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機械制造工藝基礎(chǔ)知識（上）,教學(xué)內(nèi)容,機械加工工藝規(guī)程的制訂工藝尺寸鏈機械加工精度,機械加工工藝規(guī)程的制訂,■基本概念一、生產(chǎn)過程和工藝過程二、工藝過程的組成三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征四、工藝規(guī)程,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,一、生產(chǎn)過程和工藝過程1、生產(chǎn)過程：機械產(chǎn)品制造時，將原材料或半成品變?yōu)楫a(chǎn)品的各有關(guān)勞動過程的總和，稱為生產(chǎn)過程。包括：⑴生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作；△如產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計△工藝設(shè)計和專用工藝裝備的設(shè)計與制造△各種生產(chǎn)資料及生產(chǎn)組織等方面的準(zhǔn)備工作⑵原材料及半成品的運輸和保管；⑶毛坯的制造；⑷零件的各種加工、熱處理及表面處理；⑸部件和產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢測及涂裝和包裝等,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,一、生產(chǎn)過程和工藝過程2、工藝過程：在生產(chǎn)過程中，凡直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、性質(zhì)(物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能)及相對位置關(guān)系的過程，統(tǒng)稱為工藝過程。如毛坯制造、機械加工、熱處理、表面處理及裝配等，它是生產(chǎn)過程中的主要過程，其他過程稱為輔助過程。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成機械加工工藝過程：用機械加工方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為產(chǎn)品零件的過程稱為機械加工工藝過程。由一個或若干們順序排列的工序組成。工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成1、工序－個或一組工人，在一臺機床或一個工作地，對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。區(qū)分工序的主要依據(jù)是工作地是否變動和加工是否連續(xù)。工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定生產(chǎn)計劃和進(jìn)行成本核算的基本單元。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成1、工序,表一階梯軸工藝過程（生產(chǎn)量較小時）,表二階梯軸工藝過程（生產(chǎn)量較大時）,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成2、安裝：在同一工序中，工件的工作位置可能只裝夾一次，也可能要裝夾幾次。安裝是指工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。工件在加工中，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，以減少裝夾誤差和裝夾工件所花費時間。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成3．工位為了減少工件裝夾次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移動夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個不同的位置進(jìn)行加工。工件相對于機床或刀具每占據(jù)一個加工位置所完成的那部分工藝過程，稱為工位。如表二中工序1銑端面、鉆頂尖孔，就有兩個工位。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成4．工步在一道工序中，可能要加工幾個不同表面，也可能用幾把不同刀具進(jìn)行加工，還有可能用幾種不同切削用量分幾次進(jìn)行加工。為了描述這個過程，工序下面又可細(xì)分工步。工步是指加工表面、加工工具和切削用量(不包括背吃刀量)都不變的情況下，所完成的那一部分工序內(nèi)容。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成一般情況下，上述三個要素任意改變一個，就認(rèn)為是不同工步了。但下述兩種情況可以作為一種例外。第一種情況，對那些連續(xù)進(jìn)行的若干個相同的工步，可看作一個工步。如圖2－3所示零件，連續(xù)鉆四個15mm的孔，可看作一個工步鉆4孔15mm，以簡化工藝文件。另一種情況，有時為了提高生產(chǎn)率，用幾把不同刀具，同時加工幾個不同表面，如圖2－4所示，也可看作一個工步，稱為復(fù)合工步。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,二、工藝過程的組成5、行程（進(jìn)給次數(shù)）行程（進(jìn)給次數(shù)）有工作行程和空行程之分。工作行程是指刀具以加工進(jìn)給速度相對工作所完成一次進(jìn)給運動的工步部分；空行程是指刀具以非加工進(jìn)給速度相對工件所完成一次進(jìn)給運動的工步部分。走刀：在一個工步內(nèi)，如果被加表面需切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，每進(jìn)行一切削稱為一次走刀。