机械加工工艺过程特征描述
机械加工工艺过程特征描述
Ξ
□周一丹 廖 萍
摘要 给出了机械加工工艺过程特征的定义,讨论了工艺过程特征描述的方法、表达形式以及特征间的关系等。
关键词:工艺过程 特征 描述
中图分类号:TP391 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2001)12—0005—02
Feature description of manu facturing process
□Zhou Yidan ,Liao Ping
Abstract A definition of manu facturing process is presented.A method for feature description of the process ,the expression of feature and their relations are discussed.
K ey w ords :Manu facturing process Feature Description
目前,工艺设计方面存在的主要问题有:1)很多工
艺规程的制订仍建立在经验的基础上,其科学性、先进性和合理性不够。
2)对工件的特性分析不够深入,忽视某些工件因其材料、精度要求的不同或局部结构的差异会导致其加工工艺发生很大变化的情况,仍然套用所谓“相似件”的工艺,往往造成加工质量问题。
3)新产品工艺准备周期较长。
要解决这些问题,首先要实现C AD/C APP/C AM 三者之间的数据及信息的有效传递与交换,因此,实现机械加工工艺过程的模型化是极其重要的。
对机械加工工艺过程特征进行描述是工艺过程模型化的基础,本文在给出工艺过程特征定义的基础上,讨论了描述整个工艺过程的输入特征、工艺特征及其它特征的方法。
一、工艺过程特征的定义
机械加工工艺过程特征是指反映加工过程所涉及
的加工对象、加工方法、加工设备等一系列的征象和指图1 工艺过程特征的组成
标。
在描述工艺过程特征时,为突出重点,抓住关键,同时为表达上的简化,
一般只反映其主体内容特征。
工艺过程特征通常由三部分组成,即输入特征、工艺特征和其它特征,如
图1所示。
二、工艺过程特征的描述
1.输入特征 输入特征反映了工件的初始状态及最终精度要求等,该特征从严格意义上讲不是加工过程特征,但该特征直接影响和决定加工工艺过程,故把
其列入工艺过程特征。
毛坯特征主要表达毛坯材料及其成形方法、毛坯的形状类型和毛坯尺寸等;批量特征主要表达生产纲领的大小,它是制订工艺的一个重要依据;精度特征反映该工件上主要面的加工精度或加工精度要求最高的等级,该特征是确定加工方法和检查最终加工精度的依据。
2.工艺特征 主要反映粗加工至精加工阶段所呈现的特征。
其中,刀具、夹具、量具和辅具等也可以作为工艺特征,考虑到这些特征依附于方法特征,为强调主线、突出重点,故未把其作为工艺特征列出。
1)方法特征 在整个工艺过程中,所采用的加工方法很多,只有正确选择才能反映出加工方法的特征。
确定加工方法特征应遵循以下原则:(1)在整个工艺过程中多次出现的同一种加工方法;(2)对保证最终精度起决定性作用的加工方法;(3)主要表面加工所采用的方法;(4)采用的特种或特殊的加工方法。
2)设备特征 该特征主要反映与工艺方法相应的加工设备特征。
设备特征有:(1)专用设备;(2)自动加工单元或自动生产线;(3)特种机床。
3)定位特征 工件的定位特征主要反映工件在加工过程中用得较多的定位方式。
如轴类零件用两端中心孔或轴颈外圆表面定位;箱体类零件用“一面两孔”定位;盘类零件用内孔加端面定位等等。
4)材料处理特征 在零件的加工过程中,为改变材料或切削性能,需要安排材料的热处理工序。
3.其它特征 主要反映检验和后续处理等辅助工
序的有关信息。
1)检验特征 检验特征反映两大类检验内容,即精度类(尺寸、形状、位置、表面质量等)和性能类(硬度、缺陷、耐压、密封性等)。
试验研究
Ξ江苏省教育厅自然科学基金资助项目(N o.98K JB460003)
2)辅助工序特征 辅助工序主要为两方面的内容:(1)非常用方法特征,如校直、配对、分组、动平衡等工序;(2)后续处理工序特征,如清洗、防锈、包装、特殊储运要求等。
上述特征的代号及其表达的信息如表1。
表1 工艺过程特征代号及其表达的信息
特 征特征代号特征变量/特征参数
毛坯材料A(i)i=1,2,3,……n分别代表不同的材料
毛坯形状B(i,j)i=1,2,3,……n分别代表不同类型的零件。
如轴类、箱体类、杆叉类等
j=1,2,3,……m分别代表不同的成形方法
毛坯尺寸C(x,y,z)x,y,z为毛坯外形的主要尺寸。
如箱体类零件x,y,z分别代表长、宽、高尺寸;轴类零件x,y,z分别代表轴长、最大外(内)径、最小外(内)径等
零件精度D(x,y)x代表该零件上最高的尺寸精度等级;y代表
该零件上要求最高的表面粗糙度等级
批量E(i)i=1,2,3,……n分别代表不同的批量
