机械加工工艺过程的基本概念.docx

机械加工工艺过程的基本概念第一章机械加工工艺过程的基本概念●学习目标知识目标1．能简单叙述船机制造的生产过程和工艺过程；2．能正确描述船机加工工艺过程的组成部分；3．能简单叙述生产纲领和生产类型的含义。能力目标1．会结合具体的加工实例分析其中的工序、安装、工位、工步及走刀的组成；2．对不同生产类型的具体内容能选择合适的工艺方法。第一节生产过程和工艺过程船舶机器设备或机械产品进行制造时，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。它包括原材料的运输、保管与准备、产品的技术和生产准备、毛坯制造、零件的机械加工和热处理、部件及产品的装配、检验、调试、油漆包装以及产品销售和售后服务等。一个产品的生产过程又可分为若于车间的生产过程。某一车间所用的原材料(或半成品)可能是另一车间的成品，而它的成品又可能是其他车间的原材料(或半成品)。例如，机械加工车间的毛坯是铸造车间的成品；机械加工车间的成品又是装配车间的半成品。船舶机器就是通过总装车间进行的部件装配、总装和调整试验才达到规定的性能和可靠性指标的。比如船舶柴油机的生产过程中，柴油机的活塞、连杆、缸套、轴瓦、油泵油嘴及增压器等重要零部件和设备都是由许多专业厂分工协作完成的。这样做有利于专业化生产，可以提高产品质量和劳动生产率，并能降低生产成本。工艺过程是指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。它是生产过程中的主要组成部分，如铸造、锻造、热处理、机械加工和装配作业等工艺过程。而机械加32／．艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为零件的全过程，它直接决定零件及产品的质量和性能，对产品的成本、生产周期都有较大影响。工艺过程不包括工件的运输、包装和贮存、生产准备、机床设备维修等辅助工作。第二节机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程按一定顺序由若干个工序组成，所以其基本单元是工序。每一个工序又是由安装、工步、工位和走刀组成的。1．工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。如对轴的外圆表面粗车后接着进行精车，则整个粗、精车外圆为一个工序；如果轴的生产批量大，宜先完成这批轴的粗车，然后再进行精车。由于粗、精车外圆中间有了间断，因此成为两个工序。划分工序的依据是工作地点是否改变和加工是否连续完成。2．安装在一道工序中，工件在加工位置上至少要装夹一次，有时也可能装夹几次，才能完成加工。安装是工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工序。从减少装夹误差及装夹工件花费的工时考虑，应尽量减少装夹次数。因此在生产中常采用不需要重新装夹工件而又能改变工件在机床上的位置以加工不同表面的分度夹具或机床回转工作台。3．工步在一个工序中往往需要采用不同的刀具来加工许多不同的表面。为了便于分析和描述较复杂的工序，可将工序再划分为若干个工步。工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仪指主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。变化其中的一个就是另一个工步。一般说来，当加工表面或刀具改变时，即构成一个新的工步。但对于那些连续进行的若干个相同的工步，习惯上常常称为一个工步，如在摇臂钻床上连续钻箱体上多个相同直径的孔，就是一个工步。为了提高生产率，生产中常常采用复合刀具或多刀同时加工，这样的工步称为复合工步。4，工位当应用转位(或移位)加工的机床(或夹具)进行加工时，在一次装夹中，工件(或刀具)相对于机床要经过几个位置依此进行加工，在每一个工作位置—卜所完成的那一部分工序，称为工位。图1—1所示为工件在三轴组合钻床上钻、扩、铰孔加工的情况。工件装夹在回转工作台上，这时工件与回转工作台一起相对于刀具位置改变4次，一个工件便完成了该工序的工作(工位1为工件的装卸工位)。所以这种情况为4个工位加工。采用多工位加工可以减少装夹次数，减少装夹误差，提高生产率。又如，在单轴立式镗床上镗机体的气缸孔时，每镗一个孔，机体与机床工作台一起移动一个气缸轴线距离后的位置就是一个工位。5．走刀在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切削，每切削一次就称为一次走刀。下面以图1—2所示的从圆柱毛坯加工成阶梯轴的例子来分析机械加工工艺过程的组成：若阶梯轴的精度和表面粗糙度要求不高，则加工这根阶梯轴的工艺过程将包含下列加工内容：①切一端面，②打中心孔，③切另一端面，④打中心孔，⑤车大外圆，⑥大外圆倒角，⑦车小外圆，⑧小外圆倒角，⑨铣键槽，⑩去毛刺。根据车间加工条件和生产规模的不同，可以采用