答:工艺规程是规定产品和零部件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是企业生产中的指导性 技术文件。
设计工艺规程的主要主要依据(亦即原始材料)主要有: 1) 零件的样图及相关的装配图 2) 产品验收的质量标准
3) 企业生产条件毛坯生产、专用工艺装备制造条件 4) 通用与标准工艺装备及有关手册资料 设计工艺规程的基本程序(基本步骤):
1) 产品装配与零件图分析、产品性能功用、零件结构工艺性 2) 确定毛坯制造方法
3) 拟订零件制造工艺路线选择定位基准面
4) 工序设计:确定各工序中的工步顺序与内容;各工序所用设备、工艺装备;各工序尺寸与加工
余量;主要加工工序分析;计算工时定额; 5) 编制工艺规程文件
2、工艺规程设计中最应注意的问题是哪些?
答:工艺规程设计中最应注意的问题(即解决的主要问题)有: ①. 零件的结构工艺性分析 ②. 零件加工中的基准选择 ③. 表面加工方法选择 ④. 加工阶段的划分 ⑤. 加工顺序的安排 ⑥. 工序的合理组合 ⑦. 加工余量的确定 ⑧. 加工工序尺寸的计算 ⑨. 主要工序的分析
3、结构工艺性审查的主要对象和内容包括哪些?审查的目的和意 义何在? 答:产品结构工艺性审查系指工艺设计人员对产品及零件部件的结构,分阶段进行可加工性、可装
配性、可维修性和经济性分析、评价。其审查的主要对象: ①. 自行设计的新产品
②. 根据引进的技术资料或样机开发的产品 ③. 根据市场需求进行局部改造设计的老产品 其审查目的:
①. 发现产品的设计及工艺生问题
②. 提前预见到生产所需关键设备或专用工艺设备 结构审查时应考虑的主要因素有:
①. 产品的类型、结构特点与复杂程度; ②. 生产类型与产品发展前景
③. 企业现有生产工艺技术的发慌趋势及可推广国内外的新工艺、新技术、新装备等。 4、什么是基准?工艺基准选择的主要原则是什么?
答:所谓工艺基准就是零件上用来确定其它点、线、面的那些点、
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线、面。其可分为:设计基准——在零件力样上用来确定其它点、线、面的位置的基准;工艺基准
——在加工和装配过程中使用的基准。其又可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准等。
工艺基准选择的原则是(这里是指定位): ①. 精基准选择的原则
①. 基准重合原则即尽可能选择零件的设计基准作为定位基准,这样可消除由于基准不重合带来的
基准不重合误差。
②. 基准统一原则即尽可能在加工工序中采用同一基准,以简化夹具设计及工序集中提高加工精度 和生产率。
③. 互为基准原则即在主要零件中的两个重要表面有高的相对位置要求时,一般在精加工时先以其
中一面作为定位基准加工另一表面,再换它们的位置,如此多次加工就能保证它们之间的相互位置 精度。
④. 自为基准原则对零件上的重要工作表面的加工储备量及一些先整加工方法往往采用被加工表
面本身作为基准以保证加工质量。 ②. 粗基准的选择
①. 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度,则应以不加工表面作为粗基准; ②. 为保证零件上的重要表面加工侠量小而均匀,则要以该表面作为粗基准; ③. 为使毛坯上多个表面的加工余量较为均匀,应选择能使其余毛坯面到所选粗基准的位置误差得
到均匀的毛坯面为粗基准。如阶梯轴的置身辅助副本基准应该选中间阶梯的端面;
④. 在没有设计要求保证表面余量均匀的情况下,若零件_____________9每个表面都需加工,则应选择加工小的表 面为粗基准;
⑤. 粗基准应便于定位、装夹和加工;
⑥. 粗基准应尽可能平整、光整:有飞边、浇口、冒口的表面以及分型面、分模面不应作为粗基准;
⑦. 同一定位自由度方向的粗基准一般只允许使用一次。 5、工艺路线设计的内容和所要解决的问题是什么?