加工方法F(i,j,k,l)i=0,1,2,3,……n分别代表“原则1”条件下的不同加工方法
j=0,1,2,3,……m分别代表“原则2”条件下的不同加工方法
k=0,1,2,3,……p分别代表“原则3”条件下的不同加工方法
l=0,1,2,3,……q分别代表“原则4”条件下的不同加工方法
设备G(ai,bi,ci)a,b,c分别代表专用设备、自动生产单元(线)、特种机床;i=1,2,3,……n表示设备的不同种类
定位方式H(i)i=1,2,3,……n分别代表不同的定位方式或
定位基面
材料处理I(i)i=0,1,2,3,……n分别代表不同的热处理方
法
检验J(i,j)i=1,2,3,……n分别代表精度检验指标中不同的检验内容
j=1,2,3,……m分别代表性能检验指标中不同的检验内容
辅助工序K(i,j)i=1,2,3,……n分别代表校直、配对、分组、动平衡等工序或者为这些工序的组合;
j=1,2,3,……m分别代表清洗、防锈、包装、特殊储运要求等或者为这些内容的组合
注:当特征变量或特征参数为“0”时,表示该项特征不存在。
利用特征代号,可将工艺过程特征表达为:
TΣ=A(i)+B(i,j)+C(x,y,z)+D(x,y)+ E(i)+F(i,j,k,l)+G(ai,bj,ck)+H(i)+I(i)+ J(i,j)+K(i,j)(1)
…………………………………
式(1)即为工艺过程特征模型。
该模型可以利用计算机进行识别和处理,并且具有以下功能:(1)可以快速地分析和处理工艺过程;(2)便于不同工艺间特征的分析和比较;(3)有助于现有工艺的优化和快速创成新的工艺路线。
三、工艺过程特征属性及特征之间的关系
1.工艺过程特征具备以下属性:1)模块性。
特征
所描述的对象是系统中基本的运行实体,其内部状态不受或很少受外界的影响,具有抽象性和信息隐蔽性;
2)继承性。
继承是类的特征,即子类可以继承父类的特征。
如加工方法特征中的“磨削”特征,不仅有方法(粗磨、半精磨、精磨)本身的继承性,而且有该方法加工精度的继承性(即精度传递性),利用特征的继承性可以简化问题的处理;3)动态链接。
在生成新的工艺或检查已有工序时,根据输入特征就可以方便地实现特征间的动态链接,这有利于快速、灵活地建立、调用已有工艺库中的内容或生成新的加工工艺。
2.工艺过程特征之间存在以下关系:1)特征之间存在继承关系。
高层类说明一般属性,低层类说明特殊属性,它具有层类继承性,即低层类的概念自然具有高层类的概念的属性。
如粗磨含有半精磨的概念,半精磨含有精磨的概念;2)特征之间存在邻接关系。
反映某些工序间的相互依赖关系和相互作用的关系。
如齿轮加工中的“滚—剃—珩”、“滚—磨”;孔加工中的“钻—扩—铰”、
“钻—铰—铰”等。
这些特征之间的邻接关系与面向对象的输入特征相对应;3)特征之间存在从属联系。
从属特征依附于被从属的特征而存在,如设备特征从属加工方法特征,检验特征从属于输入特征等。
特征之间的从属关系是一种制造系统内在关系,与面向的对象无关。
四、结论
机械加工工艺过程模型化是C APP的一个重要基础。
本文在讨论了整个工艺过程的输入特征、工艺特征和其它特征的基础上,提出了一种工艺过程特征的表达方法。
通过对工艺过程特征的描述,可以清晰地反映出工艺过程的特点,显现工艺过程中技术的关键点;可以实现工艺过程的快速识别;也有助于工艺的优化和管理,对于实现真正意义上的C APP,促进工艺水平的提高具有实际意义。
参 考 文 献
1 赵汝嘉.计算机辅助工艺设计.北京:机械工业出版社,1995 2 秦鹏飞.现代制造工程.上海:中国纺织大学出版社,1998
3 郧建国,吕一鸣.基于面向对象技术的箱体零件C APP系统的特征描述法.机械工艺师,2001,4
作者通讯地址:南通工学院42号信箱(226007)
(南通市青年东路40号)
收稿日期:20010910
试验研究 。
机械加工工艺流程描述
机械加工工艺流程详解1.机械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产.机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。
1.1 机械加工艺规程的作用(1）是指导生产的重要技术文件工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。
所以,它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。
正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，生产率显著降低,甚至造成废品。
但是，工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应总结工人的革新创造，可以根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术,对现行工艺不断地进行改进和完善，但必须要有严格的审批手续。
