機(jī)械加工工藝過程是生產(chǎn)過程的重要組成部分,它是采用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和質(zhì)量,使之成為合格的五金制品的過程。擬定加工工藝規(guī)程是根據(jù)生產(chǎn)條件,規(guī)定工藝過程和操作方法,并寫成工藝文件。擬定出的工藝文件,是進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備, 安排生產(chǎn)作業(yè)計劃,組織產(chǎn)品生產(chǎn),制定勞動定額的主要依據(jù);也是工人操作及技術(shù)檢驗等工作的主要依據(jù)。
一、機(jī)械加工工藝過程的基本概念
1.工藝過程
工藝過程是指在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性能等,使其成為半成品或成品的過程。五金加工產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、锎接、機(jī)械加工、熱處理、電鍍、涂裝、裝配等工藝過程。工藝過程是生產(chǎn)過程中的主要組成部分,根據(jù)其作用不同可分為機(jī)械零件加工過程和部件或成品裝配工藝過程。
機(jī) 械加工工藝過程是利用切削加工、磨削加工、電加工、超聲波加工、電子束及離子束加工等機(jī)械、電的加工方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性能等, 使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹细窳慵倪^程。把零件裝配成部件或成品并達(dá)到裝配要求的過程稱為裝配工藝過程。機(jī)械加工工藝過程直接決定零件和產(chǎn)品的質(zhì)量,對產(chǎn)品的成本和生 產(chǎn)周期都有較大的影響,是五金加工產(chǎn)品整個工藝過程的主要組成部分。
2,機(jī)械加工工藝過程的組成
機(jī)械加工工藝過程由一個或若干個順次排列的工序組成。每一個工序又可分為一個或若干個安裝、工位、工步和走刀等。
(1) 工序。指一個或一組操作者,在一個工作地點或一臺機(jī)床上,對同一個或同時對幾個零件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。只要操作者、工作地點或機(jī)床、 加工對象三者之一變動或者加工不是連續(xù)完成的,就不是一道工序。同一零件、同樣的加工內(nèi)容也可以安排在不同的工序中完成。
(2)工步。指在 同一個工序中,當(dāng)機(jī)械加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工藝過程。當(dāng)構(gòu)成工步的任一因素改變后,即成 為新的工步。一個工序可以只包括一個工步,也可以包括幾個工步。在機(jī)械加工中,有時會出現(xiàn)用幾把不同的刀具同時加工一個零件的幾個表面的工步,稱為復(fù)合工 步,如圖1 所示。有時,為了提髙生產(chǎn)效率,在銑床用組合銑刀銑平面的情況,可視為一個復(fù)合工步。

圖1 復(fù)合工步實例
1 一鉆頭;2—夾具;3—零件;4 -工具
(3)走刀。加工表面由于被切去的金屬層較厚,需要分幾次切削,走刀是指在加工表面上切削一次所完成的那一部分工步,每切去一層材料稱為一次走刀。一個工步可包括一次或幾次走刀。
(4)安裝。工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。在一個工序中,零件可能安裝一次,也可能需要安裝幾次。但是應(yīng)盡量減少安裝次數(shù),以免產(chǎn)生不必要的誤差和增加裝卸零件的輔助時間。
(5) 工位。指為了減少安裝次數(shù),常采用轉(zhuǎn)位(移位)夾具、回轉(zhuǎn)工作臺,使零件在一次安裝中先后處于幾個不同的位置。零件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個待加工位置稱為 工位。圖2所示為回轉(zhuǎn)工作臺上一次安裝完成零件的裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔4個工位的加工實例。采用這種多工位加工方法,可以提高機(jī)械加工精度和生產(chǎn)率。

圖2 多工位加工
1—裝卸;2—鉆孔;3—擴(kuò)孔;4一鉸孔
3,生產(chǎn)類型
機(jī) 械加工工藝受到生產(chǎn)類型的影響。生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度。企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。計劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱 為年生產(chǎn)綱領(lǐng),也稱年生產(chǎn)總量。生產(chǎn)批量是指一次投人或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品(或零件)的數(shù)量。根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)或生產(chǎn)批量可以劃分出不同的生產(chǎn)類型,它反映 了企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化的程度,一般分為3種不同的生產(chǎn)類型:單件小批量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)。
(1)單件生產(chǎn)。其基本特點是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種繁多,每種產(chǎn)品僅制造一個或少數(shù)幾個,很少重復(fù)生產(chǎn)。重型機(jī)械制造、專用設(shè)備制造、新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。
(2)成批生產(chǎn)。其基本特點是一年中分批次生產(chǎn)相同的零件,生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。機(jī)床、工程機(jī)械、液壓傳動裝置等許多標(biāo)準(zhǔn)通用產(chǎn)品的生產(chǎn)都屬于成批生產(chǎn)。
(3)大量生產(chǎn)。其基本特點是同一產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量很大,通常是某一工作地長期進(jìn)行同一種零件的某一道工序的加工。汽車、拖拉機(jī)、軸承等的生產(chǎn)都屬于大量生產(chǎn)。按年生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分的生產(chǎn)類型見表1。

表1 不同五金制品生產(chǎn)類型的劃分
在 一定的范圍內(nèi),各種生產(chǎn)類型之間并沒有十分嚴(yán)格的界限。根據(jù)產(chǎn)品批量大小,又分為小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。小批量生產(chǎn)的工藝特征接近單件生 產(chǎn),常將兩者合稱為單件小批量生產(chǎn)。大批量生產(chǎn)的工藝特征接近于大量生產(chǎn),常合稱為大批大量生產(chǎn)。生產(chǎn)批量不同時,采用的工藝過程也有所不同。一般對單件 小批量生產(chǎn),只需要制定一個簡單的工藝路線;對大批量生產(chǎn),則應(yīng)制定一個詳細(xì)的工藝規(guī)程對每個工序、工步和工作過程都要進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化,并在生產(chǎn)中嚴(yán)格遵 照執(zhí)行。詳細(xì)的工藝規(guī)程是工藝裝備設(shè)計制造的依據(jù)。
為了獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益,對于不同的生產(chǎn)類型,其生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理、車間管理、毛坯選擇、設(shè)備工裝、機(jī)械加工方法和操作者的技術(shù)等級要求均有所不同,具有不同的機(jī)械加工工藝特點,各種生產(chǎn)類型的工藝特征見表2。

表2 各種生產(chǎn)類型的機(jī)械加工工藝特征
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