制造工藝工藝規(guī)程的制定

第 三 章 工 藝 規(guī) 程 的 制 定一 、 生 產(chǎn) 過(guò) 程 和 生 產(chǎn) 系 統(tǒng)1.生 產(chǎn) 過(guò) 程 生 產(chǎn) 過(guò) 程 是 指 產(chǎn) 品 由 原 材 料 到 成 品 之 間 的 各 個(gè) 相 互 聯(lián) 系的 勞 動(dòng) 過(guò) 程 的 總 和 。 包 括 原 材 料 的 運(yùn) 輸 與 管 理 、 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 工 作 、 毛 坯 的 制定 、 零 件 的 加 工 ， 部 件 和 產(chǎn) 品 的 裝 配 、 檢 驗(yàn) 、 油 漆 和 包 裝 等 。 3.1 基 本 概 念 生 產(chǎn) 過(guò) 程 特 征 要 求 不 同 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 大 不 一 樣 ， 同 一 產(chǎn) 品 在 不 同 廠 家 生產(chǎn) 其 生 產(chǎn) 過(guò) 程 也 各 有 特 點(diǎn) ， 不 完 全 一 樣 。 雖 然 各 個(gè) 廠 家 的 生產(chǎn) 過(guò) 程 各 不 一 樣 ， 但 有 一 點(diǎn) 是 共 同 的 ： 就 是 在 滿 足 生 產(chǎn) 質(zhì) 量前 提 下 ， 使 生 產(chǎn) 效 率 最 高 ， 生 產(chǎn) 費(fèi) 用 最 低 。實(shí) 現(xiàn) 優(yōu) 質(zhì) 、 高 效 、 低 成 本 的 有 效 措 施 采 用 多 個(gè) 工 廠 聯(lián) 合 協(xié) 作 ， 有 利 于 組 織 專 業(yè) 化 的 生 產(chǎn) ， 有 利于 達(dá) 到 這 一 目 的 。 一 個(gè) 工 廠 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 是 為 了 便 于 組 織 生 產(chǎn)和 管 理 ， 常 分 為 各 個(gè) 車(chē) 間 或 分 廠 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 。 一 個(gè) 車(chē) 間 或 分廠 生 產(chǎn) 成 品 ， 往 往 又 是 其 它 車(chē) 間 或 分 廠 車(chē) 間 的 原 材 料 。 2、 系 統(tǒng) 及 其 屬 性 系 統(tǒng) ： 根 據(jù) 其 構(gòu) 成 單 元 和 功 能 的 不 同 有 多 種 不 同 的 定 義 ，較 普 遍 的 定 義 是 ： 系 統(tǒng) 只 由 兩 個(gè) 或 兩 個(gè) 以 上 相 互 依 賴 、 相 互 作用 、 共 同 配 合 實(shí) 現(xiàn) 預(yù) 定 功 能 的 各 單 元 組 成 的 有 機(jī) 集 合 體 。 如 生態(tài) 系 統(tǒng) 、 水 利 系 統(tǒng) 、 鐵 路 運(yùn) 輸 系 統(tǒng) ， 一 臺(tái) 機(jī) 器 、 一 套 化 工 設(shè) 備 、一 個(gè) 工 廠 都 可 看 成 是 一 個(gè) 系 統(tǒng) 。 如 ： 鑄 造 和 鍛 造 車(chē) 間 的 成 品 就 是 機(jī) 械 加 工 車(chē) 間 的 毛 坯 ； 機(jī) 械 加 工 車(chē) 間 的 成 品 ， 又 是 裝 配 車(chē) 間 的 原 材 料 。 系 統(tǒng) 具 有 如 下 屬 性 （ 基 本 特 征 ） 集 合 性 關(guān) 聯(lián) 性 目 的 性 環(huán) 境 適 應(yīng) 性 集 合 性 ： 系 統(tǒng) 是 由 若 干 個(gè) 要 素 組 成 ， 單 元 既 可 以 是 實(shí) 體 ，也 可 以 是 要 概 念 （ 信 息 ） ， 可 以 是 天 然 的 ； 也 可 以 是 人 工 的 （ 機(jī)床 、 夾 具 等 ） 。 系 統(tǒng) 中 各 要 素 不 是 簡(jiǎn) 單 地 相 加 ， 只 有 各 要 素 構(gòu) 成有 機(jī) 整 體 時(shí) 系 統(tǒng) 才 具 備 其 功 能 。 一 個(gè) 系 統(tǒng) ， 即 使 各 要 素 都 很 優(yōu) 良 ，如 果 整 體 性 耐 差 ， 不 成 為 一 個(gè) 好 系 統(tǒng) 。 反 之 ， 一 些 不 算 很 理 想 的 要 素 ， 如 果 綜 合 得 好 ， 可 成 為 具 有 優(yōu) 良 性 能 的 系 統(tǒng) 。 關(guān) 聯(lián) 性 ： 各 個(gè) 單 元 要 素 集 合 在 一 起 構(gòu) 成 的 是 一 個(gè) “ 群體 ” 或 “ 整 體 ” 。 要 使 這 一 “ 群 體 ” 成 為 系 統(tǒng) ， 各 單 元 要 素 間 必 然 存 在 相互 聯(lián) 系 或 相 互 影 響 。 它 們 的 關(guān) 系 可 以 是 物 理 關(guān) 系 、 邏 輯 關(guān) 系或 法 定 關(guān) 系 （ 如 社 會(huì) 中 上 、 下 級(jí) 關(guān) 系 ） 。 可 表 現(xiàn) 為 某 個(gè) 單 元從 另 一 個(gè) 單 元 接 受 輸 入 ， 而 其 輸 出 又 往 往 是 別 的 單 元 輸 入 。 如 ： 汽 車(chē) 系 統(tǒng) 中 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 變 速 箱 傳 動(dòng) 軸 后 橋 叉 速器 行 走 輪 胎 。 目 的 性 ： 為 達(dá) 到 一 定 的 目 的 ， 系 統(tǒng) 都 具 有 一 定 的 功 能 。 如 ： 電 力 系 統(tǒng) ： 目 的 是 向 用 戶 供 電 ， 它 必 須 具 有 將 其 它 形式 的 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 、 功 能 。 制 造 系 統(tǒng) ： 目 的 是 向 社 會(huì) 提 供 產(chǎn) 品 或 設(shè) 備 ， 它 應(yīng) 具 有特 材 料 制 成 各 種 零 件 ， 并 裝 配 成 產(chǎn) 品 的 功 能 。 測(cè) 試 系 統(tǒng) ： 它 通 過(guò) 許 多 傳 感 器 ， 電 器 元 件 、 存 儲(chǔ) 器 、芯 片 及 電 纜 導(dǎo) 線 組 成 ， 其 目 的 是 對(duì) 信 號(hào) 進(jìn) 行 采 集 、 存 貯 、 分 析和 處 理 。 環(huán) 境 適 應(yīng) 性 ： 任 何 系 統(tǒng) 都 有 一 定 的 邊 界 和 環(huán) 境 ， 與外 部 環(huán) 境 有 一 定 的 聯(lián) 系 和 相 互 作 用 。 外 部 環(huán) 境 的 變 化 與 系 統(tǒng)是 相 互 影 響 的 ， 它 們 之 間 隨 時(shí) 進(jìn) 行 著 物 質(zhì) 、 能 量 、 信 息 的 交換 。 如 機(jī) 械 加 工 系 統(tǒng) 受 周 圍 環(huán) 境 的 影 響 。 若 系 統(tǒng) 能 找 出 一 種 辦 法 進(jìn) 行 自 我 控 制 ， 即 便 外 部 環(huán) 境 發(fā)生 了 變 化 ， 也 能 始 終 保 持 最 優(yōu) 狀 態(tài) 的 系 統(tǒng) 。 這 樣 ， 系 統(tǒng) 具 有環(huán) 境 適 應(yīng) 性 。 如 ： 閉 環(huán) 、 半 閉 環(huán) 制 造 系 統(tǒng) 。 首 先 來(lái) 看 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 的 兩 個(gè) 子 系 統(tǒng) ， 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) 和 機(jī)械 制 造 系 統(tǒng) 。 3、 生 產(chǎn) 系 統(tǒng)它 們 彼 此 關(guān) 聯(lián) ， 相 互 影 響 ， 滿 足 特 定 加 工 要 求 的 系 統(tǒng) 。 