（2)是生产组织和生产准备工作的依据生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的.（3）是新建和扩建工厂(车间)的技术依据在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格,车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。
除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产. 1.2 机械加工工艺规程制订的原则工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本,即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。
在具体制定时，还应注意下列问题：1)技术上的先进性在制订工艺规程时,要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。
(待分)机械加工技术流程描述
机械加工工艺流程详解.机械加工工艺流程机械加工工艺规程是要求零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照要求的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。
机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。
机械加工艺规程的作用()是指导生产的重要技术文件工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。
所以，它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。
正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，生产率显著降低，甚至造成废品。
但是，工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应汇总报告工人的革新创造，可以根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术，对现行工艺不断地进行改进和完善，但必须要有严格的审批手续。
()是生产组织和生产准备工作的依据生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。
()是新建和扩建工厂（车间）的技术依据在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。
除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。
机械加工工艺规程制订的原则工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。
在具体制定时，还应注意下列问题：)技术上的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。
机械加工工艺流程描述
机械加工工艺流程描述机械加工是制造业中一种广泛的加工方法，通过机械设备对工件进行加工和加工过程中所需要的工艺方法的组合被称为机械加工工艺。
在机械加工工艺中，流程是至关重要的。
本文将通过描述机械加工的一般流程及其每个步骤的细节来介绍机械加工工艺的流程。
1.预处理在进行机械加工之前，预处理是必要的，主要是为了提高加工过程的可控性和效率。
预处理可以包括以下几个方面：1.1 铣床铣床加工是通过铣刀按一定轨迹在工件表面切削产生的加工方法。
在铣床操作中，要注意切削速度、进给量和刀具选择等因素，以保证加工质量。
1.2 加工负荷计算在进行机械加工之前，需要对加工过程中的负荷进行计算。
通过计算负荷，可以更准确地选择合适的加工方式和加工参数，以避免机床和刀具的损坏。
2.粗加工粗加工是指在工件的尺寸和形状还没有达到最终要求时进行的加工，其目的是为了减少剩余材料量并为最终加工奠定基础。
一般情况下，粗加工可以分为两种类型：铣削和车削。
2.1 铣削铣削是一种通过旋转刀具在工件表面上切削的加工方法。
刀具和工件之间的相对运动反映了加工过程。
铣削过程中，切削刃数、加工深度和进给速度等因素会影响铣削质量。
2.2 车削车削是指用刀具沿工件中心轴线旋转切削。
车削加工适用于制造轴类和圆筒类工件。
在车削加工过程中，要注意选择切削速度、进给速度和刀具的切削角度。
3.精加工精加工是在粗加工的基础上通过精加工过程，对工件进行加工，达到最终工件的形状和尺寸。
精加工过程包括铣削、钻孔和螺纹加工等。
3.1 精铣精铣是指针对精度要求较高的工件，通过合理的刀具选择和切削参数控制，通过铣床加工出高精度、高表面质量的工件。
在精铣中，切削精度和加工速度要求比较高。
