机械加工工艺知识

1 1.1​ 机械加工工艺知识 工艺 使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程 机械制造工艺 各种机械的制造方法和过程的总称。 工艺规程 工艺规程是具体指导工人进行加工制造的操作文件。它是最重要的一种工艺文件（包括：工艺规程、工艺装备图、工时定额、与原材料消耗定额等）。工艺规程是安排生产作业 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、生产调度、质量控制、原材料与工具供应、生产组织和劳动组织的基础资料，因此是十分重要的生产指导文件。 工艺规程的主要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 是：产品及其各部分的制造方法和顺序、设备的选择、切削规范的选择、工艺装备的确定、劳动量及工作物等级的确定、设备调整方法、产品装配与零件加工的技术条件等。 工艺规程有四种形式：工艺过程卡片（工艺路线卡）、工艺卡片、工序卡片和工艺守则。此外，还有调整卡片和检查卡片等的辅助文件。 工序 指在一台机床上或在同一个工作地点对一个或一组工件连续完成的那部分工艺过程。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作是否连续。 工步 指在一个工序中，当工件的加工表面、切削刀具和切削用量中的转速与进给量均保持不变时所完成的那部分工序。工步上构成工序的基本单元。 工位 相对刀具或设备的固定部分，工件所占有的每一个加工位置称为工位。 典型工艺 根据零件的结构和工艺特征进行分类、分组，对同组零件制订的统一加工方法和过程。 产品结构工艺性 所 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的产品在能满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性。 零件结构工艺性 所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。 工艺性 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 在产品技术设计阶段，工艺人员对产品结构工艺性进行分析和评价的过程。 工艺性审查 在产品工作图设计阶段，工艺人员对产品和零件结构工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。 可加工性 在一定生产条件下，材料加工的难易程度。 生产过程 将原材料转变为成品的全过程。 工艺过程 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。 工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。 工艺方案 根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。 工艺路线 产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。 工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 工艺设计 编制各种工艺文件和设计工艺装备等的过程。 工艺要素 与工艺过程有关的主要因素。 工艺规范 对工艺过程中有关技术要求所做的一系列统一规定。 工艺参数 为了达到预期的技术指标，工艺过程中所需选用或控制的有关量。 工艺试验 为考查工艺方法、工艺参数的可行性或材料的可加工性等而进行的试验。 工艺验证 通过试生产，检验工艺设计的合理性。 工艺管理 科学地计划、组织和控制各项工艺工作的全过程。 工艺设备［设备］ 完成工艺过程的主要生产装置。如各种机床、加热炉、电镀槽等等。 工艺装备［工装］ 产品制造过程中所用的各种工具总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。 工艺系统 在机械加工中由机床、刀具、夹具和工件所组成的统一体。 工艺纪律 在生产过程中，有关人员应遵守的工艺秩序。 工艺过程优化 根据一个（或几个）判据，对工艺过程及有关参数进行最佳方案的选择。 原材料 投入生产过程以创造新产品的物质。 主要材料 构成产品实体的材料。 辅助材料 在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。 毛坯 根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。 铸件 将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到金属工作或毛坯。 锻件 金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。 焊接件 用焊接的方法而得到的结合件。 冲压件 用冲压的方法制成的工件或毛坯。 