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) 的 組 成（ 1） 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) 金 屬 切 削 機(jī) 床刀 具夾 具工 件 該 系 統(tǒng) 的 目 的 ： 是 在 特 定 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 適 應(yīng) 環(huán) 境 的 要求 ， 各 要 素 間 相 互 關(guān) 聯(lián) ， 相 互 影 響 ， 在 保 證 質(zhì) 量 和 產(chǎn) 量 前 提 下 ，采 用 合 理 的 工 藝 過(guò) 程 ， 降 低 該 工 藝 的 加 工 成 本 。 要 求 ： 從 機(jī) 床 、 刀 具 、 夾 具 、 工 件 四 個(gè) 要 素 的 整 體 出發(fā) ， 綜 合 分 析 、 研 究 各 種 有 關(guān) 問(wèn) 題 ， 實(shí) 現(xiàn) 系 統(tǒng) 的 最 佳 化 方 案 。 機(jī) 械 加 工 工藝 系 統(tǒng) 中 的 流 物 質(zhì) 流能 量 流信 息 流 如 坯 料 在 各 工 序 間 流 動(dòng)加 工 中 機(jī) 床 要 耗 費(fèi) 電 力 資 源控 制 著 系 統(tǒng) 中 物 質(zhì) 要 素 的 動(dòng)作 和 流 動(dòng) 的 工 藝 文 件 和 數(shù) 控程 序 。 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) 中 ， 坯 料 經(jīng) 一 工 序 加 工 ， 檢 驗(yàn) 后 ， 然 后作 為 本 工 序 加 工 完 成 的 零 件 輸 到 下 一 工 序 。 這 樣 一 來(lái) ， 系 統(tǒng) 中存 在 物 質(zhì) 的 流 動(dòng) ， 我 們 稱 之 為 “ 物 質(zhì) 流 ” ， 同 時(shí) 在 加 工 中 ， 機(jī)床 要 耗 費(fèi) 電 力 資 源 ， 也 就 是 說(shuō) 系 統(tǒng) 中 存 在 著 “ 能 量 流 ” 。 另 外 ，當(dāng) 今 電 子 計(jì) 算 機(jī) 和 自 動(dòng) 控 制 等 技 術(shù) 廣 泛 深 入 到 機(jī) 械 加 工 領(lǐng) 域 中 ，如 工 藝 文 件 通 過(guò) 數(shù) 控 程 序 和 適 應(yīng) 性 控 制 模 型 控 制 著 系 統(tǒng) 中 物 質(zhì)要 素 的 動(dòng) 作 和 流 動(dòng) 。 這 種 要 素 我 的 稱 之 為 信 息 流 。 一 個(gè) 工 序很 優(yōu) 秀 ， 并 不 一 定 能 獲 得 零 件 最 低 加 工 成 本 。 必 須 全 盤(pán) 考 慮 組成 零 件 加 工 的 各 道 加 工 工 序 ， 才 能 實(shí) 現(xiàn) 零 件 加 工 的 最 佳 化 。 這樣 綜 合 的 結(jié) 果 就 是 機(jī) 械 制 造 系 統(tǒng) 。 （ 2） 機(jī) 械 制 造 系 統(tǒng) 機(jī) 械 制 造 系 統(tǒng) 是 以 整 個(gè) 機(jī) 械 加 工 車(chē) 間 為 更 高 一 級(jí) 的 系 統(tǒng)來(lái) 考 慮 問(wèn) 題 ， 其 整 體 目 的 是 使 該 車(chē) 間 能 最 有 效 地 全 面 完 成 全部 零 件 的 機(jī) 械 加 工 任 務(wù) 。 它 由 各 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) 要 素 組 成 。 其 中 信 息 流 除 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) 中 工 藝 參 數(shù) 信 息 外 ， 還有 計(jì) 劃 、 調(diào) 度 、 管 理 等 方 面 的 信 息 。 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 是 以 整 個(gè) 制 造 工 廠 為 整 體 來(lái) 看 待 的 。 工 廠 是 社會(huì) 生 產(chǎn) 的 基 層 單 位 ， 在 工 廠 進(jìn) 行 的 所 有 生 產(chǎn) 活 動(dòng) 的 總 和 就 構(gòu)成 了 一 個(gè) 典 型 的 具 有 輸 入 和 輸 出 的 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 。 工 廠 （ 企 業(yè) ） 是 一 個(gè) 復(fù) 雜 的 非 線 性 大 動(dòng) 力 學(xué) 系 統(tǒng) ， 為 了有 效 地 經(jīng) 營(yíng) 并 獲 得 最 高 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 就 不 僅 要 把 原 材 料 ， 毛坯 制 造 、 機(jī) 械 加 工 、 熱 處 理 、 裝 配 油 漆 、 試 車(chē) 、 運(yùn) 輸 和 保 管等 屬 于 物 質(zhì) 范 疇 的 要 素 進(jìn) 行 考 慮 ， 而 且 還 必 須 把 技 術(shù) 情 報(bào) ，經(jīng) 營(yíng) 管 理 ， 勞 動(dòng) 力 調(diào) 配 ， 市 場(chǎng) 動(dòng) 態(tài) 等 信 息 作 為 影 響 系 統(tǒng) 效 果的 要 素 來(lái) 考 慮 。 （ 3） 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 采 購(gòu) 部 門(mén) 銷(xiāo) 售 部 門(mén)供 應(yīng) 商 客 戶采 購(gòu) 生 產(chǎn) 銷(xiāo) 售倉(cāng) 庫(kù) 銷(xiāo) 售 訂 單產(chǎn) 品倉(cāng) 庫(kù)采 購(gòu) 訂 單 生 產(chǎn) 派 工 單資 源設(shè) 備人 員 信 息 流 過(guò) 程 資 金 流 過(guò) 程資 金 支 出 收 入物 流 過(guò) 程勞 務(wù) 流 能 量 流 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 除 物 質(zhì) 流 ， 能 量 流 和 信 息 流 外 ， 還 包 含 勞 務(wù) 流和 資 金 流 ， 在 工 廠 內(nèi) 部 動(dòng) 態(tài) 地 流 動(dòng) 。資 金 流 物 流 物 流 帶 動(dòng) 資 金 流 信 息 流 指 揮 物 流初步設(shè)計(jì)數(shù)字化預(yù)裝配詳細(xì)設(shè)計(jì)工裝CAD CAPP NC工藝 CAPP NC用戶需求使用維護(hù)反饋信息方案設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 、 工 藝 初步設(shè)計(jì)數(shù)字化預(yù)裝配詳細(xì)設(shè)計(jì)工裝CAD CAPP NC工藝 CAPP NC用戶需求使用維護(hù)反饋信息方案設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 、 工 藝 由 此 可 見(jiàn) ， 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 是 包 含 制 造 系 統(tǒng) 更 高 一 級(jí) 的 系 統(tǒng) ，制 造 系 統(tǒng) 是 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 中 比 較 重 要 的 子 系 統(tǒng) 。 我 們 之 所 以 要 來(lái) 分 析 系 統(tǒng) 的 概 念 ， 就 是 要 用 系 統(tǒng) 工 程 技術(shù) 的 觀 點(diǎn) 來(lái) 分 析 所 研 究 的 系 統(tǒng) 及 其 組 成 ， 樹(shù) 立 局 部 服 從 整 體 ， 整 體 融 于 局 部 的 觀 點(diǎn) ， 以 實(shí) 現(xiàn) 整 個(gè) 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 的最 佳 化 。 1.工 藝 過(guò) 程生 產(chǎn) 過(guò) 程 包 含 了 工 藝 過(guò) 程 和 輔 助 過(guò) 程 : 工 藝 過(guò) 程 ： 直 接 改 變 工 件 形 狀 、 尺 寸 、 位 量 、 性 質(zhì) ; 輔 助 過(guò) 程 ： 運(yùn) 輸 、 保 管 、 刃 磨 、 設(shè) 備 維 護(hù) 等 。 