3.2 钻孔钻孔是一种通过钻头对工件进行钻孔的加工方法。
在钻孔加工中，需要保证刀具尖端与工件相切，同时要考虑进给速度和切削速度等因素，以保证钻孔的质量。
3.3 螺纹加工螺纹加工是一种通过切削和塑性变形形成螺纹的加工方法。
复杂曲面零件的机械加工
复杂曲面零件的机械加工导言复杂曲面零件是现代制造业中常见的一种工件类型，其结构复杂、形状多变，通常由曲线、曲面以及复杂的几何特征组成。
机械加工是制造复杂曲面零件的一种主要方法，本文将介绍复杂曲面零件的机械加工过程、工艺以及相关注意事项。
1. 复杂曲面零件的特点复杂曲面零件通常具有以下特点：1.结构复杂：复杂曲面零件由多个曲线、曲面以及几何特征组成，形状复杂，工艺要求较高。
2.计算复杂：复杂曲面零件的计算通常需要采用数学建模和计算机辅助设计工具，对工程师的计算和分析能力有一定要求。
3.高精度要求：复杂曲面零件往往需要达到较高的精度要求，对加工工艺和设备都有严格要求。
4.造型多变：复杂曲面零件的造型多样，包括曲线、曲面、凹凸等变化，对加工工艺和装夹方式都提出了挑战。
2. 复杂曲面零件的机械加工工艺复杂曲面零件的机械加工过程通常包括以下几个步骤：2.1. CAD建模在机械加工之前，需要通过计算机辅助设计（CAD）软件对复杂曲面零件进行三维建模。
CAD建模可以精确描述零件的几何特征和曲面形状，为后续的加工工艺提供准确的数据参考。
2.2. CAM编程CAM编程是将CAD建模数据转化为机床控制程序（G代码）的过程。
CAM软件可以根据零件的几何特征和加工要求，自动生成合适的加工路径和刀具轨迹。
编程人员需要根据具体的机床和刀具等情况进行调整和优化。
2.3. 加工准备在正式加工之前，需要准备加工设备和工装。
对于复杂曲面零件的加工，通常需要采用高精度数控机床和专用夹具，以确保加工精度和稳定性。
2.4. 刀具选择刀具选择是机械加工过程中的重要一环。
对于复杂曲面零件，通常需要采用特殊形状的刀具，如球头铣刀、球头立铣刀等，以满足曲面加工的要求。
2.5. 加工过程加工过程可以分为粗加工和精加工两个阶段。
粗加工主要是用粗糙刀具进行初次削减，并确保加工余量，以备后续的精加工。
精加工则是利用特殊的刀具和加工路径，在加工余量范围内逐渐接近最终形状。
模块四 机械加工工艺规程制订 课题一 对机械加工工艺规程的认识
机床设备
夹具
刀具与量具
对工人的要求
需要技术熟练的工人。
工艺规程
有简单的工艺路线卡。
模块四 机械加工工艺规程制订
（四）机械加工工艺规程 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程
和操作方法等的工艺文件。它是机械制造厂最主要的 技术文件之一。它一般应包括下列内容： 工件加工工艺路线及所经过的车间和工段；
模块四 机械加工工艺规程制订
表4-5
工 厂
机械加工工艺过程卡片
机械加工工艺过程卡片 毛坯种类 工序内容 毛坯外形尺寸 车间 产品型号 产品名称 各毛坯件数 工段 设备 零部件图号 零部件名称 件/台 工艺装备 第 页 第 页 备注 工时 准 终 单 件
材料牌号 工序 号 工序 名称
编制（日期）
审核（日 期）
一、任务引入
图4-1为某动力装置阶梯轴加工简图，45钢，数量50件， 试分析其生产类型、工艺特征和制订加工艺规程的步骤， 并说明选用何种毛坯？
图4-1 阶梯轴简图
模块四 机械加工工艺规程制订
二. 任务分析
在零件的加工前，应先分析结构特点和加工精度，基 本确定各表面加工方法；然后根据其生产类型，考虑毛坯 的制造方法、选用机床设备和工艺装备等，制订加工工艺 规程；最后后实施加工。本课题主要学习机械加工工艺规 程的基础知识和制订加工艺规程的步骤。
Q —机械产品的年产量,(Q)为台／年；
n —每台产品中该零件的数量,(n)为件／台； a% —备品的百分率；
b% —废品的百分率。
模块四 机械加工工艺规程制订
2．生产纲领和生产类型的关系
在生产上，一般按照生产纲领的大小选用相应规模的生产类型。 机械制造业的生产可分为三种类型：单件生产、成批生产和大量 生产。 （1）单件生产
机械制造工艺基础全套ppt课件
2．定位基准的分类
粗基准——在最初的切削工序中，只能使用毛 坯上未经加工的表面来定位，也称作毛基准 。
精基准——在后序的各工序中，采用已加工表 面作为定位基准表面。
15
3．粗基准的选择
（1）对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不 加工的表面作为粗基准。
选择不加工表面作粗基准
16
用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基准
25
2．划分加工阶段的作用
有利于消除或减小变形对加工精度的影响。 可尽早发现毛坯的缺陷。 有利于合理地选择和使用设备。 有种于合理组织生产和工艺布置。
26
三、工序的集中与分散
