零件生产过程基础知识
第九章 零件生产过程基础知识
小常识：关于CAPP
制订零件工艺过程
复杂、繁琐、依靠经验、重点在管理
CAPP（Computer Aided Process Planning）
最低目标：工艺过程管理信息系统 标：代替经验丰富的工艺人员 智能生成零件的工艺过程
创成式、检索式
核心理论：成组技术＋企业基础信息的统筹管理
二、套筒类零件加工工艺
1、套筒类零件的功用及结构特点 套筒类零件是指在回转体零件中的空心薄壁 件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器 中应用很广，主要起支承或导向作用。由于功用 不同，其形状结构和尺寸有很大的差异，常见的 有支承回转轴的各种形式的轴承圈、轴套；夹具 上的钻套和导向套；内燃机上的气缸套和液压系 统中的液压缸、电液伺服阀的阀套等都属于套类 零件。其大致的结构形式如图9－3所示。
画出并分析一专用铣削夹具，指出定位元件、夹紧元 件和夹具体并指出它们的作用。
答：左边固定钳口是定位元件，起到定位作用， 右边的活动钳口是夹紧元件起到夹紧，作用是装夹小而规则的零件。
安装举例 机械制造工艺学中，安装指齿轮毛坯经一次定位夹紧后，在工 件没有取下来，所进行的切削加工（铣齿）内容。
3. 工位
生产类型划分
二、机械加工工艺过程
机械制造过程是机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过 程的总和。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、 测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设 备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给 等）。 工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性 质等，使其成为成品或半成品的过程。 机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、 热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接 生产过程，是生产过程的主要部分。 而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床 与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。
机械制造基础重要知识点
机械制造基础重要知识点影响合金充型能力的主要因素有哪些？1.合金的流动性2.浇注条件3.铸型条件简述合金收缩的三个阶段液态收缩：从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩即金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩2。
凝固收缩:从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩即熔融金属在凝固阶段的体积收缩3.固态收缩：从凝固终止温度冷却到室温的收缩,即金属在固态由于室温降低而发生的体积收缩。
热应力：是由于铸件壁厚不均，各部分收缩收到热阻碍而引起的。
简述铸铁件的生产工艺特点灰铸铁:目前大多数灰铸铁采用冲天炉熔炼,主要采用砂型铸造.球墨铸铁：球墨铸铁是经球化，孕育处理而制成的石墨呈球状的铸铁.化学成分与灰铸铁基本相同。
其铸造工艺特点可生产最小壁厚3～4mm的铸件，长增设冒口和冷铁,采用顺序凝固,应严格控制型砂中水分和铁液中硫的含量。
可锻铸铁:可锻铸铁是用低碳，低硅的铁液建筑白口组织的中间毛坯，然后经长时间高温石墨化退火,是白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨，从而得到由絮状石墨和不同基体组织的铸铁.蠕墨铸铁:其铸造性能具有比灰铸铁更高的流动性,有一定的韧性，不宜产生冷裂纹,生产过程与球墨铸铁相似，一般不热处理.缩孔的形成：缩孔通常隐藏在铸件上部或最后凝固部位，有时在机械加工中可暴露出来. 缩松的形成:形成缩松的基本原因坏人形成缩孔相同,但条件不同。
按模样特征分类:整模造型：造型简单，逐渐精度和表面质量较好；分模造型：造型简单，节约工时；挖沙造型：生产率低，技术水平高；假箱造型：底胎可多次使用，不参与浇注；活块造型：启模时先取主体部分，再取活动部分；刮板造型：节约木材缩短生产周期，生产率低,技术水平高，精度较差.按砂箱分类：两箱造型：操作方便；三箱造型:必须有来年哥哥分型面；脱箱造型:采用活动砂箱造型，合型后脱出砂箱;地坑造型：在地面沙坑中造型，不用砂箱或只有上箱.铸件壁厚的设计原则有哪些?壁厚须大于“最小壁厚”在砂型铸造条件下，各种铸造金属的临界壁厚约等于其自小壁厚的三倍，铸件壁厚应均匀，避免厚大断面。
机械零件加工工艺过程的基本知识