工 藝 過(guò) 程 ： 生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 ， 按 一 定 順 序 逐 漸 改 變 生 產(chǎn) 對(duì) 象 的形 狀 （ 鑄 造 、 鍛 造 等 ） 、 尺 寸 （ 機(jī) 械 加 工 ） 、 位 置 （ 裝 配 ） 和性 質(zhì) （ 熱 處 理 ） ， 使 其 成 為 預(yù) 期 產(chǎn) 品 的 主 要 過(guò) 程 ； 或 者 與 原 材料 變 為 成 品 直 接 有 關(guān) 的 過(guò) 程 。 可 具 體 的 分 為 鑄 造 、 鍛 造 、 沖 壓 、焊 接 、 機(jī) 械 加 工 、 熱 處 理 、 電 鍍 、 裝 配 等 工 藝 過(guò) 程 。 本 課 程 主 要 是 研 究 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 中 的 系 列 問(wèn) 題 。 二 、 工 藝 過(guò) 程 和 工 藝 規(guī) 程 同 一 零 件 （ 產(chǎn) 品 ） 可 以 采 用 不 同 的 加 工 過(guò) 程 ， 零 件 依 次 通過(guò) 的 全 部 加 工 過(guò) 程 稱 之 工 藝 路 線 或 工 藝 流 程 ； 它 是 制 定 工 藝 過(guò)程 和 進(jìn) 行 車(chē) 間 分 工 的 重 要 依 據(jù) 。 工 藝 規(guī) 程 ： 技 術(shù) 人 員 根 據(jù) 工 件 要 求 、 設(shè) 備 條 件 和 工 人 技 術(shù)情 況 等 ， 確 定 采 用 的 工 藝 過(guò) 程 ， 并 將 其 寫(xiě) 成 工 藝 文 件 。 工 藝 規(guī) 程 的 形 式 ： 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 ： 由 毛 坯 機(jī) 加 工 變 為 成 品 的 過(guò) 程 。 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 ： 將 合 理 的 機(jī) 械 加 工 過(guò) 程 以 文 件 的形 式 寫(xiě) 出 。 2.工 藝 規(guī) 程 三 、 工 藝 過(guò) 程 的 組 成1. 工 序 、 工 步 和 走 刀 工 序 ： 一 個(gè) 或 一 組 工 人 ， 在 一 個(gè) 工 作 地 對(duì) 同 一 個(gè) 或 同 時(shí) 幾個(gè) 工 件 所 連 續(xù) 完 成 的 那 一 部 分 工 藝 過(guò) 程 。 它 是 組 成 工 藝 過(guò) 程的 基 本 單 元 。 一 組 （ 個(gè) ） 工 人一 個(gè) 工 作 地 （ 指 機(jī) 床 ）連 續(xù) 地 加 工工 序 包 括 三 要 素 三 要 素 任 何 一 個(gè) 改 變 都 將 視 為 不 同 工 序 。（ 如 熱 處 理 后 再 一 次 回到 同 一 工 作 地 ） 。 工 步 ： 在 加 工 表 面 （ 或 裝 配 時(shí) 的 連 接 表 面 ） 不 變 、 加 工（ 或 裝 配 ） 工 具 不 變 的 情 況 下 ， 所 連 續(xù) 完 成 的 那 一 部 分 工序 。 加 工 表 面 不 變 （ 可 以 是 單 個(gè) 表 面 或 組 合 表 面 ）工 具 不 變 （ 四 角 刀 架 ， 換 刀 ）連 續(xù) 性 （ 一 個(gè) 工 序 通 常 包 含 幾 個(gè) 工 步 ） 。工 步 包 括 三 要 素 走 刀 ： (工 作 行 程 ) 在 一 個(gè) 工 步 中 ， 有 時(shí) 材 料 要 分 幾 次 去 除 ，則 其 切 去 一 層 材 料 稱 為 一 次 走 刀 。 工 藝 規(guī) 程 中 常 不 包 含 走 刀 ， 但對(duì) 加 工 量 影 響 大 的 場(chǎng) 合 ， 應(yīng) 規(guī) 定 走 刀 （ 余 量 ） 。 加 工 方 案 一小 批 量 生 產(chǎn) ： 車(chē) 銑 、 去 毛 刺加 工 方 案 二大 批 量 生 產(chǎn) ：1、 粗 車(chē) 小 端 面 、 外 圓 、 倒 角2、 粗 車(chē) 大 端 面 、 外 圓 、 倒 角3、 精 車(chē) 小 外 圓 4、 精 車(chē) 大 外 圓5、 銑 鍵 槽 、 去 毛 刺 為 簡(jiǎn) 化 工 藝 文 件 ， 對(duì) 于 那 些 連 續(xù) 進(jìn)行 的 若 干 個(gè) 相 同 的 工 步 ， 通 常 都 看 作一 個(gè) 工 步 。 如 圖 加 工 的 零 件 ， 在 同 一工 序 中 ， 連 續(xù) 鉆 四 個(gè) 5mm的 孔 ， 就可 看 作 一 個(gè) 工 步 。 為 了 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 用 幾 把 刀 具 同 時(shí) 參 與 切 削 幾 個(gè) 表 面 ， 這也 可 看 作 一 個(gè) 工 步 ， 稱 為 復(fù) 合 工 步 。端 面 或 鉆 兩 端 中 心孔 ， 它 們 都 是 復(fù) 合工 步 。例 如 ： 銑 端 面 、 鉆 中 心 孔 ， 每 個(gè) 工 位 都 是 用 兩 把 刀 具 同 時(shí) 銑 兩 立 軸 轉(zhuǎn) 塔 車(chē) 床 回 轉(zhuǎn) 刀 架上 的 復(fù) 合 工 步 刨 平 面 復(fù) 合 工 步 組 合 銑 刀 銑 平 面 復(fù) 合 工 步鉆 、 擴(kuò) 孔 復(fù) 合 工 步 提 示 ： 小 批 量 生 產(chǎn) ： 產(chǎn) 量 少 效 率 不 是 主 要 問(wèn) 題 ， 主 要 應(yīng) 減 少 設(shè) 備使 的 臺(tái) 數(shù) 及 人 員 分 配 ， 所 以 不 宜 采 取 工 序 分 散 的 辦 法 。 大 批 大 量 生 產(chǎn) ： 主 要 問(wèn) 題 是 要 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 所 以 宜 采用 高 效 專 業(yè) 用 設(shè) 備 ， 工 序 也 較 多 。 2、 安 裝 和 工 位 安 裝 ： 同 一 工 序 中 ， 工 件 在 機(jī) 床 或 夾 具 中 定 位 和 夾 緊 一次 ， 稱 為 一 次 安 裝 。 工 位 ： 為 了 完 成 一 定 的 工 序 內(nèi) 容 ， 一 次 裝 夾 后 ， 工 件 與夾 具 或 設(shè) 備 的 可 動(dòng) 部 分 一 起 相 對(duì) 刀 具 或 設(shè) 備 的 固 定 部 分 所 占 據(jù)的 某 一 個(gè) 位 置 。 工 件 在 加 工 中 應(yīng) 盡 量 減 少 裝 夾 次 數(shù) ， 因 為 多 一 次 裝 夾 ， 就會(huì) 增 加 裝 夾 的 時(shí) 間 ， 還 會(huì) 增 加 裝 夾 誤 差 。 減 少 裝 夾 次 數(shù) 的 有 效 辦 法 是 采 用 多 工 位 夾 具 。 減 少 工 件 的 安 裝 次 數(shù) 多 工 位 加 工工 序 1： 裝 卸 工 件 工 序 2： 鉆 孔工 序 3： 擴(kuò) 孔 工 序 4： 鉸 孔 可 實(shí) 現(xiàn) 加 工 時(shí) 間 與 輔 助時(shí) 間 重 疊 。 減 少 輔 助 時(shí) 間 ， 縮短 工 時(shí) ， 提 高 效 率 。多 工 位 加 工 的 好 處 ： 四 、 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 和 生 產(chǎn) 類(lèi) 型生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ： 根 據(jù) 國(guó) 家 計(jì) 劃 ， 市 場(chǎng) 需 要 和 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 能 力 編 制 企業(yè) 在 計(jì) 劃 期 內(nèi) 應(yīng) 當(dāng) 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 產(chǎn) 量 和 進(jìn) 度 計(jì) 劃 。產(chǎn) 量 的 組 成 ： 需 求 產(chǎn) 品 數(shù) 量 ， 備 品 數(shù) 量 、 廢 品 數(shù) 量 。