工序集中——在一道工序中尽可能多地包含加工内 容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时， 工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图 样规定的要求。
第一节 机械加工工艺过程的组成和特征
一、生产过程与工艺过程
1．生产过程
生产过程——将原材料转变为成品的全过程。
2．工艺过程
工艺过程——在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯） 形状、尺寸和性能，使之变为成品或半成品的过程。
1
（1）工序 工序——一个或一组工人，在一个工作地点对一个 或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。 工序是工艺过程的基本组成部分。
二、加工阶段的划分
粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在 粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率。
半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表 面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备。
精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使工件的 加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。
4．精基准的选择
基准重合原则 基准统一原则 互为基准原则 自为基准原则 基准不重合误
机械制造工艺学总结
1机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗糙部劳动过程。
2生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。
包括：①生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原材料的运输和保管；②毛坯制造过程；③机械加工和热处理；装配和调试过程；生产服务过程。
3机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列的工序组成的.依次细分为安装、工位、工步和走刀。
4生产专业化程度的分类，一般分为：（1）单件生产（2）成批生产（3）大量生产5工艺特征单件小批成批生产大批大量①零件的互换性:缺乏互换性;大部分具有互换性;具有广泛的互换性②毛坯制造方法与加工余量：木模手工造型或自由锻，加工余量大；部分采用金属模铸造或模锻，加工余量中等;广泛采用金属模机器造型、模锻或其它高效方法，加工余量小③机床设备：通用机床；部分通用机床和高效机床；广泛采用高效专用机床及自动机床④工艺装备：大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具、万能量具。
靠划线和试切法达到精度要求;广泛采用夹具，较多采用专用刀具和量具；广泛采用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置生产组织:机群式;分工段排列设备;流水线或自动线⑤对工人的技术要求:较高;一定水平;调整工：要求高操作工：要求低⑥成本:较高；中等；较低⑦工艺文件的要求:编制简单的工艺过程卡片;编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片; 编制详细的工艺规程、工序卡片、调整卡片⑧发展趋势:采用成组工艺，数控机床加工中心及柔性制造单元;采用成组工艺，用柔性制造系统或柔性自动线 ;用计算机控制的自动化制造系统、车间或无人工厂实现自适应控制6定位—使工件在机床或夹具上占有正确位置。
7夹紧—对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持不变。
8工件的装夹方法①直接找正装夹用划针，百分表或目测直接找正工件在机床或夹具中的正确位置，然后再夹紧。
这种方法称为直接找正装夹。
精度高，效率低，对工人技术水平高。
机械加工技术第一章机械加工概述
③制造系统自动化技术水平；
④制造系统管理技术，即生产模式的先进程度。
任何一台机械产品或设备都是由各种零件和功能部件组成的，如何使这 些零件和功能部件优质高效地制造出来并装配成具有预定功能的产品或设备， 这就是研究制造技术的意义所在。
机械加工技术
第一章 机械加工概述
3．机械制造技术的发展趋势
（1) 采用自动化技术，实现制造自动化
第一章 机械加工概述
（2) 加工与设计趋向集成及一体化 CAD/CAM、FMS、SIMS、并行工程（CE）、快速原型技术（RP）等先进制
造技术的出现，使加工与设计之间的界限逐渐淡化并走向一体化。各种常规 工艺过程间的界限趋于淡化而集成于统一的制造系统中。