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征機械產(chǎn)品的制造工藝不僅與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求有很大關(guān)系，而且也與企業(yè)的生產(chǎn)類型有很大關(guān)系，而企業(yè)的生產(chǎn)類型是由企業(yè)的生產(chǎn)綱領(lǐng)所決定的。1、生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指計劃期內(nèi)產(chǎn)品的產(chǎn)量。計劃期常定為一年，所以年生產(chǎn)綱領(lǐng)也就是年產(chǎn)量。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征1、生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qn（1+α）（1+β）N－－零件的年產(chǎn)量；Q－－產(chǎn)品的年產(chǎn)量；n－－每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；α－－備品的百分率；β－－廢品的百分率。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征2．生產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小和產(chǎn)品品種的多少，機械制造企業(yè)的生產(chǎn)可分為三種類型：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。(1)單件生產(chǎn)產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)，各工作地加工對象經(jīng)常改變。如重型機械制造、專用設(shè)備制造和新產(chǎn)品試制等均屬單件生產(chǎn)。(2)大量生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，大多數(shù)工作地長期重復(fù)地進(jìn)行某一工件的某一工序的生產(chǎn)。如汽車、拖拉機、軸承和自行車等產(chǎn)品制造多屬大量生產(chǎn)。(3)成批生產(chǎn)一年中分批輪流制造幾種產(chǎn)品，工作地的加工對象周期性地重復(fù)。如機床、機車、紡織機械等產(chǎn)品制造，多屬成批生產(chǎn)。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征2．生產(chǎn)類型同一產(chǎn)品(或零件)每批投人生產(chǎn)的數(shù)量稱批量，批量可根據(jù)零件的年產(chǎn)量及一年中的生產(chǎn)批數(shù)計算確定。一年的生產(chǎn)批數(shù)需根據(jù)市場需要、零件的特征、流動資金的周轉(zhuǎn)及倉庫容量等具體情況確定。根據(jù)批量的大小和被加工零件的特征，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。小批生產(chǎn)的工藝特點與單件生產(chǎn)相似；大批生產(chǎn)的工藝特點與大量生產(chǎn)相似。中批生產(chǎn)介于單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)之間。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征4、工藝特征零件的互換性同一產(chǎn)品的生產(chǎn)，由于生產(chǎn)類型的不同，其工藝方法完全不一樣。一般說來，生產(chǎn)同樣一個產(chǎn)品，大量生產(chǎn)要比單件生產(chǎn)與成批生產(chǎn)的生產(chǎn)效率高，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。但市場對機械產(chǎn)品的需求是多元化的，需求量有多有少。據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計表明：目前在機械制造中，單件和小批生產(chǎn)占多數(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品更新周期越來越短，產(chǎn)品的品種規(guī)格將會不斷增加，多品種、小批量生產(chǎn)在今后還會有增長趨勢。是否有可能對品種多而批量不大的產(chǎn)品也能按大批量的方式組織生產(chǎn)呢?可能性是存在的，辦法是使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)盡量標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。如果產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化系數(shù)達(dá)到70%～80%以上，那么就可以將多家工廠按協(xié)作方式組織專業(yè)化生產(chǎn)，將多品種小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為大批量生產(chǎn)，可取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。另外，采用成組加工技術(shù)，也可以將一個企業(yè)的多品種、小批量的生產(chǎn)類型轉(zhuǎn)化為批量較大的生產(chǎn)類型。近年來，柔性加工系統(tǒng)的出現(xiàn)，為單件小批量生產(chǎn)提供了高效的先進(jìn)設(shè)備，是機械制造工藝的一個重要發(fā)展方向。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征生產(chǎn)類型的具體劃分，可根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品及零件的特征(輕重、大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、精度等)，參考上表。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,三、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征上表中的重型零件、中型零件、輕型零件可參考下表所列數(shù)據(jù)確定。