答:工艺路线设计中解决的主要问题包括:表面加工方法选择、加工阶段的划分与加工顺序的安排
以及工序的合理组合等。 表面加工方法选择:
①. 表面的加工要求考虑经济加工精度; ②. 要考虑加工方法对相对位置精度的影响; ③. 加工方法应对零件材料的可加工性相适应; ④. 加工方法要考虑生产类型; ⑤. 加工方法要考虑现场加工条件; 加工阶段划分:
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①. 粗加工阶段高效地切除各加工表面的大部分余量,为进一步加工做准备;
②. 半精加工阶段降低粗加工时带来的误差,使工件达到一定精度, 精加工做好准备,并对一些
次要表面完成加工;
③. 精加工阶段其主要目的是保证主要表面的精度;
④. 光整加工其主要目的是降低粗糙度或进一步提高加工精度。 加工顺序的安排(拟订):
①. 机械加工顺序安排:先粗后精;先基准后其它,先平后孔、先主后次;
②. 热处理工序安排:改善机械加工工艺性热处理;提高机械性能热处理;稳定性热处理; ③. 其它辅助工序的安排:检验工嚏、其它特殊要求——探伤、退沙等; ④. 工序合理组合:
I. 集中和工序分散的合理组合:
a. 所谓工序集中就是在一次工胅下尽可能同时加工多个表面;
b. 而工序分散是每个表面的加工尽可能分散到不同的工序中去加工。
II. 工序集中的特点:有利采用高效专用机床和工艺装备,工件安装次数少,操作工人少,占地
面积小,容易保证各表面位置精度,设备制造周期长,可靠性好,要求高。
III. 工序分散的特点:机床、夹具、刀具简单,调整简便,生产准备工作小,工序柔性好,可选较
为合理的切削用量,设备多。
IV. 工序集中与工序分散之间的关系及组合应根据生产类型及加工精度和现场生产条件合理组合。
6、工艺路线的设计应首先确定加工的方法选择表面加工方法时应 遵守哪些原则?
答:选择表面加工方法时应遵守下列原则: ①. 经济加工精度加工表面粗糙度;
②. 对几何形状精度和位置精度与选择方法相适应; ③. 加工方法与所选加工材料的可加工性相适应; ④. 加工方法与加工类型相适应; ⑤. 加工方法与现场设备情况相适应。
7、机械加工工艺顺序安排有哪几个先后原则?
答:先基准后其它;先主后次,以主带次;先面后孔;先粗后精。 8、简述工艺方案的技术经济评价原则和方法。 答:工艺方案的评价原则:
①. 成本指标:有关费用(工艺成本);生产成本=工艺成本+无关费用;工艺成本约占生产成本的
70%~75%,作为评价工艺方案的成本指标。 ②. 投资指标
③. 追加投资回收期T1=(I2-I1)/(C2-C1) I1、I2——两种投资方案的投资总额 C1、C2——两种方案的工艺成本 工艺方案经济评价评价方法: (1) C=VN+F——工艺成本 (2) C1=V+F/N——单件成本
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若两种方案投资额相差大时,必须考虑投资回收期: (1) 应小于工艺装备使用年限 (2) 应小于产品生产年限 (3) 应小于国家规定的年限 4.2 工艺装备的设计与制造
1、工艺装备包括哪些内容?它们如何分类?
答:为完成加工工艺过程必须的切削刀具、机床夹具、压力加工和铸造加工用的各种模具和工具焊
接加工用的夹具和工具装配用的工具、特种加工用工具各种计量检测工具各种加工用辅具以及各种
工位器具等统称为工艺装备。工艺装备的类型:
(1) 按制造工艺分类:切削加工用的工艺装备、装配用工艺装备、
特殊加工用工艺装备、铸造用工艺装备、压力加工用工艺装备、焊接用工艺装备。 (2) 按标准化、通用化、组合化程度分类:标准工艺装备、通用工 艺装备、专用工艺装备、组合工艺装备。 2、工艺装备的选用和设计原则是什么? 答:工艺装备的选用和设计原则是: ①. 高低耗原则;
②. 遵守工装设备的通化(标准化、通用化、系列化和组合化)原则; ③. 尽量缩短生产准备周期,满足试制和投产期要求; ④. 缩短工艺装备投资回收期与满足相应的技术经济指标,产品试制中的工艺装备费用不超过试制
产品成本的10%-15%。产品正式生产阶段中工艺装备费用占产品成本的比例应该在5%以下。外
购工艺装备、自制工艺装备与专用工艺装备的消耗成本比例应为2:1:3,以此来提高经济效益;
⑤. 保证快速高效与安全方便;
⑥. 工艺装备具有良好的结构工艺性。 3、组合工艺装备(夹具)的特点是什么?