机械零件加工工艺过程的基本知识机械零件加工工艺过程是指通过一系列的工艺方法和工艺流程，对零件进行材料加工、成形和加工表面处理等过程，最终使得零件达到所需的形状、尺寸、质量和表面粗糙度等要求。
下面将介绍机械零件加工工艺过程的基本知识。
一、机械零件加工工艺过程的基本流程1.零件装夹零件装夹是指将待加工的零件固定在加工设备上，以保证零件在加工过程中的位置准确，加工过程中不产生相对位移。
2.车削车削是通过旋转工件，以刀具与工件相对运动的方式，将工件外表面旋削下来，使其达到所需的形状和尺寸要求。
3.镗削镗削是通过将刀具在工件内孔中做径向运动，去除内孔表面的金属材料，使其达到所需的直径、圆度和光洁度要求。
4.铣削铣削是通过将刀具在工件上做径向和周向运动，去除工件表面的金属材料，使其达到所需的平面度、垂直度和光洁度要求。
5.火花加工火花加工是利用电火花放电原理进行零件加工的一种加工方法。
通过电极与工件之间产生电火花放电，将工件上的材料溶解和熔化，并通过水冷剂迅速冷却，使其达到所需的形状和尺寸要求。
6.磨削磨削是通过在工件表面和砂轮之间进行相对运动，将工件表面的金属材料去除，以达到所需的平面度、圆度、光洁度和尺寸要求。
7.锤击锤击是通过将锤击力作用于工件上，去除工件上的金属材料，以达到所需的形状和尺寸要求。
8.切割切割是通过机械力或热能，将工件切割成所需的形状和尺寸。
常用的切割方法有剪切、火焰切割、激光切割等。
二、常见机械零件加工工艺方法1.塑性加工塑性加工是通过在零件上施加外力，使其发生塑性变形，以改变其形状和尺寸。
常见的塑性加工方法有拉伸、压缩、弯曲、冲压等。
2.热处理热处理是通过加热和冷却过程，改变零件内部组织结构，以改变其性能和硬度。
常见的热处理方法有淬火、回火、退火、时效等。
3.表面处理表面处理是对零件表面进行物理或化学处理，以提高其耐磨性、耐腐蚀性及美观度。
常见的表面处理方法有镀铬、镀镍、镀锌、喷涂、抛光等。
机械制造基础知识
机械制造基础知识机械制造是指通过机械设备对原材料进行加工和加工过程中的其他工序，最终生产出各种机械产品的过程。
机械制造行业是现代工业的重要组成部分，涉及到诸多领域和技术。
在本文中，我们将介绍机械制造的基础知识，包括机械加工、工艺流程、常见机械设备和相关标准。
一、机械加工机械加工是机械制造的核心环节，通过去除原材料表面的一层物质，使其形状、尺寸和表面质量满足要求。
常见的机械加工方法包括车削、铣削、钻削、镗削、刨削、磨削和锯削等。
1. 车削：是利用车床将工件固定在主轴上，然后以旋转的刀具将工件的一部分去除，从而得到所需的形状和尺寸。
2. 铣削：是利用铣床将工件夹持在工作台上，通过刀具的上下、左右移动来进行加工，常用于切削平面、曲面和齿轮等。
3. 钻削：是通过钻床或钻头进行的加工，用于加工圆孔。
通过旋转切削将工件上的物质去除并形成孔洞。
4. 镗削：是通过镗床进行的加工，主要用于加工孔的精度要求较高的工件。
镗削可以得到高度精度和表面质量好的孔。
5. 刨削：是利用刨床将刀具安装在推表的工作台上，通过上下往复运动进行加工。
适用于加工大型平面。
6. 磨削：是通过磨床进行的加工，通过磨粒旋转或振动摩擦工件表面，削除工件上的一层物质，以得到所需的精度和表面质量。
7. 锯削：是通过锯床进行的加工，通过锯齿刀片进行锯割，适用于加工金属或非金属的切割。
二、工艺流程机械制造通常包括设计、加工、装配和检验等工艺流程。
不同的产品和行业有各自的工艺流程，下面是一个通用的流程示例：1. 设计：根据产品的功能需求和性能要求，进行设计。
设计包括产品结构、尺寸、材料、工艺等方面的考虑。
2. 加工：根据设计方案，选择合适的加工方法进行加工。
加工过程中需要控制尺寸精度、表面质量和生产效率等因素。
3. 装配：将各个零部件按照设计要求进行组装。
装配过程需要保证零部件的配合间隙、紧固力矩和装配顺序等。
4. 检验：对成品进行检验和测试，以确保产品满足设计要求和质量标准。
机械加工工艺过程的基础知识
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各种生产类型的特征和要求：
单件、小批生产 机床设备 夹具 刀具和量具 毛坯 成批生产 大批大量生产 通用（万能）的设 通用和部分专用设 广泛使用高效专用 备 备 设备 通用夹具 广泛使用专用夹具 广泛使用高效专用 夹具
一般刀具和通用量 部分的采用专用刀 广泛采用高效率专 具 具和量具 用刀具和量具 木模手工造型和自 部分的采用机器造 机器造型、压力铸 由锻造 型和模锻 造、模锻、滚锻等
1 2
⑵ 工艺基准： 在工艺过程中所依据的基准。 定位基准：在加工过程中，用作工件定位的基准。
装配基准： 装配时，用来确定零件、部件在产品中 的相对位置所依据的基准。 测量基准：测量工件被加工表面尺寸和相 互位置所依据的基准。
2. 定位基准的选择 1) 工件的六点定位原理
xoy： x y yoz： x z xoz：y
一、生产过程和工艺过程
1. 生产过程
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、 机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。