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程1、定義2、作用3、類型4、格式5、制訂的基本要求6、主要依據(jù)7、制定步驟,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程1、定義規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為工藝規(guī)程。其中，規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規(guī)程。它是在具體的生產(chǎn)條件下，最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)的。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程2、作用（1）指導(dǎo)工人操作；（2）用于生產(chǎn)、工藝管理工作的主要技術(shù)文件；（3）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)建車間或工廠的原始資料；（4）起著交流和推廣先進(jìn)經(jīng)驗的作用。典型和標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程能縮短工廠的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。工藝規(guī)程是經(jīng)過逐級審批的，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。但工藝規(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)程會出現(xiàn)某些不相適應(yīng)的問題，因而工藝規(guī)程應(yīng)定期整頓，及時吸取合理化建議、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。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程3、類型JB／Z338．5—88《工藝管理導(dǎo)則工藝規(guī)程設(shè)計》中規(guī)定工藝規(guī)程的類型有：(1)專用工藝規(guī)程——針對每一個產(chǎn)品和零件所設(shè)計的工藝規(guī)程。(2)通用工藝規(guī)程1)典型工藝規(guī)程——為一組結(jié)構(gòu)相似的零部件所設(shè)計的通用工藝規(guī)程。2)成組工藝規(guī)程——按成組技術(shù)原理將零件分類成組，針對每一組零件所設(shè)計的通用工藝規(guī)程。(3)標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程——已納入標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程4、格式技術(shù)文件JB／Z187．3—88《工藝規(guī)程格式》，要求各機械制造廠按統(tǒng)規(guī)定的格式填寫。屬于機械加工工藝規(guī)程的有：1)機械加工工藝過程卡片。2)機械加工工序卡片。3)標(biāo)準(zhǔn)零件或典型零件工藝過程卡片。4)單軸自動車床調(diào)整卡片。5)多軸自動車床調(diào)整卡片。6)機械加工工序操作指導(dǎo)卡片。7)檢驗卡片等。屬于裝配工藝規(guī)程的有：1)工藝過程卡片。2)工序卡片。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程5、制訂的基本要求制訂工藝規(guī)程的基本要求是，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。同時，還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗，并保證良好的勞動條件。由于工藝規(guī)程是直接指導(dǎo)生產(chǎn)和操作的重要技術(shù)文件，所以工藝規(guī)程還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語、符號、計量單位、編號等都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程6、主要依據(jù)1)產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣。2)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。3)現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料，它包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系、工藝裝備及專用設(shè)備的制造能力、有關(guān)機械加工車間的設(shè)備和工藝裝備的條件、技術(shù)工人的水平以及各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)等。4)國內(nèi)、外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程7、制定步驟1)熟悉和分析制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)，確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。2)確定毛坯，包括選擇毛坯類型及其制造方法。3)擬定工藝路線。這是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步。4)確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其公差。5)確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。6)確定各工序的切削用量和時間定額。7)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。