工件 加工过程中的生产对象。 工艺关键件 技术要求高，工艺难度大的零、部件。 外协件 由本企业提供设计图样资料，委托其他企业完成部分或全部制造工序的零、部件。 试件 为试验材料的机械、物理、化学性能、金相组织或可加工性等而专门制做的样件。 工艺用件 为工艺需要而特制的辅助件。 在制品 一个企业的生产过程中，正在进行加工、装配或等进一步加工、装配或待检查验收的制品。 半成品 在一个企业的生产过程中，已完成一个或几个生产阶段，经检验合格入库尚待继续加工或装配的制品。 成品 通过检验质量特性符合标准要求的制品。 不合格品 通过检验质量特性不符合标准要求的制品。 废品 不能修复又不能降级使用的不合格品。 作业时间 直接用于制造产品或零、部件所消耗的时间。可分为基本时间和辅助时间两部分。 基本时间 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。 辅助时间 为实现工艺过程所必须进行的各种辅助运作所消耗的时间。 布置工作地时间 为使加工正常进行，工人照管工作地（如更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的时间。 休息与生理需要时间 工人在工作班内为恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间。 准备与终结时间 工人为了生产一批产品或零、部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。 材料消耗工艺定额 在一定生产条件下，生产单位产品或零件所需消耗的材料总重量。 材料工艺性消耗 产品或零件的净重占其材料消耗工艺定额的百分比。 材料利用率 产品或零件的净重占其材料消耗工艺定额的百分比。 设备负荷率 设备的实际工作时间占其台时基数的百分比。 工艺路线表 描述产品或零、部件工艺路线的一种工艺文件。 车间分工明细表 按产品各车间应加工（或装配）的零、部件一览表。 工艺过程卡片 以工序为单位简要说明产品或零、部件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。 工艺卡片 按产品或零、部件的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。它以工序为单元，详细说明产品（或零、部伯）在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。 工序卡片 在工艺过程卡片或工艺卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。一般具有工序简图，并详细说明该工序的每个工步的加工（或装配）内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备和工艺装备等。 典型工艺过程卡片 具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所能通用的工艺过程卡片。 典型工艺卡片 具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所能通用的工艺卡片。 典型工序卡片 具有相似结构和工艺特征一组零、部件所能通用的工序卡片。 调整卡片 对自动、半自动机床或某些齿轮加工机床等进行调整用的一种工艺文件。 工艺守则 某一专业工种所通用的一种基本操作规程。 工艺附图 附在工艺规程上用以说明产品或零、部件加工或装配的简图或图表。 毛坯图 供制造毛坯用的，表明毛坯材料、形状、尺寸和技术要求的图样。 装配系统图 表明产品零、部件相互装配关系及装配流程的示意图。 专用工艺装备设计任务书 由工艺人员根据工艺要求，对专用工艺装备设计提出的一种指示性文件，作为工装设计人员进行工装设计的依据。 专用设备设计任务书 由工艺人员根据工艺需要，对组合夹具的组装提出的一种指示性文件，作为组装夹具的依据。 工艺关键件明细表 填写产品中所有工艺关键件的图号、名称和关键内容等的一种工艺文件。 外协件明细表 填写产品中所有工艺外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 专用工艺装备明细表 填写产品在生产过程中所需要的全部专用工艺装备的编号、名称、使用零（部）件图号等的一种工艺文件。 企业标准工具明细表 填写产品在生产过程中所需的全部本企业标准工具的名称、规格与精度、使用零（部）件图号等的一种工艺文件。 组合夹具明细表 填写产品在生产过程中所需的全部组合夹具的编号、名称、使用零（部）件图号等的一种工艺文件。 外购工具明细表 填写产品在生产过程所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度、使用零（部）件图号等的一种工艺文件。 工位器具明细表 填写产品在生产过程中所需的全部工位器具的编号、名称、使用零（部）件图号等的一种工艺文件。 