因 此 ： 年 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) N可 由 下 式 計(jì) 算 ： N=Q n(1+%)(1+%) - 年 產(chǎn) 量 （ 臺(tái) /年 ） n - 每 臺(tái) 產(chǎn) 品 所 需 該 零 件 數(shù) 量 （ 件 /臺(tái) ） - 備 品 率 - 廢 品 率 本 生 產(chǎn) 綱 須 確 定 后 ， 就 可 以 根 據(jù) 車(chē) 間 的 具 體 情 況 按 一 定 期 限 分 批 投 產(chǎn) ， 每 批 投 產(chǎn) 的 零 件 數(shù) 量 稱 為 批 量 。 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 產(chǎn) 品 有 大 有 小 ， 小 到 螺 釘 ， 大 至 收 音 機(jī) ， 船 舶 。 其 特 征有 的 復(fù) 雜 ， 有 的 簡(jiǎn) 單 ， 批 量 和 生 產(chǎn) 綱 須 也 各 不 相 同 。1 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 特 征 ： 產(chǎn) 品 做 得 少 ， 只 做 一 件 或 數(shù) 件 ； 一 個(gè) 工 作 打 進(jìn) 行 多 工 序 和 多 品 種 的 作 業(yè) ； 重 型 機(jī) 器 、 大 型 船 舶 ， 新 樣 機(jī) 制 造 屬 此 類(lèi) 型 。 根 據(jù) 產(chǎn) 品 的 大 小 、特 征 、 批 量 和 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ，我 們 通 常 將 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn)分 成 三 種 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 ： 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 單 件 、 小 批 生 產(chǎn)成 批 生 產(chǎn) 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 2 成 批 生 產(chǎn) 特 征 ： 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 數(shù) 量 較 多 ， 周 期 地 成 批 投 入 生 產(chǎn) ； 一 個(gè) 工 作 地 順 序 地 、 分 批 地 完 成 不 同 工 件 的 某 些 工 序 ； 通 用 機(jī) 床 ， 數(shù) 量 需 求 不 大 ， 但 常 更 新 產(chǎn) 品 就 屬 此 類(lèi) 型 。 3. 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 特 征 ： 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 數(shù) 量 大 ， 需 連 續(xù) 不 斷 地 進(jìn) 行 生 產(chǎn) ； 一 個(gè) 工 作 地 重 復(fù) 不 斷 地 進(jìn) 行 某 工 序 的 加 工 ； 如 汽 車(chē) 通 用 件 （ 軸 承 、 螺 栓 等 ） 自 行 車(chē) 等 屬 此 類(lèi) 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 。 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 的 劃 分 ： 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 不 僅 決 定 于 生 產(chǎn) 綱 須 ， 而 且 和 產(chǎn) 品 的 大 小 和 復(fù)雜 程 度 有 關(guān) 。 劃 分 依 據(jù) 可 參 照 下 表 ： 表 3-1 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 與 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) （ 年 產(chǎn) 量 ） 的 關(guān) 系 - - 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 重 型 機(jī) 械 中 型 機(jī) 械 小 型 機(jī) 械 單 件 生 產(chǎn) 5 20 5000 50000 - - - 劃 分 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 有 利 于 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 的 規(guī) 劃 和 管 理 。 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 宜 廣 泛 采 用 高 產(chǎn) 專 用 機(jī) 床 和 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn)系 統(tǒng) ， 按 流 小 線 或 自 動(dòng) 生 產(chǎn) 線 排 列 進(jìn) 行 生 產(chǎn) ， 可 大 大 提 高 生 產(chǎn)率 ， 從 而 降 低 成 本 ， 提 高 競(jìng) 爭(zhēng) 力 。 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 宜 采 用 通 用 性 好 的 機(jī) 床 進(jìn) 行 生 產(chǎn) ， 以 減少 設(shè) 備 投 資 ， 從 而 降 低 成 本 。劃 分 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 的 意 義 隨 著 科 技 的 發(fā) 展 和 人 民 生 產(chǎn) 水 平 的 提 高 ， 人 們 對(duì) 產(chǎn) 品 的 樣式 要 求 越 來(lái) 越 高 ， 而 同 一 樣 式 的 數(shù) 量 越 來(lái) 越 少 ， 同 一 產(chǎn) 品 獲 取較 高 利 潤(rùn) ； “ 有 效 壽 命 ” 愈 來(lái) 愈 短 ， 因 此 要 求 制 造 系 統(tǒng) 具 有 高效 生 產(chǎn) 。 能 力 又 具 快 速 轉(zhuǎn) 產(chǎn) 的 “ 柔 性 ” 特 性 。 傳 統(tǒng) 的 專 用 機(jī) 和 生 產(chǎn) 線 ， 對(duì) 一 種 產(chǎn) 品 有 較 高 的 生 產(chǎn) 效 率 ，但 很 難 適 應(yīng) 新 產(chǎn) 品 的 需 要 。 因 此 ， 它 是 有 很 大 的 剛 性 。（ 即 專 用 性 ） 而 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 加 工 中 心 能 很 好 地 適 用 于 當(dāng) 今 產(chǎn) 品 多 品 種 ，少 批 量 生 產(chǎn) 自 動(dòng) 化 的 要 求 。 五 、 機(jī) 械 加 工 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 影 響 加 工 的 精 度 的 因 素 有 很 多 ， 如 機(jī) 床 本 身 的 精 度 、 切 削余 量 、 進(jìn) 給 速 度 、 刀 具 磨 損 情 況 等 。 也 就 是 說(shuō) ， 同 一 種 加 工 方法 ， 隨 著 加 工 條 件 的 改 變 ， 所 能 達(dá) 到 的 加 工 精 度 是 不 一 樣 的 。所 謂 經(jīng) 濟(jì) 精 度 是 這 樣 定 義 的 。 各 種 加 工 方 法的 加 工 誤 差 和 加工 成 本 之 間 存 在一 定 的 。 這 種 關(guān)系 呈 負(fù) 指 數(shù) 函 數(shù)曲 線 形 狀 。 成 本 加 工 誤 差1 2 0 3 4 是 指 在 正 常 的 機(jī) 床 、 刀 具 、 人 工 等 工 作 條 件 下 ， 以 合 適 的工 時(shí) 消 耗 ， 某 種 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的 加 工 精 度 。 在 經(jīng) 濟(jì) 精 度 范圍 內(nèi) ， 加 工 精 度 和 加 工 成 本 是 相 互 適 應(yīng) 的 。 有 利 于 合 理 地 選 擇 加 工 方 法 ； 有 利 于 準(zhǔn) 確 地 標(biāo) 注 產(chǎn) 品 的 技 術(shù) 要 求 。