（3) 机械制造工艺技术向先进制造工艺技术转变
这就要求制造企业要以满足顾客的个性需求作为企业的经营宗旨、以用 户满意作为产品质量的有效标准，寻找到既能高效生产又能快速转产的“柔 性”制造方法，形成把多品种小批量生产组织成大批量生产的技术及其生产 管理模式。先进制造技术就是为了满足这种需要而发展起来的。
机械加工技术
第一章 机械加工概述
五、工艺系统的构成
第一章 机械加工概述
第一节 机械制造基本概念 一、研究机械制造工程学科的意义
1．机械制造技术的作用
制造技术的发展极大地改变了人们的生活方式和生活质量。它为人类 制造出满足生活需要的产品和工具，使人们生活得更加轻松和舒适，有更多 的时间去思考如何发明新的产品并将它制造出来供人们使用。制造技术的不 断进步也改变了人们的生产方式。
机械加工技术
零件的生产纲领可按下式计算
快速成型技术的原理工艺过程及技术特点
快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点：快速成型属于离散／堆积成型。
它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件．然后进行坯件的后处理，形成零件。
快速成型的工艺过程具体如下：l ）产品三维模型的构建。
由于 RP 系统是由三维 CAD 模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三维CAD 模型。
该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件（如Pro/E , I-DEAS , Solid Works , UG 等）直接构建，也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、CT 断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。
2 ）三维模型的近似处理。
由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行近似处理，以方便后续的数据处理工作。
由于STL格式文件格式简单、实用，目前已经成为快速成型领域的准标准接口文件。
它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型，每个小三角形用3 个顶点坐标和一个法向量来描述，三角形的大小可以根据精度要求进行选择。
STL 文件有二进制码和 ASCll 码两种输出形式，二进制码输出形式所占的空间比 ASCII 码输出形式的文件所占用的空间小得多，但ASCII码输出形式可以阅读和检查。
典型的CAD 软件都带有转换和输出 STL 格式文件的功能。
3 ）三维模型的切片处理。
根据被加工模型的特征选择合适的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的轮廓信息。
间隔一般取0.05mm~0.5mm，常用 0.1mm 。
间隔越小，成型精度越高，但成型时间也越长，效率就越低，反之则精度低，但效率高。
机械制造基础第九单元 机械加工工艺过程的基本知识
2．工步与走刀
所谓工步，是指加工表面、切削工具和 切削用量三要素中的切削速度与进给量 不变的前提下完成的那部分工艺过程。
图9.2 包括6个工步的工序
图9.3 钻孔
在工艺文件上，复合工步应视为一个工 步，图9.4所示是用一把钻头和两把车刀 同时加工内孔和外圆的复合工步（不同 类刀具）。 图9.5所示是用复合镗刀加工内孔的不同 表面（同类刀具）。
各工序定位基准的选择，影响着加工精 度、工艺流程、夹具的结构及实现流水 线、自动线的可能性。
1．粗基准选择原则
（1）首先选择要求保证加工余量均匀的 重要表面为粗基准。
（2）尽可能选用精度要求高的主要表面作粗 基准。 （3）尽量用非加工表面作粗基准。 （4）尽可能选大而平整的表面作粗基准，且 不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷。 （5）粗基准在同一尺寸方向上尽可能避免重 复使用。
第九单元 机械加工工艺过程的基本知识
任务一
基本概念
【任务描述】 认识机械加工工艺过程的组成，通过工艺过程的 组成了解生产工序、生产类型的划分。
【学习目标】 理解生产过程和工艺过程，掌握工艺工 程的组成。了解不同生产类型及生产纲 领的应用。
9.1.1 生产过程和工艺过程
1．生产过程
（1）生产技术准备。 （2）毛坯的制造。 （3）零件的加工。 （4）产品的装配。 （5）产品的质量检验。 （6）各种生产服务。
9.2.4 工件的定位
工件定位时，作为定位基准的点和线， 往往由某些具体表面体现出来，这种表 面称为定位基面。
工作地点（设备） 车床 铣床 工序号 3 工序内容 磨外圆 工作地点（设备） 外圆磨床
车端面、打顶尖孔、车外圆、 切槽、倒角 铣键槽、去毛刺
表9.2