8)填寫工藝文件。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——基本概念,四、工藝規(guī)程樣表,機械加工工藝規(guī)程的制訂,四、工藝規(guī)程,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,毛坯的選擇一、毛坯的種類毛坯的種類很多，同一種毛坯又有多種制造方法。機械制造中常用的毛坯有以下幾種。1．鑄件2．鍛件3．型材4．焊接件5．沖壓件6．冷擠壓件7．粉末冶金,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類1．鑄件：形狀復(fù)雜的毛坯，宜用鑄造方法制造。鑄件又可分為以下幾種類型。(1)砂型鑄造的鑄件；(2)金屬型鑄造的鑄件；(3)離心鑄造鑄件；(4)壓力鑄造鑄件；(5)精密鑄造鑄件,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類2．鍛件：機械強度要求高的鋼制件，一般要用鍛件毛坯。有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件是在鍛錘或壓力機上用手工操作而成形的鍛件。它的精度低，加工余量大，生產(chǎn)率也低，適于單件小批生產(chǎn)及大型鍛件。模鍛件是在鍛錘或壓力機上，通過專用鍛模而鍛制成形的鍛件。它的精度和表面質(zhì)量均比自由鍛造好，可以使毛坯形狀更接近工件形狀，加工余量小。同時由于模鍛件的材料纖維組織分布好，鍛制件的機械強度高。模鍛的生產(chǎn)效率高，但需要專用的模具，且鍛錘的噸位也要比自由鍛造大。主要適用于批量較大的中小型零件。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類3．型材型材按截面形狀可分為：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼及其他特殊截面的型材。型材有冷拉和熱軋兩種。熱軋的精度低，價格較冷拉的便宜，用于一般零件的毛坯。冷拉的尺寸較小，精度高，易于實現(xiàn)自動送料，但價格貴，多用于批量較大在自動機床上進(jìn)行加工的情況。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類4．焊接件將型鋼或鋼板，焊接成所需的結(jié)構(gòu)，適于單件小批生產(chǎn)中制造大型毛坯。優(yōu)點是制造簡便，周期短，毛坯重量輕；缺點是焊接件抗振性差，由于內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形大，因此在進(jìn)行機械加工前需經(jīng)時效處理。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類5．沖壓件在沖床上用沖模將板料沖制而成。沖壓件的尺寸精度高，可以不再進(jìn)行加工或只進(jìn)行精加工，生產(chǎn)效率高。適于批量較大而零件厚度較小的中小型零件。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類6．冷擠壓件在壓力機上通過擠壓模擠壓而成，生產(chǎn)效率高。冷擠壓毛坯精度高，表面粗糙度值小，可以不再進(jìn)行機械加工。但要求材料塑性好，主要為有色金屬和塑性好的鋼材。適于大批量生產(chǎn)中制造形狀簡單的小型零件。如儀表上和航空發(fā)動機中的小型零件。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,一、毛坯的種類7．粉末冶金以金屬粉末為原料，在壓力機上通過模具壓制成型后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。生產(chǎn)效率高，零件的精度高，表面粗糙度值小，一般可不再進(jìn)行精加工，但金屬粉末成本較高。適于大批大量生產(chǎn)中壓制形狀較簡單的小型零件。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——毛坯的選擇,二、毛坯的選擇(1)零件的材料及對零件力學(xué)性能的要求；(2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸；(3)生產(chǎn)類型大批大量生產(chǎn)時，應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)率都高的先進(jìn)的毛坯制造方法；(4)生產(chǎn)條件選擇毛坯時，應(yīng)考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件；(5)充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料隨著毛坯制造專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展。,機械加工工藝規(guī)程的制訂,工藝路線的擬定一.表面加工方法的選擇（1）加工面的技術(shù)要求——經(jīng)濟(jì)精度——正常工作條件下所達(dá)到的加工精度（2）工件材料的性質(zhì)及熱處理（3）工件的形狀和尺寸（4）結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性（5）現(xiàn)有生產(chǎn)條件,機械加工工藝規(guī)程的制訂——工藝路線的擬定,二.加工階段的劃分1、粗加工階段——盡快切除余量——高生產(chǎn)率2、半精加工階段——繼續(xù)減少加工余量，為精加工作準(zhǔn)備，次要面加工3、精加工階段——達(dá)到要求的加工精度和表面粗糙度4、光整加工和超精密階段——降低表面粗糙度值原因：1、保證加工質(zhì)量2、合理使用設(shè)備3、便于安排熱處理4、及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，保護(hù)精加工表面★加工階段劃分——針對零件加工的整個過程、針對主要加工面,機械加工工藝規(guī)程的制訂——工藝路線的擬定,三.