經(jīng) 濟(jì) 精 度 ：經(jīng) 濟(jì) 精 度 的 重 要 性 ：各 種 加 工 方 法 的 加 工 經(jīng) 濟(jì) 精 度 及 表 面 粗 糙 度 可 查 閱 手 冊(cè) 。如 書(shū) 本 P31頁(yè) 。 經(jīng) 濟(jì) 精 度 局 限 性 的 表 現(xiàn) ： 有 的 加 工 方 法 因 受 到 工 件 材 料 或 加 工 尺 寸 的 限 制 而 不 宜采 用 該 加 工 方 法 ； 如 ： 車(chē) 、 銑 、 刨 、 鉆 等 加 工 方 法 不 能 加 工 已 淬 硬 鋼 ； 鉸 孔不 宜 加 工 大 孔 ； 鏜 孔 不 宜 加 工 小 孔 。 有 時(shí) 會(huì) 碰 到 多 種 加 工 方 法 都 能 達(dá) 到 所 需 的 加 工 要 求 ， 對(duì)此 需 進(jìn) 一 步 對(duì) 加 工 成 本 進(jìn) 行 定 量 分 析 ， 擇 優(yōu) 采 用 ； 經(jīng) 濟(jì) 精 度 的 數(shù) 值 不 是 一 成 不 變 的 。 隨 著 技 術(shù) 進(jìn) 步 ， 尤 其 是 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 在 制 造 系 統(tǒng) 中 的 廣 泛 應(yīng)用 ， 使 得 一 些 加 工 方 法 的 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 不 斷 提 高 ， 成 本 不 斷下 降 。 經(jīng) 濟(jì) 精 度 的 數(shù) 值 不 斷 下 降 。 一 、 工 藝 規(guī) 程 及 其 作 用 1.工 藝 規(guī) 程 : 把 零 件 加 工 的 全 部 工 藝 過(guò) 程 按 一 定 格 式 寫(xiě) 成 書(shū) 面 文件 就 叫 做 工 藝 規(guī) 程 。2.工 藝 規(guī) 程 的 作 用 工 藝 規(guī) 程 是 在 總 結(jié) 實(shí) 踐 經(jīng) 驗(yàn) 的 基 礎(chǔ) 上 ， 依 據(jù) 科 學(xué) 的 理 論 和 必要 的 工 藝 試 驗(yàn) 后 制 訂 的 ， 反 映 了 加 工 中 的 客 觀 規(guī) 律 。 因 此 ， 工藝 規(guī) 程 是 （ 1） 指 導(dǎo) 工 人 操 作 和 用 于 生 產(chǎn) 、 工 藝 管 理 工 作 的 主 要技 術(shù) 文 件 ， （ 2） 又 是 新 產(chǎn) 品 投 產(chǎn) 前 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 和 技 術(shù) 準(zhǔn) 備 的依 據(jù) 和 新 建 、 擴(kuò) 建 車(chē) 間 或 工 廠 的 原 始 資 料 ， （ 3） 此 外 ， 先 進(jìn) 的工 藝 規(guī) 程 還 起 著 交 流 和 推 廣 先 進(jìn) 經(jīng) 驗(yàn) 的 作 用 。 3.2 工 藝 規(guī) 程完 整 性 規(guī) 范 性 3.對(duì) 工 藝 規(guī) 程 的 要 求 (1)保 證 可 靠 地 達(dá) 到 產(chǎn) 品 圖 紙 所 提 出 的 全 部 技 術(shù) 要 求 。 (2)能 獲 得 高 質(zhì) 量 、 高 生 產(chǎn) 效 率 。 (3)有 利 于 節(jié) 約 原 材 料 和 工 時(shí) 消 耗 ， 不 斷 降 低 成 本 。 (4)有 利 于 減 輕 工 人 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 保 證 安 全 和 良 好 的 工 作 條 件 。4.工 藝 文 件 的 形 式 ： 多 種 多 樣 ， 區(qū) 別 很 大 ， 主 要 決 定 于 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 。 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中 一 般 只 編 制 綜 合 工 藝 過(guò) 程 卡 。 在 成 批 生 產(chǎn) 中 多 采 用 機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 片 。 大 批 大 量 生 產(chǎn) 中 則 要 求 完 整 和 詳 細(xì) 的 文 件 ， 一 般 是 工 藝 過(guò)程 卡 、 工 序 卡 片 ， 有 時(shí) 甚 至 包 括 操 作 卡 、 調(diào) 整 卡 以 及 檢 驗(yàn) 卡 。 各 工 廠 采 用 的 工 藝 文 件 并 無(wú) 須 統(tǒng) 一 格 式 ， 但 基 本 內(nèi) 容 大 同 小 異 。 5. 對(duì) 待 工 藝 規(guī) 程 的 態(tài) 度1） 嚴(yán) 格 遵 守 工 藝 規(guī) 程 是 經(jīng) 過(guò) 逐 級(jí) 審 批 的 ， 因 而 也 是 工 廠 生 產(chǎn) 中 的 工 藝紀(jì) 律 ， 有 關(guān) 人 員 必 須 嚴(yán) 格 執(zhí) 行 。2） 允 許 修 改 工 藝 規(guī) 程 也 不 是 一 成 不 變 的 ， 隨 著 科 學(xué) 技 術(shù) 的 進(jìn) 步 和 生 產(chǎn)的 發(fā) 展 ， 工 藝 規(guī) 程 會(huì) 出 現(xiàn) 某 些 不 相 適 應(yīng) 的 問(wèn) 題 ， 因 而 工 藝 規(guī) 程應(yīng) 定 期 整 頓 ， 及 時(shí) 吸 取 合 理 化 建 議 、 技 術(shù) 革 新 成 果 、 新 技 術(shù) 和新 工 藝 。 使 工 藝 規(guī) 程 更 加 完 善 和 合 理 。 二 、 制 訂 工 藝 規(guī) 程 的 原 始 資 料制 訂 工 藝 規(guī) 程 的 原 始 資 料 主 要 有 ：（ 1） 產(chǎn) 品 整 套 裝 配 圖 和 零 件 工 作 圖 ；（ 2） 產(chǎn) 品 年 產(chǎn) 量 ；（ 3） 本 廠 生 產(chǎn) 條 件 ： 設(shè) 備 、 工 裝 、 工 人 技 術(shù) 水 平 等 情 況 ；（ 4） 毛 坯 生 產(chǎn) 和 供 應(yīng) 條 件 ；（ 5） 產(chǎn) 品 的 驗(yàn) 收 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) ； 三 、 制 訂 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 步 驟(1)原 則 ： 在 保 證 質(zhì) 量 的 前 提 下 ， 用 最 先 進(jìn) 的 、 最 經(jīng) 濟(jì) 合 理 的 加 工方 案 。(2)方 法 ： 認(rèn) 真 研 究 、 分 析 原 始 資 料 。 參 照 國(guó) 內(nèi) 外 文 獻(xiàn) 、 結(jié) 合 現(xiàn) 場(chǎng) 實(shí) 際 編 程 。 虛 心 征 求 工 人 意 見(jiàn) 。 (3)步 驟 ： 確 定 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 ； 分 析 研 究 產(chǎn) 品 的 裝 配 圖 和 零 件 圖 ,進(jìn) 行 工 藝 審 查 ;熟 悉 產(chǎn) 品 ,性能 ,用 途 和 工 作 條 件 ,零 件 在 產(chǎn) 品 中 的 作 用 ； 了 解 零 件 圖 上 各 項(xiàng) 技 術(shù)條 件 的 依 據(jù) ,確 定 關(guān) 鍵 性 技 術(shù) 問(wèn) 題 。 檢 查 尺 寸 ,視 圖 及 技 術(shù) 條 件 是 否是 否 合 理 ,主 要 : a.審 查 各 楦 項(xiàng) 技 術(shù) 要 求 是 否 合 理 ； 過(guò) 高 的 精 度 ,表 面 粗 糙 度 及其 他 要 求 會(huì) 使 工 藝 過(guò) 程 復(fù) 雜 化 ， 成 本 提 高 ; b.審 查 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 是 否 好 ； 便 于 加 工 的 安 裝 ， 盡 可 能減 少 加 工 和 轉(zhuǎn) 配 的 勞 動(dòng) 量 ； c.審 查 材 料 選 用 是 否 恰 當(dāng) ； 確 定 毛 坯 的 種 類(lèi) 和 尺 寸 ； (應(yīng) 考 慮 生 產(chǎn) 批 量 ， 零 件 材 料 及 毛 坯生 產(chǎn) 條 件 ） a.