机械制造工艺过程基本概念

《机械制造工艺》基础知识点材料成型机理：人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去初加工和热变形加工为主。

从加工成型机理分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

机械加工工艺过程：是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程。

其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的成产过程。

六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位。

从设计和工艺两个方面来分析，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系，确定标注尺寸的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。

工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

工艺基准：零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。

工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

定位基准：在加工时用于工件定位的基准。

可以分为粗基准和精基准，又可分为固有基准和附加基准。

零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。

机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。

机械加工误差：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。

零件的加工精度包含3方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。

误差的敏感方向：加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。

加工原理误差：是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

影响机床误差的因素：导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。

主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。

主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

第三章机械加工与装配工艺规程制定1、什么是机械加工工艺过程？答：用机械的加工方法（包括钳工的手工操作）按规定的顺序把毛坯（包括轧制材料）变成零件的全部过程。

2、工艺过程的基本单元是什么？如何划分？答：工序是工艺过程的基本单元。

工艺过程可分为工序、安装、工位、工步和走刀。

3、什么是工序、安装、工步、工位和走刀？答：1、工序指的是一个工人（或一组工人）在一个工作地点（一般是指一台机床）对一个工件（对多轴机床来说是同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。

2、一个工序有时在零件的几次装夹下完成，这时在零件每装夹一次下所完成的那部分工作称为一次安装。

3、在多轴机床上或在带有转位夹具的机床上加工时，工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作称为一个工位。

4、在加工表面、切削刀具和切削用量（对车削来说，指主轴转速和车刀进给量，不包括切深，对其他加工也类似）都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。

5、刀具在加工表面上对工件每一次切削所完成的那一部分工作称为一次走刀。

4、机械加工工艺规程制订的指导思想？答：保证质量、提高效率、降低成本。

三者关系是，在保证质量的前提下，最大限度的提高生产率，满足生产量要求；尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。

5、不同生产类型的工艺过程的特点是什么？答：企业生产专业化程度的分类称为生产类型，机械制造业一般有三种生产类型，即大量生产、成批生产和单件生产。

单件小批生产中，要能适应各种经常变化的加工对象，广泛使用万能机床、通用夹具、通用刀具和万能量具，一般采用较低精度的毛坯大批大量生产下，广泛使用各种高效率的、自动化程度高、专用的机床、夹具、刀具和量具，一般尽可能使用精度较高的毛坯。

6、什么是机械加工工艺规程？它的作用是什么？工艺规程的设计的原则和步骤有哪些？答：将合理的工艺过程和操作方法，按照一定的格式写成文件，用来指导生产，这个工艺文件就叫做加工工艺规程。

工艺规程的作用：(1) 工艺规程是组织生产的指导性文件。

工艺过程的基本概念1.生产过程生产过程：将原材料转变为成品的全过程。

包括原材料的运输、保管、生产准备、毛坯制造、机械加工、热处理、装配、检测、调试、和油漆包装等。

2.工艺过程工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、表面相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。

3.机械加工工艺过程机械加工工艺过程：在工艺过程中，用机械加工的方法，按一定的顺序逐步改变毛坯和原材料的形状、尺寸和材料性能，使之成为合格零件的过程。

机械加工工艺过程是由一个或若干顺序排列的工序组成。

1）工序：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（三不变一连续）。

2）安装：工件在加工之前，在机床上或夹具上先要占据一正确位置（定位），然后再予以夹紧，称为装夹，工件经一次装夹后所完成的那部分工作内容，称为安装。

3）工位：一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置，称为工位。

4）工步：在一个工序内，往往需要采用不同的工具对不同的表面进行加工,其中在加工表面和加工工具不变的条件下所完成的那部分工艺过程，称为一个工步。

5）走刀：在一个工序内，若被加工表面需要分几次切削，则每进行一次切削称为一次走刀。

4.生产纲领生产纲领：指企业在计划期内应当生产的产品产量。

工厂一年生产的合格产品的数量，称为年生产纲领。

而某零件的生产纲领则是包括备品和废品在内的年总产量。

零件的生产纲领计算公式：其中：α、β为备品率和废品率。

5.生产类型生产类型：包括单件生产、成批生产、大量生产。

(1)N Nn αβ=++零。

生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。

机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。

工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。

工位：在工件的一次安装中，通过分度装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。

工步：加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。

走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。

生产纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。

生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。

工件装夹(安装)：即定位和加紧。

工件定位：采取一定的约束措施来限制自由度，通常可用约束点群来描述，而且一个自由度只需要一个约束点来限制。

六点定位原则：采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。

完全定位：限制六个自由度。

不完全定位：仅限制1~5个自由度。

过定位：工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制，称为过定位，或重复定位，也称之为定位干涉。

欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸，形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足。

基准：可分为设计基准和工艺基准。

定位：指确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程。

机械加工精度：指零件加工后的实际几何参数，与理想几何参数的符合程度。

机械加工误差：指加工后零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。

误差敏感方向：对加工精度影响最大的那个方向。

试切法：通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度调整法：在成批，大量生产中，广泛采用试切法预先调整好刀具对工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中采用保持这种相对位置不变来获得所需要的零件尺寸。

机械制造工艺机械制造工艺是现代工业的核心基础技术之一。

机械制造工艺是制造企业必不可少的工程技术，它是生产各种机械制品的关键。

机械制造工艺是指通过机械加工和装配技术，生产出各种机械产品的一整套工作过程。

下面就来谈一下机械制造工艺，包括机械制造工艺的基本概念、流程、原则、发展趋势等方面的内容。

一、机械制造工艺的基本概念机械制造工艺，是指在机械制造过程中，为了获得预定形状、尺寸、粗糙度和位置精度等要求，采取的各种机械加工（切削加工、成形加工和磨削加工等）和不同的装配（平面装配、轴向装配、测量、调整、试运行等）工艺的总称。

二、机械制造工艺的流程（1）零件的设计加工，包括CAD和CAM；（2）原材料加工，包括钢材的锻造、轧制、拉伸等；（3）预制件加工，包括精密铸造、锻造、冷作、热处理等技术；（4）加工程序编程，包括NC、CNC程序编程和加工参数处理等；（5）加工加工工艺流程，包括粗加工、半精密加工、精密加工等；（6）加工设备调试，包括工作坐标、工件与夹具的装夹、刀具的选择、切割参数的调整等；（7）装配工序，包括组合和调试等。

三、机械制造工艺的原则（1）平面度原则：平面度是机械零件的基本要求之一，是保证零件质量的保障。

（2）圆度原则：圆度是机械零件的基本要求之一，它是判断零件精度的基本标准之一。

（3）直线度原则：直线度是表征零件直线间的距离难度。

它是具有相对先后性的概念。

（4）位置原则：位置是机械零件的设计要求之一，它是保证零件之间相互位置准确运动的基本要求。

（5）粗糙度原则：粗糙度是表征零件表面之间间隔质地的波动程度。

四、机械制造工艺的发展趋势（1）高速加工技术的应用：目前高速加工技术是趋势的方向，高速加工技术使加工精度提高，同时加工速度也可以更快，从而大大提高了生产效率。

（2）数控机床的广泛使用：数控机床的使用成为一个趋势，它可以大大提高生产效率，同时对零件的加工精度也能有更好的保障。

（3）智能化制造技术的广泛应用：人工智能和机器学习的不断发展，直接带动了智能制造技术的发展，使加工技术更加智能化，从而实现自动化生产。

机械加工工艺过程基本概念一、工艺过程的基本概念1。

生产过程和工艺过程生产过程：由原材料制成各种零件并装配成机器的全过程。

其中包括原材料的运输、保管、生产准备、制造毛坯、切削加工、装配、检验及试车、油漆和包装等。

工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、表面质量、性质及相对位置等，使其成为成品或半成品的过程.如毛坯的制造（包括铸造工艺、锻压工艺、焊接工艺等)、机械加工、热处理和装配等。

工艺过程是生产过程的核心组成部分。

机械加工工艺过程：采用机械加工的方法按一定顺序直接改变毛坯的形状、尺寸及表面质量，使其成为合格零件的工艺过程。

它是生产过程的重要内容。

2。

机械加工工艺过程的组成零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成,每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。

(1)工序工序是机械加工工艺过程的基本单元，是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程.工作地、工人、工件与连续作业构成了工序的四个要素，若其中任一要素发生变更，则构成了另一道工序。

一个工艺过程需要包括哪些工序,是由被加工零件的结构复杂程度、加工精度要求及生产类型所决定的。

如图1-36所示的阶梯轴,因不同的生产批量,就有不同的工艺过程及工序，如表1—4与表1-5所列。

图1—36 阶梯轴表1—4 单件生产阶梯轴的工艺过程表1—5 大批量生产阶梯轴的工艺过程（2)安装工件每经一次装夹后所完成的那部分工序在一道工序中，工件在加工位置上至少要装夹一次,但有的工件也可能会装夹几次。

如表1—5中的第2、3及5工序，须调头经过两次安装才能完成其工序的全部内容。

应尽可能减少装夹次数，多一次装夹就多一次安装误差，又增加了装卸辅助时间。

（3)工位工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序为减少装夹次数，常采用多工位夹具或多轴(多工位）机床,使工件在一次安装中先后经过若干个不同位置顺次进行加工。