工序的集中與分散1、工序集中——工序少，內(nèi)容多——裝夾次數(shù)少，位置精度高，設(shè)備數(shù)量少，工人少2、工序分散——工序多，內(nèi)容少——設(shè)備工裝簡單，調(diào)整方便，切削用量合理；設(shè)備多，工人多3、單件小批生產(chǎn)→集中——便于組織管理4、大批量生產(chǎn)→集中——高效設(shè)備工裝→分散——自動線、流水線5、多品種、中小批量→集中——數(shù)控機床、加工中心6、重型零件→集中精密零件→分散現(xiàn)代生產(chǎn)→集中,機械加工工藝規(guī)程的制訂——工藝路線的擬定,四、工序順序的安排1、機械加工順序的安排——①先基準(zhǔn)后其它②先粗后精③先主后次、穿插進(jìn)行④先面后孔●基準(zhǔn)加工→主要面粗加工→次要面加工→主要面半精加工→次要面加工→修基準(zhǔn)→主要面精加工,機械加工工藝規(guī)程的制訂——工藝路線的擬定,四、工序順序的安排2、熱處理工序的安排1）預(yù)備熱處理——正火和退火——粗加工前時效處理——粗加工前、后調(diào)質(zhì)處理——粗加工后，半精加工前2）最終熱處理——淬火——精加工、磨削前滲碳淬火——半精加工后滲氮——盡量靠后表面處理（電鍍及氧化）——最后●毛坯制造→退火或正火→主要面粗加工→次要面加工→調(diào)質(zhì)（或時效）→主要面半精加工→次要面加工→淬火（或滲碳淬火）→修基準(zhǔn)→主要面精加工,機械加工工藝規(guī)程的制訂——工藝路線的擬定,四、工序順序的安排3、輔助工序的安排檢驗——粗加工后，精加工0前；轉(zhuǎn)車間前后；重要工序前后；完工后。去毛刺——鉆、銑、刨、拉后，淬火前輔助工序——清洗、防銹、去磁、平衡等,機械加工工藝規(guī)程的制訂,機械加工生產(chǎn)率一、機械加工時間定額的組成1、時間定額的概念指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。它是安排作業(yè)計劃、核算生產(chǎn)成本、確定設(shè)備數(shù)量、人員編制以及規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要依據(jù)。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成2．時間定額的組成1）基本時間Tb2）輔助時間Ta3）布置工作地時間Ts4）休息與生理需要時間Tr5）準(zhǔn)備與終結(jié)時間Te,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成1）基本時間Tb指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置以及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。對于切削加工來說，基本時間就是切除金屬所消耗的時間（包括刀具的切入和切出時間在內(nèi)）。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成2）輔助時間Ta是為實現(xiàn)工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間。它包括：裝卸工件，開停機床，引進(jìn)或退出刀具，改變切削用量，試切和測量工件等所消耗的時間。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成基本時間和輔助時間的總和稱為作業(yè)時間。它是直接用于制造產(chǎn)品或零部件所消耗的時間。輔助時間的確定方法隨生產(chǎn)類型而異?！笈罅可a(chǎn)時，為使輔助時間規(guī)定得合理，需將輔助動作分解，再分別確定各分解動作的時間，最后予以綜合；——中批生產(chǎn)則可根據(jù)以往統(tǒng)計資料來確定；——單件小批生產(chǎn)常用基本時間的百分比進(jìn)行估算。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成3）布置工作地時間Ts為了使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地（如更換刀具，潤滑機床，清理切屑，收拾工具等）所消耗的時間。它不是直接消耗在每個工件上的。而是消耗在一個工作班內(nèi)的時間，再折算到每個工件上的。一般按作業(yè)時間的2%～7%估算。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成4）休息與生理需要時間Tr工人在工作班內(nèi)恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時間。Tr是按一個工作班為計算單位，再折算到每個工件上的。對機床操作工人一般按作業(yè)時間的2%估算。以上四部分時間的總和稱為單件時間Tp，即:Tp=Tb＋Ta+Ts+Tr,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,一、機械加工時間定額的組成5）準(zhǔn)備與終結(jié)時間Te指工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時間。在單件或成批生產(chǎn)中，每當(dāng)開始加工一批工件時，工人需要熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯、材料、工藝裝備、安裝刀具和夾具，調(diào)整機床和其它工藝裝備等所消耗的時間以及加工一批工件結(jié)束后，需拆下和歸還工藝裝備，送交成品等所消耗的時間。單件和成批生產(chǎn)的單件工時定額的計算公式T應(yīng)為：Tc＝Tp＋Ｔe/n大批大量生產(chǎn)時，由于n的數(shù)值很大，Ｔ/n≈０，故不考慮準(zhǔn)備終結(jié)時間，即：Tc＝Tp,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑1、勞動生產(chǎn)率指工人在單位時間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品的數(shù)量或制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動時間。勞動生產(chǎn)率是一項綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。