一 般 采 用 ： 鑄 件 、 鍛 件 、 焊 接 件 ； b.毛 坯 精 度 提 高 ， 材 料 利 用 率 提 高 ， 大 大 節(jié) 約 機(jī) 械 加 工 工 時(shí) ，但 毛 坯 精 度 過(guò) 高 往 往 使 毛 坯 制 造 困 難 。 因 此 ， 毛 坯 種 類(lèi) 和 制 造 方 法 的 選 擇 要 根 據(jù) 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 和 具 體生 產(chǎn) 條 件 而 定 。 達(dá) 到 高 質(zhì) 量 ， 降 低 生 產(chǎn) 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 成 本 。 擬 定 零 件 加 工 工 藝 路 線 ； 訂 出 全 部 由 粗 到 精 的 加 工 工 序 ， 內(nèi) 容 包 括 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) ， 定 位 夾 緊 方 案 ， 各 表 面 加 工 方 法 ； 可 提 出 幾 個(gè) 方 案 對(duì) 比 。 選 擇 和 確 定 機(jī) 床 設(shè) 備 ， 刀 具 ， 及 工 時(shí) 定 額 ， 對(duì) 于 專 用 工 藝設(shè) 備 ， 應(yīng) 提 出 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 。 確 定 工 序 尺 寸 及 其 公 差 ； 確 定 切 削 用 量 ； 確 定 時(shí) 間 定 額 ； 填 寫(xiě) 工 藝 文 件 ； 四 、 裝 配 工 藝 規(guī) 程 制 訂 的 原 則 和 步 驟 裝 配 是 機(jī) 器 制 造 的 最 后 一 部 分 生 產(chǎn) 過(guò) 程 ， 它 包 括 ：裝 配 ， 調(diào) 整 、 檢 驗(yàn) 和 試 車(chē) 等 項(xiàng) 工 作 。 對(duì) 裝 配 工 序 的 要 求 ：同 樣 要 滿 足 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 率 和 成 本 三 方 面 要 求 。 (1)制 定 裝 配 規(guī) 程 的 原 則 ： 保 證 機(jī) 器 或 產(chǎn) 品 的 裝 配 技 術(shù) 要 求 ， 爭(zhēng) 取 最 大 質(zhì) 量?jī)?chǔ) 備 ； 鉗 工 裝 配 工 作 量 小 ， 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ； 裝 配 周 期 短 ， 提 高 效 率 ； 占 車(chē) 間 生 產(chǎn) 面 積 小 ； (2)制 定 裝 配 工 藝 規(guī) 程 的 步 驟 及 其 內(nèi) 容 產(chǎn) 品 分 析 a.研 究 產(chǎn) 品 裝 配 技 術(shù) 要 求 ； b.對(duì) 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 尺 寸 分 析 ； 根 據(jù) 某 些 裝 配 精 度 要 求 進(jìn) 行 工 藝 尺 寸 鏈 分 析 計(jì) 算 ， 規(guī) 定 達(dá)到 裝 配 精 度 的 方 法 。 c.裝 配 工 分 析 ， 將 產(chǎn) 品 分 解 成 可 以 獨(dú) 立 進(jìn) 行 裝 配 的 裝 配 單元 ， 以 便 組 織 裝 配 工 作 的 平 行 流 水 作 業(yè) 。 裝 配 組 織 形 式 的 確 定 與 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 有 關(guān) ； 分 大 批 大 量 生 產(chǎn) ， 單 件 小 批 生 產(chǎn) ， 成 批 生 產(chǎn) ； 確 定 裝 配 工 藝 過(guò) 程 ； a.根 據(jù) 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 及 其 裝 配 技 術(shù) 要 求 規(guī) 定 裝 配 工 作 項(xiàng) 目 ， 工作 規(guī) 范 ， 相 應(yīng) 的 設(shè) 備 及 工 ， 夾 ， 量 具 。 b.確 定 裝 配 工 作 順 序 ， 選 定 裝 配 單 元 的 基 準(zhǔn) 件 ； (4)計(jì) 算 各 裝 配 工 作 的 工 時(shí) 定 額 ； (5)填 寫(xiě) 裝 配 工 藝 規(guī) 程 文 件 ； 3.3 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 同 一 產(chǎn) 品 可 以 有 多 種 不 同 結(jié) 構(gòu) ,所 需 花 費(fèi) 的 加 工 量 也 不大 相 同 。 所 謂 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 是 指 所 設(shè) 計(jì) 的 產(chǎn) 品 在 能 滿 足 使 用要 求 的 前 提 下 ， 制 造 的 可 行 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性 。 也 就 是 機(jī) 器 的 和 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 是 否 便 于 加 工 ， 裝 配 和 維修 。 即 在 滿 足 機(jī) 器 工 作 性 能 的 前 提 下 能 適 應(yīng) 經(jīng) 濟(jì) 、 高 效 制造 過(guò) 程 的 需 要 ， 達(dá) 到 優(yōu) 質(zhì) 、 高 產(chǎn) 、 低 成 本 。一 、 結(jié) 構(gòu) 和 工 藝 的 聯(lián) 系1、 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 因 齒 間 的 軸 向 距 離 很 小 、 因 而 小齒 圈 不 能 用 滾 齒 加 工 、 只 能 用 插 齒 加工 ； 又 因 插 斜 齒 需 專 用 螺 旋 導(dǎo) 軌 ， 因而 它 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 不 好 。 若 能 采 用 電子 束 焊 ， 先 分 別 滾 切 兩 個(gè) 齒 輪 ， 再 將它 們 焊 成 一 體 ， 這 樣 的 制 造 工 藝 就 較好 ， 且 能 縮 短 齒 輪 間 的 軸 向 尺 寸 。 例 如 雙 聯(lián) 斜 齒 輪 的 加 工 焊 接 處整 體 結(jié) 構(gòu) 由 此 可 見(jiàn) ， 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 工 藝 有 著 重 要的 影 響 。 產(chǎn) 品 的 加 工 量 、 生 產(chǎn) 成 本 及 材 料 消 耗 。 具 體 分 析 比 較 下述 各 項(xiàng) 特 征 ： a.機(jī) 器 或 零 件 結(jié) 構(gòu) 的 通 用 化 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 化 程 度 ； b.老 產(chǎn) 品 零 部 件 的 重 復(fù) 利 用 程 度 ； c.平 均 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 系 數(shù) ; d.關(guān) 鍵 零 件 工 藝 的 復(fù) 雜 程 度 e.材 料 利 用 率 f.采 用 自 動(dòng) 化 加 工 方 法 的 可 能 性 1、 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 衡 量 的 主 要 依 據(jù) 必 須 對(duì) 毛 坯 制 造 ,機(jī) 械 加 工 到 裝 配 調(diào) 試 的 整 個(gè) 工 藝 過(guò)程 進(jìn) 行 綜 合 分 析 比 較 ,全 面 評(píng) 價(jià) 。 2、 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 具 有 綜 合 性 不 同 生 產(chǎn) 規(guī) 模 ,不 同 生 產(chǎn) 條 件 的 工 廠 來(lái) 說(shuō) ,對(duì) 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 工藝 性 的 要 求 是 不 同 的 。