材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程中所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。 工艺装备验证书 工艺装备验证书 工艺试验报告 说明对新的工艺方案或工艺方法的试验过程，并对试验结果进行分析和提出处理意见的一种工艺文件。 工艺总结 新产品经过试生产后，工艺人员对工艺准备阶段的工作和工艺、工装的试用情况进行记述，并提出处理意见的一种工艺文件。 工艺文件目录 产品所有工艺文件的清单。 工艺文件更改通知单 更改工艺文件的联系单和凭证。 临时脱离工艺通知单 由于客观条件限制，暂时不能按原定工艺规程加工或装配，在规定的时间或批量内允许改变工艺路线或工艺方法的联系单和凭证。 专用工艺装备 专为某一产品所用的工艺装备。 通用工艺装备 能为几种产品所共用的工艺装备。 标准工艺装备 已纳入标准的工艺装备。 夹具 用以装夹工件（和引导刀具）的装置。 模具 用以限定生产对象的形状和尺寸的装置。 刀具 以从工件上切除多余材料或切断材料的带刃工具。 计量器具 用以直接或间接测出被测对象量值的工具、仪器、仪表等。 辅具［机床辅具］ 用以连接刀具与机床的工具。 钳工工具 各种钳工作业所用工具的总称。 工位器具 在工作地或仓库中用以存放生产对象或工具用的各种装置。 装夹 将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。 定位 确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。 夹紧［卡夹］ 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 找正 用工具（和仪表）根据工件上有关基准，找出工件在划线、加工或装配时的正确位置的过程。 对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置的过程。 冷加工和热加工 冷加工：利用刀具和工件作相对运动，从毛坯上切去多余的金属，以获得所需几何形状、尺寸精度和表面光洁度的零件，这种加工方法称为金属切削加工，也叫冷加工。 热加工：金属材料铸造、锻压、焊接、热处理及非金属材料注塑等都称为热加工。 生产准备的定义和工作内容 生产准备的任务是解决如何为生产作好各种准备工作，它的内容如下： 1）生产空间准备 工厂总平面布置：工厂总平面布置的原则、工厂总平面布置的程序、工厂总平面布置的方法；  车间布置：车间布置的原则、车间布置的形式、车间布置的方法；工作地布置：工作地装备、人机系统、定置管理。 2）生产流程准备 工艺流程准备；检验流程准备； 运输流程准备；信息流程准备。 工艺准备 产品投产前所进行的一系列工艺工作的总称，其主要内容包括：对产品图样进行工艺性分析和审查；拟定工艺方案；编制各种工艺文件；设计、制造和调整工艺装备；设计合理的生产组织形式等。 工艺准备范围 工艺准备的工作的范围，按新产品品种分，则包括全新产品和改进、改型新产品。 若按新产品试制阶段分，则可分为样机试制工艺准备，小批试制工艺准备和批量试制生产工艺准备三种，对生产批量较小的新产品，则只包括样机试制和小批试制两个阶段的工艺准备。 工艺准备内容 工艺装备设计 1.设计依据： 工装设计任务书(主要依据)和工装明细表； 产品图纸及有关设计文件； 工艺规程文件，主要是作业指导书和工人自检指导卡； 工装设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 ； 与工装及其设计有关的各种标准； 本企业设备的有关资料； 国内外典型工装图样及有关资料； 本企业同类产品同类工装的图样和设计资料。 2.设计原则： 工装的先进性与使用的现实性； 工装设计的可靠性与经济上的继承性； 设计工装的创造性与科学的合理性； 设计工装的理论性与实践性； 工装使用的安全性； 工装设计的标准化原则。 3.工装图样设计 总图和部件装配图的设计； 零件图的设计； 表格图的设计； 编号技术要求。 4.工装标准化 夹具、模具设计标准化 量具、刀具设计标准化 劳动消耗工艺定额（工时定额） ​ 范围 凡能计算考核工作量的工种和岗位，均应制订劳动定额。 ​  制定依据 产品图样； 工艺规程文件； 企业生产类型及产品计划批量； 定额标准及企业同类产品及其零部件的劳动定额实际资料。 ​   制订的要求 所制订定额应该先进合理，达到平均先进水平； 注意综合平衡，防止不合理差异。 ​   制订的方法 经验估计法； 统计分析法； 类推比较法； 技术测定法。 材料消耗工艺定额 ​    范围 构成产品的原材料(含外购件)； 产品生产过程中所需辅助材料。 ​    制订依据 具有净重的产品零部件图纸和零部件明细表； ​ 产品工艺规程文件； 产品所需各种材料标准、加工余量标准和下料公差标准等技术资料。 ​   制订的原则 先进可行 促使材料节约 供应可能 ​    制订的方法 技术计算法 实际测量法 经验统计法　 工艺文件管理 1.