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1、第六章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第六章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第三節(jié) 加工余量及工序尺寸 第四節(jié) 工藝尺寸鏈 第五節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及工藝文件 第六節(jié) 制訂工藝規(guī)程實(shí)例 第七節(jié) 機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第一節(jié) 概 述,產(chǎn)品、零件設(shè)計(jì)好之后進(jìn)行加工之前需要進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)； 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的好壞對(duì)到整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造影響很大。,第一節(jié) 概 述,一、生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程 機(jī)器的生產(chǎn)過(guò)程是將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程； 在生產(chǎn)過(guò)程中，凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程稱為工藝過(guò)程； 工藝過(guò)程可分為： 機(jī)械制造工藝過(guò)程
2、一般是指零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程和機(jī)器的裝配工藝過(guò)程的總和。其它過(guò)程則稱為輔助過(guò)程。,焊接,F22裝配現(xiàn)場(chǎng),第一節(jié) 概 述,工藝就是制造產(chǎn)品的方法； 幾種不同的工藝過(guò)程總有一種工藝過(guò)程在某一特定條件下是最合理的； 把合理工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件的形式，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件即稱為工藝規(guī)程； 工藝規(guī)程不是一成不變的；,基于PLM平臺(tái)的電子工藝規(guī)程輸出技術(shù),第一節(jié) 概 述,二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 1.工序、工步和工作行程； 2.裝夾和工位。,工序 工序是組成加工工藝過(guò)程的基本單元； 一個(gè)工序是指一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床（或一個(gè)工作地點(diǎn)），對(duì)同一工件（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件）所連續(xù)完
3、成的那一部分工藝過(guò)程； 制訂機(jī)械加工工藝過(guò)程中，列出主要工序名稱及其加工順序的簡(jiǎn)略工藝過(guò)程，稱為工藝路線。,第一節(jié) 概 述,工步； 工步是在加工表面不變、加工工具不變、切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序； 工作行程； 工作行程也叫走刀，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。,機(jī)翼1肋上下緣條的加工工步,第一節(jié) 概 述,階梯軸的加工,若階梯軸的精度和表面粗糙度要求不高，則加工這根階梯軸的工藝過(guò)程將包含下列加工內(nèi)容：,（1）切一端面；(2) 打中心孔；（3）切另一端面；（4）打中心孔；（5）車大外圓；(6) 大外圓倒角；（7）車小外圓；（8）小外圓倒角；（9）銑鍵槽；（10）去毛
4、刺。,第一節(jié) 概 述,根據(jù)車間加工條件和生產(chǎn)規(guī)模的不同，可以采用不同的方案來(lái)完成上述工件的加工。 在表61及表62中分別表示在單件小批生產(chǎn)及大批大量生產(chǎn)中工序的劃分和所用的機(jī)床。,表6-1單件小批生產(chǎn)的工藝過(guò)程,表6-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過(guò)程,第一節(jié) 概 述,從表中可以看出，隨著生產(chǎn)規(guī)模的不同，工序的劃分及每一個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容是不同的。,在單件小批生產(chǎn)的工序1中，包括四個(gè)工步： 兩次車端面； 兩次打中心孔。 分為四個(gè)工步的原因是加工表面變了。 在工序2 中也包括四個(gè)工步，這時(shí)加工表面和切削工具都變了。,第一節(jié) 概 述,裝夾和工位 裝夾是由定位和夾緊過(guò)程組成，這一功能是由夾具完成的
5、； 采用轉(zhuǎn)位或移位夾具、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或多軸機(jī)床上加工時(shí)，工件在機(jī)床上一次裝夾后，要經(jīng)過(guò)若干個(gè)位置依次進(jìn)行加工。工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)位置上所完成的那一部分工序就稱為工位。,氣動(dòng)通用夾具,多工件裝夾鉆孔攻絲工裝,,第一節(jié) 概 述,三、生產(chǎn)類型與加工工藝過(guò)程的特點(diǎn) 一）生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型的劃分依據(jù)是產(chǎn)品或零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。而零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計(jì)算： N=Qn(1+a%)(1+b%) (件/年),N零件的年產(chǎn)綱領(lǐng) (件/年) Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量 （臺(tái)年） n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)） a%備品率 b%廢品率,第一節(jié) 概 述,按年生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分生產(chǎn)類型,
6、表6-3 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系,第一節(jié) 概 述,單件生產(chǎn)單個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品，并且很少重復(fù); 批量生產(chǎn)一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過(guò)程有一定的重復(fù)性。每批制造的相同產(chǎn)品的數(shù)量稱為批量。根據(jù)批量的大小，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)的工藝過(guò)程的特點(diǎn)和單件生產(chǎn)相似；大批生產(chǎn)的工藝過(guò)程的特點(diǎn)和大量生產(chǎn)相似；中批生產(chǎn)的工藝過(guò)程的特點(diǎn)則介于單件小批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)之間; 大批量生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常重復(fù)地進(jìn)行某一個(gè)零件的某一道工序的加工。,第一節(jié) 概 述,單件、小批量生產(chǎn)與大批量生產(chǎn)可能有不同的工藝過(guò)程; 對(duì)單件小批生產(chǎn)，可能只要制訂一