3、 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 又 具 有 相 對(duì) 性 二 、 毛 坯 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 機(jī) 械 零 件 廣 泛 采 用 鑄 件 ， 占 70% 85%； 其 次 是 鍛 件 、 沖壓 件 、 各 種 型 材 和 焊 件 。(1)鑄 造 毛 坯 的 工 藝 性 主 要 考 慮 一 下 因 素 : 鍛 件 形 狀 盡 量 簡(jiǎn) 單 ;避 免 不 規(guī) 則 分 型 面 鑄 件 的 垂 直 壁 或 筋 否 應(yīng) 有 拔 模 斜 度 ,內(nèi) 表 面 斜 度 大 于 外 表面 ; 應(yīng) 防 止 澆 注 不 足 ,鑄 件 壁 厚 過(guò) 渡 不 能 太 大 。 防 止 撓 曲 變 形 ， 盡 量 采 用 對(duì) 稱 截 面 布 置 。 縮 孔壁 厚 力 求 均 勻 ， 以 免 產(chǎn) 生 縮 孔減 少 大 的 水 平 面 ， 便 于 雜 質(zhì) 和 氣 體 排 除 ， 減 少 內(nèi) 應(yīng) 力 。 鑄 件 局 部 凸 臺(tái) 應(yīng) 連 成 一 片 鑄 造 毛 坯 的 工 藝 性 分 型 面 應(yīng) 盡 量 少上下 中 下上 鑄 件 結(jié) 構(gòu) 不 應(yīng) 阻 礙 材 料 收 縮起 模 方 向 應(yīng) 有 脫 模 斜 度 細(xì) 長(zhǎng) 件 收 縮 時(shí) 易 產(chǎn) 生彎 曲 ， 應(yīng) 采 用 對(duì) 稱 截面 或 合 理 布 置 加 強(qiáng) 筋鑄 造 毛 坯 的 工 藝 性 適 用 于 各 種 生 產(chǎn) 批 量 和 毛 坯 形 狀 尺 寸 的 場(chǎng) 合 。 大 批 量 模 鍛 單 批 小 批 自 由 鍛鍛 造 毛 坯 的 工 藝 性 要 素 ： 鍛 造 毛 坯 形 狀 應(yīng) 簡(jiǎn) 單 、 對(duì) 稱 、 避 免 主 體 部 分 交 貫 和 主要 表 面 上 有 不 規(guī) 則 凸 臺(tái) 。 最 大 尺 寸 在 分 型 面 。 鍛 造 毛 坯 應(yīng) 有 拔 模 斜 度 和 圓 角 ; 毛 坯 形 狀 不 應(yīng) 引 起 模 具 側(cè) 向 移 動(dòng) ， 使 上 下 模 錯(cuò) 位 ; 零 件 壁 厚 差 不 能 太 大 。 (2)鍛 造 毛 坯 的 工 藝 性 ： 分 型 面 分 型 面形 狀 不 對(duì) 稱 ， 上 下 模 易 錯(cuò)位 ， 影 響 鍛 件 質(zhì) 量 截 面 形 狀 變 化 過(guò) 大 ， 模 具 壽命 降 低最 大 尺 寸 應(yīng) 在 分 型 面 上 ，以 利 于 金 屬 填 充 毛 坯 在 半 模 內(nèi) 成 型 ， 有 利于 提 高 質(zhì) 量 ， 降 低 成 本 鍛 造 毛 坯 的 工 藝 性 三 、 零 件 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性提 高 零 件 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ， 應(yīng) 遵 循 以 下 原 則 ：(1)減 輕 零 件 重 量 好 處 ： 省 材 、 省 工 時(shí) 。 便 于 選 用 加 工 設(shè) 備 。 便 于運(yùn) 輸 、 裝 卸 和 保 存 。 措 施 ： 減 小 鑄 件 壁 厚 。 壁 厚 減 小 一 倍 ， 重 量 減 小2/3倍 。 采 用 焊 接 件 ， 重 量 下 降 20 30%、 加 工 量 減 小30 50%。 大 批 量 生 產(chǎn) 采 用 沖 壓 件 焊 接 結(jié) 構(gòu) 。 1和 2采用 沖 壓件 代 替鑄 件 ，可 節(jié) 省材 料 和工 時(shí) 采 用 扎 制 型 材 ， 減 少 直 徑 ， 節(jié) 省 材 料 減 輕 零 件 重 量 要 素 ： 必 須 考 慮 加 工 時(shí) 的 安 裝 、 對(duì) 刀 、 測(cè) 量 和 提 高 切 削效 率 。 如 ： a.減 小 加 工 表 面 積 ； b.正 確 規(guī) 定 加 工 要 求 ； c.保 證 刀 具 能 自 由 地 進(jìn) 刀 和 退 刀 及 正 常 工 作 ； d.便 于 安 裝 ， 能 減 少 對(duì) 刀 和 安 裝 次 數(shù) ；(2)保 證 加 工 的 可 能 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性 0.4 0.4保 證 加 工 的 可 能 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性底 座 有 凸 臺(tái) ， 加 工 面 積 、 加工 量 、 平 面 不 平 度 誤 差 、接 觸 精 度 。 進(jìn) 、 排 氣 （ 油 ） 孔 設(shè) 在 外 圓 上 ， 加工 相 對(duì) 容 易 ， 且 易 保 證 槽 間 距減 少 深 螺 紋 孔 的 加工 ， 使 用 更 為 方 便 減 少 配 合 表 面 的 長(zhǎng) 度 好 處 ： 結(jié) 構(gòu) 要 素 標(biāo)準(zhǔn) 化 ， 節(jié) 約 工 具 ， 減少 工 藝 裝 備 的 工 作 ，簡(jiǎn) 化 工 藝 裝 備 。 2 3 3 3 尺 寸 一 致 ： 加 工 尺寸 應(yīng) 能 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 刀 具加 工 。 減 少 刀 具 規(guī) 格 ，避 免 專 門(mén) 制 備 工 具 。3) 零 件 尺 寸 規(guī) 格 標(biāo) 準(zhǔn) 化 工 藝 性 差 工 藝 性 好工 藝 性 差 工 藝 性 好 4)正 確 標(biāo) 注 尺 寸 及 規(guī) 定 加 工 要 求 a.尺 寸 標(biāo) 注 應(yīng) 符 合 尺 寸 鏈 最 短 原 則 ； b.不 從 軸 線 、 銳 邊 假 想 平 面 或 中 心 線 等 難 于 測(cè) 量 的 基 準(zhǔn) 標(biāo)注 尺 寸 （ 不 易 測(cè) 量 ， 需 換 算 ） ； c.避 免 從 一 個(gè) 加 工 表 面 確 定 幾 個(gè) 非 加 工 表 面 的 位 置 ； d. 合 理 規(guī) 定 加 工 要 求 ， 過(guò) 高 精 度 及 表 面 粗 糙 度 ， 必 然 導(dǎo) 致增 加 工 序 。 ca b a cb 1.6 四 、 零 件 結(jié) 構(gòu) 要 素 的 工 藝 性 實(shí) 例 加 工 面 積 應(yīng) 盡 量 小減 少 加 工 量 、 材 料 消 耗 和 工 具 磨 損避 免 鉆 孔 入 端 和 出 端 是 斜 面避 免 刀 具 磨 損 、 提 高 鉆 孔 精 度和 加 工 效 率 避 免 斜 孔簡(jiǎn) 化 夾 具 結(jié) 構(gòu) 、 使 多 個(gè) 平 行 孔同 時(shí) 加 工 、 減 少 孔 的 加 工 余 量 孔 的 位 置 距 離 壁 太 近 封 閉 平 面 應(yīng) 有 與 刀具 尺 寸 和 刀 具 形 狀 相 適應(yīng) 的 過(guò) 渡 面槽 與 溝 的 表 面 不 應(yīng) 與 其它 加 工 表 面 重 合 四 、 裝 配 結(jié) 構(gòu) 的 工 藝 性改 善 機(jī) 器 裝 配 結(jié) 構(gòu) 的 工 藝 性 ， 應(yīng) 遵 循 以 下 原 則 ：好 處 ： a.以 便 于 組 織 平 行 的 流 水 裝 配 作 業(yè) ， 縮 短 裝 配 期 。 b.組 件 和 具 有 獨(dú) 立 功 能 的 部 件 可 單 獨(dú) 進(jìn) 行 檢 驗(yàn) 和 試車(chē) 調(diào) 整 ， 更 好 地 保 證 總 裝 質(zhì) 量 并 減 少 裝 配 時(shí) 間 和 裝 配 的勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。 結(jié) 構(gòu) 應(yīng) 能 分 解 成 獨(dú) 立 裝 配 單 元 ； D d D dD d傳 動(dòng) 軸 的 裝 配 工 藝 性 措 施 ： a.使 裝 配 和 拆 卸 方 便 。 b.相 配 合 零 件 有 正 確 基 面 ， 避 免 找 正 。 c.對(duì) 有 嚴(yán) 格 相 對(duì) 位 置 要 求 的 裝 配 結(jié) 構(gòu) ， 應(yīng) 設(shè) 置 防 裝 錯(cuò) 裝 置 。 d.