分类 管理性工艺文件： 各种工艺文件的目次； 产品设计工艺性审查记录与报告； 产品工艺方案； 产品或零件工艺路线表或车间分工明细表；外协件明细表； 工艺过程卡片（或工艺流程表）和装配工艺流程图； 专用工装明细表和专用工装设计任务书； 材料消耗定额和劳动工艺定额明细表和汇总表； 工艺或工装验证记录（书）和工艺技术总结。 操作性工艺文件： 工艺过程卡或工艺流程表；装配工艺流程图； 工艺卡片、作业指导书或工序卡片； 自检指导卡（自检表）； 专用工装图样、技术要求和专用工装使用说明书。 2.管理 底图的管理 兰图的管理 使用部门的文件管理 3.更改 更改的原则 更改的场合 更改的方法 计算机在工艺设计中的应用（CAPP） 1.应用形式和方法 检索式的CAPP系统； 创成式的CAPP系统； 变异式的CAPP系统； 2.内容 提出CAPP系统的结构； 设置系统的功能； 确定系统的输入参数和输入的信息； 设计工艺文件的格式和内容； 编制标准工艺规程方案； 设计数据库的结构和内容； 确定专家系统的工作范围和工作内容。 3.数据库 机床或设备数据库； 夹具、模具、量具、刀具数据库； 工时定额数据库； 工序图库系。 手工和计算机辅助工艺设计的设计流程异同 手工进行工艺设计时，通常要经过如下过程： 　　根据产品图纸，分析产品零件的结构特点以及技术要求； 　　了解产品生产的纲领及批量； 　　进行工艺决策，确定加工方法(或组装方法)和工艺路线； 　　按企业的实际情况，具体确定设备类型、工艺参数、工艺装备以及工时定额等； 　　按规定格式生成正式工艺规程(包括工艺装配大纲、工艺加工路线、工艺过程卡片、工艺汇总表等等)。 采用CAPP以后的流程变化为： 　　第一步：确定产品或零部件的生产大纲、工艺决策和工艺路线，例如产品装配大纲、零部件加工地点流动方式、工艺成本预算、制造能力评估等；(从工艺经验知识库中确定) 　　第二步：确定产品或零部件的生产工艺程序——工序、工步；(从工艺经验知识库中确定) 　　第三步：确定每个工序、工步的上级原料状态，例如装配件的组成属性、原材料的属性和定额计算等；(从产品结构信息和属性信息库中确定，也许需要确定原材料库的某些属性[牌号、性能指标需要设计员确定，规格等需要工艺员确定]) 　　第四步：确定每个工序、工步所需要的制造资源，例如装配流水线工位、加工设备、工艺装备刀夹量具等；(从企业制造资源库中确定) 　　第五步：确定每个工序、工步所需要的工艺参数，例如切削用量、压力、时间、电流电压、温度等工艺参数；(从工艺参数库中确定) 　　第六步：确定每个工序、工步所需要的工时定额参数；(从工艺参数库中确定，基本都需要形成简单的运算规则) 　　第七步：确定每个工序、工步所需要的工艺附图，例如装配爆炸视图、加工定位夹紧示图、切削用量示图、电路布线示意图等；(通过进入相应的与PDM系统集成下CAD软件系统中均可以实现工艺附图的绘制——AutoCAD、Inventor、SolidEdge、ProE、Protel99……) 　　第八步：确定和汇总整个工艺规程的信息数据，选择企业标准的工艺表格模板，通过报表生成管理器，自动生成一套合格的工艺规程报表和卡片(包括工艺路线表、工艺过程卡片、材料定额汇总表、工时定额汇总表等等)。 工艺路线一般设计过程 1、​ 加工方法的选择 2、​ 加工阶段的划分 3、​ 工序的集中与分散 4、​ 工序顺序的安排 主要专业工艺设计内容 在一般产品制造中，所包括的专业工艺设计种类有： (1)变形加工工艺设计 使原材料产生形态、形状或结构变化来制造零组件的工艺过程设计，如各类零件毛坯制造 (铸、锻、下料等)、零件加工(机械加工、钣金冲压等)等。 (2)变态、变性加工工艺设计 通过改变原材料的性质来满足制造零组件需要的工艺过程设计，如热处理、表面处理等。 (3)连接和组装加工工艺设计 使工件与其他原材料或工件与工件、组件与组件鲒合而形成组件或产品的工艺过程设计， 如焊接、装配等。 (4)其他环节的工艺设计 产品制造过程中其他环节工艺过程设计，如检测、试验等。 常见工艺卡在生产中上的指导作用 工艺过程综合卡片这种卡片主要列出了整个零件加工所经过的工艺路线（包括毛坯、机械加工和热处理等），它是制定其他工艺文件的基础，也是进行生产技术准备、编制作业计划和组织生产的依据。在单件小批量生产中，一般简单零件只编制工艺过程综合卡片作为工艺指导文件。 工艺卡片这种卡片是以工序为单位，详细说明整个工艺过程的工艺文件。它不仅标出工序顺序、工序内容，同时对主要工序还表示出工步内容、工位及必要的加工简图或加工说明。此外，还包括零件的工艺特性（材料、质量、加工表面及其精度和表面粗糙度要求等）、毛坯性质和生产纲领。在成批生产中广泛采用这种卡片，对单件小批量生产中的某些重要零件也要制定工艺卡片。 工序卡片工序卡片是在工艺卡片的基础上分别为每一个工序制定的，是用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件。工序卡片中详细记载了该工序加工所必需的工艺资料，如定位基准、安装方法、所用机床和工艺装备、工序尺寸及公差、切削用量及工时定额等。在大批量生产中广泛采用这种卡片。在中、小批量生产中，对个别重要工序有时也编制工序卡片。