答:组合工艺装备是一种带有柔性的特殊的工艺装备,其特点为: 1) 其完全或主要由标准元件和标准部件组装而成 2) 其是针对被加工工件的某道工序的要求组装而成的 3) 用完后可拆卸还原以备后用
4) 一般可组成各类机床的组合夹具、焊接、检验、装配及冲模组合夹具。 4、工艺装备选择的依据是什么?选择的原则是什么?选择的程序又是什么?
答:(1)工艺装备选择的依据是:工艺方案;工艺规程;工序要求与设备;本企业的现有工艺装备
条件;各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书。
(2)其选择的原则是:高效低耗;标准化、通用化、系列化、组合化; 生产周期短;满足投资回收期要求及经济指标;方便、省力;良好的结构工艺性,便于制造。 (3)其选择的程序是:认真分析工艺方案;确定工艺装备类型(标准、通用、专用、组合)与规格;
填写各种工艺装备明细表或编制工艺装备设计任务书;主管批准。
5、进行工艺装备验证的目的和内容是什么?如何进行工艺装备的验证?
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(1) 进行工艺装备验证的目的:
①. 保证产品零件部件加工质量符合设计和工艺要求。
②. 验证工艺装备的可靠性、合理性、安全性以保证产品的正常生产。 (2) 工艺装备验证的内容:
①. 安装方便、可靠、安全、总重量是否超过设备承重能力。 ②. 保证工件正确、可靠的定位与夹紧等。
③. 满足工艺要求,在加工余量、切削用量符合工艺要求的条件下工艺装备刚度是否满足加工要求,
刀具是否干涉等。
④. 满足生产进度和批量生产要求。 (3) 工艺装备的验证方法: ①. 固定场地、固定设备上验证。 ②. 现场验证。
③. 重点验证——大型、复杂、精密、关键的工艺装备。 ④. 一般验证。 ⑤. 简单验证。 4.3 车间平面设计
1、车间平面设备布置的原则是什么?
答:车间平面设备布置的原则:生产效率;生产设备的利用率稳定;生产过程的工件库存量小,加
工流程平衡;生产柔性与适应性;生产的经济性。
2、如何根据产品品种P和产品Q 来确定车间生产设备的布置方案?
答:车间生产设备的布置方案基本取决于产品种类和生产量,根据P(产品种类)—Q(生产量)分
析建立P—Q图,再确定车间生产设备的布置方案。
(1) 按产品(流水线生产线)的设备布置方案——Q/P比值大时,
适合于连续的大量生产,应按照生产产品的工艺路线进行车间生产以及辅助设备的布置; (2) 按工程(或专业化)的设备布置方案——当Q/P 小时,即单件, 多品种小批量生产。同类型生产设备集中布置在车间的一个区域内,形成专业化的加工区域; (3) 成组(或单元)的设备布置方案——当Q/P介于上述两者之间, 可按成组技术原理和方法将多种产品的零件分类成组,形成较大的成组批量,针对扩大批量的零件
组的加工需要来布置车间生产设备和辅助设备形成生产单元。
3、车间生产设备的布置方式都有哪几种?各有何特点?适合于何种场合? 答:车间生产设备的布置有机群式和流水线两种布置。
(1) 机群式布置按工程或工艺专业化原则,将同类机床布置在一
个区域其特点是对产品品种适应性强,有得工艺管理和提高设备利用率,生产管理方便,一般工件
加工路线长周转多,生产周期长在制品量大且流动资金占用多,车间之间协作多,管理工作复杂。
(2) 流水线布置按生产对象专业化原则对某种零件(或零件组)
按其加工顺序来排列各种生产设备和辅助设备组成流水线。其特点:单一品种流水线,适用于大量
生产方式;多品种(成组、可变)流水线,适用于少品种成批生产。
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