應(yīng) 使 裝 配 過(guò) 程 中 的 修 配 工 作 最 少 ， 所 以 ， 手 工 修 配 費(fèi) 時(shí)費(fèi) 力 。 如 ： 柴 油 機(jī) 汽 缸 孔 壓 缸 套 后 再 精 鏜 和 珩 磨 。 應(yīng) 使 裝 配 操 作 和 調(diào) 整 方 便 ， 減 輕 裝 配 勞 動(dòng) ； 旁 開(kāi) 工 藝 孔 ， 便 于 裝 配 采 用 雙 頭 螺 柱開(kāi) 辟 裝 配 空 間 ， 方 便 拆 卸 方 法 ： a.應(yīng) 用 成 組 技 術(shù) 。 b.盡 量 減 少 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 規(guī) 格 。 如 :木 工 機(jī) 床 采 用 同 一 種 螺 栓 連 接 ， 減 少 扳 手 ， 效 率 增 大 。 要 有 利 于 達(dá) 到 和 提 高 裝 配 質(zhì) 量 。 為 簡(jiǎn) 化 結(jié) 構(gòu) 并 使 裝 配 容 易 ， 裝 配 結(jié) 構(gòu) 中 ， 必 要 的 零 件 數(shù)目 和 規(guī) 格 應(yīng) 減 至 最 少 。 3.4 擬 定 工 藝 規(guī) 程 的 幾 個(gè) 主 要 問(wèn) 題 一 、 基 準(zhǔn) 的 選 擇1.基 準(zhǔn) (1)基 準(zhǔn) 概 念 ： 我 們 知 道 零 件 總 是 由 若 干 表 面 組 成 ， 各 表 面 之 間 總 有 一定 的 尺 寸 和 相 互 位 置 要 求 。 基 準(zhǔn) ： 就 是 零 件 專 用 來(lái) 確 定 其 他 點(diǎn) 、 線 、 面 所 依 據(jù) 的 那 些點(diǎn) 、 線 、 面 。 (2)定 位 基 準(zhǔn) 對(duì) 工 藝 規(guī) 程 的 影 響 。 直 接 影 響 ： a.工 序 的 數(shù) 目 ； b.夾 具 結(jié) 構(gòu) 的 復(fù) 雜 程 度 ； c.零 件 的 精 度 是 否 易 于 保 證 （ 如 基 準(zhǔn) 重 合 ） ； 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) ： 零 件 圖 上 用 以 確 定 其 它 點(diǎn) 、 線 、 面 的 基 準(zhǔn) 。設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 是 尺 寸 標(biāo) 注 的 起 始 點(diǎn) 。 基 準(zhǔn) 關(guān) 系 是 可 逆 的 。擬 定 多 種 定 位 方 案 ， 進(jìn) 行 比 較 擇 優(yōu) 。(3)選 定 基 準(zhǔn) 的 方 法 ：(4)基 準(zhǔn) 分 類(lèi) ： 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn)工 藝 基 準(zhǔn)按 其 作 用 的 不 同 分 為 ：工 藝 基 準(zhǔn) 有 可 分 為 : 定 位 基 準(zhǔn)度 量 基 準(zhǔn)裝 配 基 準(zhǔn) 定 位 基 準(zhǔn) ： 在 加 工 時(shí) 使 工 件 在 機(jī) 床 或 夾 具 上 占 有 正 確位 置 所 采 用 的 基 準(zhǔn) 。 定 位 基 準(zhǔn) 可 分 為 ： 粗 、 精 、 輔 助 基 準(zhǔn) 。 裝 配 基 準(zhǔn) ： 裝 配 時(shí) 用 來(lái) 確 定 零 件 或 部 件 在 機(jī) 器 上 位置 的 表 面 。 工 藝 基 準(zhǔn) ： 在 加 工 和 裝 配 中 使 用 的 基 準(zhǔn) 。 度 量 基 準(zhǔn) ： 檢 驗(yàn) 時(shí) 用 來(lái) 確 定 被 測(cè) 零 件 在 度 量 工 具 上位 置 的 表 面 。 各 種 基 準(zhǔn)Dd C 加 工 面 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 定 位 基 面 定 位 基 準(zhǔn)工 序 基 準(zhǔn) 測(cè) 量 基 準(zhǔn) C+d/(2*sin(a/2) 作 為 基 準(zhǔn) 的 點(diǎn) 、 線 、 面 在 工 件 上 不 一 定 存 在 。 如 中 心 線 、 槽 的 對(duì) 稱 平 面 、 平 面 的 交 線 等 。 但 若 選 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 則 必 須 由 某 些 具 體 表 面 來(lái) 體 現(xiàn) （ 即基 面 ） 。 如 軸 的 中 心 孔 ， 體 現(xiàn) 的 定 位 基 準(zhǔn) 是 中 心 線 。 以 上 均 以 長(zhǎng) 度 尺 寸 關(guān) 系 討 論 基 準(zhǔn) 的 問(wèn) 題 ， 對(duì) 于 位 置 要 求 ，如 平 行 度 、 垂 直 度 等 均 具 有 同 樣 的 基 準(zhǔn) 關(guān) 系 。(5)對(duì) 基 準(zhǔn) 的 兩 點(diǎn) 說(shuō) 明 粗 基 準(zhǔn) ： 選 用 毛 坯 表 面 來(lái) 定 位 的 基 準(zhǔn) 。 （ 在 第 一 道 工 序 中 只 能 選 用 毛 坯 表 面 來(lái) 定 位 ） 精 基 準(zhǔn) ： 采 用 已 加 工 過(guò) 的 表 面 來(lái) 定 位 的 基 準(zhǔn) 。 （ 在 第 一 到 工 序 之 后 的 各 工 序 中 ）2.定 位 基 準(zhǔn) 及 其 選 擇 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 在 零 件 的 工 程 圖 中 已 經(jīng) 標(biāo) 出 ， 加 工 中 是 否 就是 以 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 呢 ？ 回 答 是 否 定 的 。定 位 基 準(zhǔn) 有 粗 、 精 、 輔 助 基 準(zhǔn) 之 分 。 輔 助 基 準(zhǔn) ： (有 時(shí) 回 遇 到 這 種 情 況 )， 工 件 上 沒(méi) 有 能 作 為 定 位 基準(zhǔn) 用 的 恰 當(dāng) 表 面 ， 而 在 工 件 上 專 門(mén) 設(shè) 置 或 加 工 出 定 位 表 面 。 常用 的 有 工 藝 孔 和 工 藝 塔 子 。 工 藝 塔 子 輔 助 基 準(zhǔn) 在 零 件上 不 起 作 用 ， 純 粹 是為 了 工 藝 上 的 需 要 。加 工 完 畢 后 ， 若 有 需要 （ 如 有 礙 外 觀 等 ）可 予 以 去 除 。粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 所 起 作 用 不 同 ， 兩 者 的 選 擇 原 則 也 不 一 樣 。 (1)粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則1)兩 個(gè) 出 發(fā) 點(diǎn) ： a.保 證 各 加 工 表 面 有 足 夠 余 量 。b.保 證 不 加 工 表 面 的 尺 寸 和 位 置 符 合 圖 紙 要 求 。2)原 則 ： a.若 工 件 必 須 首 先 保 證 某 重 要 表 面 余 量 均 勻 ， 則 應(yīng) 選 該 表 面 為粗 基 準(zhǔn) 。 如 圖 車(chē) 床 床 身 的 加 工 。 導(dǎo) 軌 表 面 要 求 硬 度 高 ， 而 且 均 勻 。 b.若 工 件 必 須 首 先 保 證 加 工表 面 與 不 加 工 表 面 之 間 的 位置 要 求 ， 則 應(yīng) 選 不 加 工 表 面為 粗 基 準(zhǔn) ， 以 達(dá) 到 壁 厚 均 勻 ，外 形 對(duì) 稱 等 要 求 。又 如 圖 ， 若 A B， 應(yīng) 選 B面 ， 否 則 選 A面 。 21AA BBB A c.若 工 件 上 每 個(gè) 表 面 都 要 加 工 ， 則 應(yīng) 以 余 量 最 小 的 表 面 作為 粗 基 準(zhǔn) ， 以 保 證 各 表 面 都 有 足 夠 余 量 。 如 圖 若 以 大 端 為 粗 基 準(zhǔn) ， 由 于 大 小 端 外 圓 偏 心 有 5毫 米 ，則 上 側(cè) 單 邊 為 34， 下 側(cè) 單 邊 為 24,加 工 余 量 不 足 。 分 析 ：毛 坯 ： 單 邊 29，零 件 ： 單 邊 25； 由 于 偏 移 5，則 一 邊 為 24，另 一 邊 為 34，24的 一 邊 加 工不 到 。 e.粗 基 準(zhǔn) 只 允 許 使