过程。,铸造、锻造、冲压、焊接、铆接、机械加工、热处理、电镀、涂装、装配过程均属为工艺过程。,工艺过程,机械加工工艺过程,装配工艺过程,利用切削加工、磨削加工、线切割等加工方法直接改变毛坯的形状、尺寸、相应位置和性能等，使其转变为合格零件的过程。,把零件装配成部件或成品并达到装配要求的过程。,二、机械加工工艺过程的组成,由工序组成,安装,走刀,工步,工位,工艺过程,机械加工工艺过程一般由一个或若干个工序组成，而工序又可分为,安装,、,工位,、,工步,和,走刀,等。,1.,工序,车端面,车外圆,铣键槽,热处理,磨外圆,去毛刺,检验,工序,示例,阶梯轴的零件简图,工序,就是由一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床 上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程，是工艺过程的基本单元。,2.,安装,在机械加工中，使工件在机床或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程称为装夹。工件（或装配单元）经一次装夹后，所完成的那一部分工序称为,安装,。,在大批量生产时,常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具,使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。每个位置所完成的那部分加工都叫,工位,。,3.,工位,一个工序可以包括一个或几个工位。多工位加工如下图所示。,工位,2,： 钻孔,工位,1,： 装卸工件,工位,4 :,铰孔,工位,3:,扩孔,5,.,走刀(或进给),在一个工步内,当被加工表面切削余量较大、需要分几次切削时,每进行一次切削,都称为一次,走刀,。,加工表面(或装配时的连续表面) 和加工(或装配)工具不变情况下,所连续完成的那一部分工序称为,工步,。,4,.,工步,包含,6,个工步的工序,构成工步的因素有:,加工表面,、,刀具,和,切削用量,。,一道工序可以包括一个或几个工步，如左图所示。,第二节 生产纲领和生产类型,一、生产纲领,N,=,Qn,(1+,+,),在计划期内生产的产品产量和进度计划称为,生产纲领,。,零件的生产纲领要计入备品和允许的废品数量,可按下式计算:,二、生产类型及工艺特点,生产类型,是指企业生产专门化程度的分类。,单件生产,成批(小批、中批和大批)生产,大量生产,生产类型,生产类型,同种零件的年生产纲领,重型零件,中型零件,轻型零件,单件生产,5,20,1000,5000,50000,生产纲领不同,生产类型也不同。生产类型与生产纲领的关系如下表所示。,1,.,单件生产,单个生产不同结构和不同尺寸的产品,并且很少重复。,2,.,成批生产,一年中分批地制造相同的产品,制造过程有一定的重复性属于成批生产。,例如：,重型机械制造,、,专用设备制造,、,新产品试制,例如：,机床制造,成批生产,小批生产,中批生产,大批生产,工艺过程的特点和单件生产相似,工艺过程的特点则介于单件小批生产和大批量生产之间,工艺过程的特点和大量生产相似,3,.,大量生产,产品数量很大、品种少,大多数工作地点经常重复地进行某一个零件的某一道工序的加工。,例如：,汽车,、,拖拉机,、,轴承,等的制造,第三节 生产过程的组织及提高生产率的途径,要求,连续性,经济性,比例性,节奏性,适应性,平行性,一、生产过程组织,1.,生产过程组织的要求,二、时间定额,时间定额,是指在一定生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。,1,.,单件时间,完成一个工件的一个工序所需的时间称为,单件时间,t,d,。,单件时间,是指直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间,基本时间,t,j,辅助时间,t,f,是指为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间。,布置工作地时间,t,b,休息和生理需要时间,t,x,技术服务时间,t,c,组织服务时间,t,g,工人照管工作地所消耗的时间,是指工人在工作班内恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间,在工作班内,消耗在照看工作地而分摊到每一个零件上所消耗的时间,指在整个工作班内,消耗在照管工作地而分摊到每一个零件上所消耗的时间,2,.,调整时间,T,j,在成批生产中,为了更换工件或工序对设备及工艺装备进行重新调整所需要的时间,又称为准备,终结时间。,3,.,计价时间,T,p,完成一件产品的一道工序规定的时间定额,又称为单件核算定额。,基本时间,t,j,和辅助时间,t,f,的总和称为作业时间。,前,四部分时间的总和即为单件时间,t,d,即:,t,d,=,t,j,+,t,f,+,t,b,+,t,x,三、提高劳动生产率的工艺途径,劳动生产率是指在单位时间内制造出合格产品的数量,或者是指用于制造单件合格产品所消耗的时间。,1,.,缩减基本时间,2,.,减少辅助时间,4,.,实施多台机床看管,3,.,减少调整时间,工艺途径,5,.,采用新工艺、新技术,6.,提高加工自动化程度,1,.,缩减基本时间, 提高切削用量。, 减少或重合切削行程长度，多种方法如下图所示。,(a),合并工步,(b),多刀车削,(c),横向切入法车,削减少切削长度, 采用多件加工。可选用的多件加工方式如下图所示。,(a),顺序多件加工,(b),平行多件加工,(c),平行顺序多件加工,2,.,减少辅助时间, 采用先进夹具缩短工件装卸时间。, 采用转位夹具、转位工作台、直线往复式工作台等，如下图所示。,转位夹具示意图,立式连续回转工作台铣床, 采用连续加工。, 采用多种快速换刀、自动换刀装置。, 采用主动检测或数字显示自动测量装置。,3,.,减少调整时间,使刀具和夹具调整通用化。,采用可换刀架或刀夹。,采用刀具的微调和快调。,减少夹具的安装找正时间。,采用调整时间极少的先进设备。,4,.,实施多台机床看管,5,.,采用新工艺、新技术,采用先进的毛坯制造方法。,采用少或无切屑加工工艺。,采用特种加工。,改进加工方法。,6,.,提高机械加工自动化程度,大批量生产时,可采用专用的组合机床和自动线;中小批量生产时,采用数控机床或柔性制造系统。,Thank You !,