7、個(gè)簡(jiǎn)單的工藝路線就行了； 對(duì)于大批量生產(chǎn)，應(yīng)該制訂一個(gè)詳細(xì)的工藝規(guī)程，詳細(xì)地給出各種工藝參數(shù)。這樣做主要是因?yàn)閷?duì)大批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，每個(gè)工序、工步節(jié)省1秒種，就會(huì)帶來(lái)可觀的效益; 同時(shí)，詳細(xì)的工藝規(guī)程，也是進(jìn)行工夾具設(shè)計(jì)制造的依據(jù)。,第一節(jié) 概 述,各種生產(chǎn)類型的工藝過(guò)程特點(diǎn)可歸納成表64。,表64各種生產(chǎn)類型工藝過(guò)程的主要特點(diǎn),第一節(jié) 概 述,二）生產(chǎn)類型與組織方式,產(chǎn)品的用途不同，決定了其市場(chǎng)需求量是不同的，因此不同的產(chǎn)品有不同的生產(chǎn)批量; 需求的批量不同，形成了不同的生產(chǎn)規(guī)模類型，如大批量、中小批量、單件生產(chǎn)等; 不同的生產(chǎn)類型即生產(chǎn)規(guī)模不同，生產(chǎn)組織的方式及相應(yīng)的工藝過(guò)程也大不相同;
8、,單件、小批：長(zhǎng)江三峽巨型發(fā)電機(jī)組,大批量：斯巴魯水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),第一節(jié) 概 述,針對(duì)不同的產(chǎn)品所選用的生產(chǎn)模式及制造技術(shù)的準(zhǔn)則是什么？ 質(zhì)量、成本、生產(chǎn)率長(zhǎng)期以來(lái)是評(píng)價(jià)機(jī)電產(chǎn)品制造過(guò)程的三大準(zhǔn)則； 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及人們消費(fèi)水平的提高，質(zhì)量、成本、生產(chǎn)率這三大準(zhǔn)則的內(nèi)涵有了新的發(fā)展。T（交貨時(shí)間）Q（質(zhì)量）C（成本）S（服務(wù)）的準(zhǔn)則被提出來(lái)了； 服務(wù)實(shí)際上也可看作質(zhì)量的一個(gè)要素，單獨(dú)提出來(lái)，引起更多重視。,第一節(jié) 概 述,由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，快速響應(yīng)制造的概念被提出來(lái)了； 最早上市的幾家公司往往占有市場(chǎng)份額的80%以上，往往可以有較高的價(jià)格，即使生產(chǎn)成本較大，企業(yè)仍能獲得豐厚利
9、潤(rùn)； 決策一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)組織、開(kāi)發(fā)方式及制造工藝時(shí)，不僅要對(duì)工藝技術(shù)有深刻透徹的掌握，而且能從管理學(xué)角度作出有戰(zhàn)略眼光的選擇。,第一節(jié) 概 述,企業(yè)組織產(chǎn)品的生產(chǎn)可以有多種模式：,生產(chǎn)全部零部件、組裝機(jī)器； 生產(chǎn)一部分關(guān)鍵的零部件，其余的由其它企業(yè)供應(yīng)； 完全不生產(chǎn)零部件，只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)及銷售。,第一種模式的企業(yè)，必須形成大而全、小而全的工廠。當(dāng)市場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，適應(yīng)性差，難以作到設(shè)備負(fù)載的平衡，而且固定資產(chǎn)利用率差，定崗人員也有忙閑不均情況，影響管理和全員的積極性；,第一節(jié) 概 述,第三種模式具有固定設(shè)備投入少、轉(zhuǎn)產(chǎn)容易等優(yōu)點(diǎn)，適宜市場(chǎng)的變化。但對(duì)于核心技術(shù)和工藝應(yīng)該自己掌握時(shí)，或大批量生產(chǎn)中
10、附加值比較大的零部件生產(chǎn)，這一模式就有不足之處。許多高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)“兩頭在內(nèi)、中間在外”的企業(yè)均是這種方式； 國(guó)外敏捷制造中的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，其實(shí)質(zhì)即是在INTERNET信息技,洛克希德馬丁公司在“聯(lián)合攻擊機(jī)”項(xiàng)目中的異地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),支持下，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一生產(chǎn)模式。,第一節(jié) 概 述,許多產(chǎn)品復(fù)雜的大工業(yè)多采用第二種模式； 美國(guó)的三大汽車公司周圍密布著數(shù)以千計(jì)的中小企業(yè)，承擔(dān)汽車零配件、汽車生產(chǎn)所需的專用工模具、專用設(shè)備的生產(chǎn)供應(yīng)，形成一個(gè)繁榮的產(chǎn)業(yè)； 日本的汽車工業(yè)也是如此，汽車生產(chǎn)廠家只控制整車、車身和發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。日本電裝、豐田工機(jī)、美國(guó)的TRW、德?tīng)柛６际菍ｉT(mén)生產(chǎn)汽車零部件的巨
11、型企業(yè)，它們對(duì)多家汽車生產(chǎn)廠供貨。,第一節(jié) 概 述,工藝規(guī)程設(shè)計(jì)須遵循以下原則： 1) 保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量(或機(jī)器的裝配質(zhì)量)，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求； 2) 應(yīng)使工藝過(guò)程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場(chǎng)； 3) 設(shè)法降低制造成本； 4) 注意減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。,四、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則及原始資料,第一節(jié) 概 述,設(shè)計(jì)工藝規(guī)程必須具備以下原始資料： 1)產(chǎn)品裝配圖、零件圖； 2)產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 3)產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)； 4)毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件； 5)制造廠的生產(chǎn)條件； 6)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工藝裝備設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)手冊(cè)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)； 7)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)資料等。,
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