提高勞動生產(chǎn)率，必須正確處理好質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三者之間的關(guān)系。應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)率，降低成本。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑2、途徑1）縮短基本時間；2）縮短輔助時間；3）縮短布置工作地時間；4）縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時間,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑1）縮短基本時間的主要途徑a提高切削用量增大切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量；b采用多刀同時切削；c多件加工——通過減少刀具的切入、切出時間或者使基本時間重合，從而縮短每個零件加工的基本時間來提高生產(chǎn)率；順序多件加工、平行多件加工、平行順序多件加工。d減少加工余量。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑2)縮短輔助時間a使輔助動作實現(xiàn)機械化和自動化，從而直接縮減輔助時間；采用專用夾具裝夾工件，工件在裝夾中不需找正，可縮短裝卸工件的時間。大批大量生產(chǎn)時，廣泛采用高效氣動、液動夾具來縮短裝卸工件的時間。單件小批生產(chǎn)中，由于受專用夾具制造成本的限制，為縮短裝卸工件的時間，可采用組合夾具及可調(diào)夾具。采用主動檢測裝置或數(shù)字顯示裝置在加工過程中進(jìn)行實時測量，減小加工中停機測量的輔助時間,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑2)縮短輔助時間b使輔助時間與基本時間重合，間接縮短輔助時間。采用多工位夾具和連續(xù)加工的方法。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑3）縮短布置工作地時間減少換刀次數(shù)并縮減每次換刀所需的時間，提高刀具的耐用度可減少換刀次數(shù)。主要通過改進(jìn)刀具的安裝方法和采用裝刀夾具來實現(xiàn)。采用各種快換刀夾，刀具微調(diào)機構(gòu)，專用對刀樣板或?qū)Φ稑蛹约白詣訐Q刀裝置等.例如在車床和銑床上采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片刀具，既減少了換刀次數(shù)，又可減少刀具裝卸，對刀和刃磨的時間。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,二、提高機械加工生產(chǎn)率的途徑4)縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時間a擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，以相對減少分?jǐn)偟矫總€零件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間；b直接減少準(zhǔn)備與終結(jié)時間。擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，可以通過零件標(biāo)準(zhǔn)化和通用化實現(xiàn)，并可采用成組技術(shù)組織生產(chǎn)。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,三、機械加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法1、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析通過比較不同工藝方案的生產(chǎn)成本，選出最經(jīng)濟(jì)的加工工藝方案。2、生產(chǎn)成本指制造一個零件或一臺產(chǎn)品所必須的一切費用的總和。生產(chǎn)成本包括兩大類費用：第一類是與工藝過程直接有關(guān)的費用叫工藝成本，約占生產(chǎn)成本的70%～75%；第二類是與工藝過程無關(guān)的費用，如行政人員工資，廠房折舊，照明取曖等。由于在同一生產(chǎn)條件下與工藝過程無關(guān)的費用基本上是相等的，因此對零件工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時，只要分析與工藝過程直接有關(guān)的工藝成本即可。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,三、機械加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法3、工藝成本的組成由可變費用和不變費用兩大部分組成。1）可變費用是與年產(chǎn)量有關(guān)并與之成正比的費用，用“V”表示（元/件）。包括：材料費、操作工人的工資、機床電費、通用機床折舊費、通用機床修理費、刀具費、通用夾具費。2）不變費用是與年產(chǎn)量的變化沒有直接關(guān)系的費用。當(dāng)產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)變化時，全年的費用基本上保持不變，用“S”表示（元/年）。包括：機床管理人員，車間輔助工人，調(diào)整工人的工資、專用機床折舊費、專用機床修理費、專用夾具費。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,三、機械加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法4、工藝成本的計算1）零件的全年工藝成本E=VN+SE——零件（或零件的某工序）全年的工藝成本（元/年）；V——可變費用（元/件）；N——年產(chǎn)量（件/年）；S——不變費用（元/年）。,機械加工工藝規(guī)程的制訂——機械加工生產(chǎn)率,三、機械加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法4、工藝成本的計算2）零件的單件工藝成本（元/件）單件工藝成本E與年產(chǎn)量N呈雙曲線關(guān)系,