2. 工艺过程
在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、 尺寸、性能，使之变为成品的过程。
工艺过程具体可分为：
铸造、压力加工、焊接、机械加工、热处理、特种加工、 电镀、涂覆、装配等工艺过程。 3. 机械加工工艺过程的组成 1) 工序 一个（一组）工人，在同一工作地点（同一 机床），对一个（一组）零件所连续完成的 那部分工艺过程。
2) 专用夹具 为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。
所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。
3) 其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。
机械制造基础 第10章 工艺过程的基本知识
b.基准同一原则：位置精度要求较高的某些表面加工时，尽可
能选用同一的定位基准，由于减小基准转换，这有利于保证各加 工表面的位置精度，减小夹具的设计。
轴类零件：常以顶尖孔作为统一的基准，加工外圆面，这样可以 保证各表面之间较高的同轴度；
盘类零件：常以一端面和一短孔作为统一的基准，完成各工序的 加工；
如图6—9所示，在铣床上铣削一批工件上的沟槽时，为了 保证每次安装中工件的正确位置，保证三个加工尺寸x、y、 z，就必须限制六个自由度。这种情况称为完全定位。
完全定位
不完全定位 ：
有时，为保证工件的加工尺寸，并不需要完全限制六个自由度。
不完全定位
超定位或过定位
有时，为了增加工件在加工时的刚度，或者为了传递 切削运动和动力，可能在同一个自由度的方向上，有 两个或更多的定位支承点。
根据加工工件的要求，有时还在夹具上设有分度机构、 导向键、平衡铁和操作件等。
第三节 工艺规程的拟定
工艺规程：为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益， 把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，并用图表(或 文字)的形式写成文件。
在生产过程中由于工艺性质的不同，又可以分为毛坯制造、 机械加工、热处理及装配等不同的工艺规程。
第三节 工艺规程的拟定
拟定机械加工工艺规程它包括五个方面：
一、零件的工艺分析
(1)检查零件的图纸是否完整和正确
主要是了解各加工表面的精度、热处理要求，找出主要表面并分析 与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证加工质量的关键 。
(2)审查零件材料的选择是否恰当
结合零件的技术要求，在满足零件使用性能及可靠性前提下，合理 选材。
设计基准
基准 工艺基准
定位基准 测量基准 装配基准
机械制造技术知识点整理
机械制造技术知识点整理机械制造技术是一门研究机械产品从设计、制造、加工到装配等全过程的综合性学科。
它涵盖了众多领域的知识和技术，对于现代工业的发展起着至关重要的作用。
以下是对机械制造技术主要知识点的整理。
一、机械制造工艺基础1、生产过程与工艺过程生产过程：指从原材料到成品的全部过程，包括原材料的运输和保存、生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试、检验以及包装等。
工艺过程：指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程。
2、机械加工工艺规程定义：规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
作用：指导生产、组织生产、保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本。
3、基准设计基准：在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。
工艺基准：在工艺过程中所采用的基准，包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
4、加工余量定义：为了获得零件所需的形状、尺寸和表面质量，在加工过程中从毛坯表面切除的金属层厚度。
影响因素：加工方法、加工精度、表面质量要求、毛坯余量等。
二、金属切削加工1、刀具刀具材料：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。
刀具角度：前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等，对切削性能有重要影响。
2、金属切削过程切屑的形成：包括带状切屑、节状切屑、崩碎切屑。
切削力：切削过程中刀具作用于工件上的力，包括主切削力、进给力和背向力。
切削热和切削温度：切削过程中产生的热量和温度，对刀具磨损和加工质量有影响。
3、切削用量的选择切削速度、进给量、背吃刀量的选择原则，要综合考虑加工质量、生产效率和刀具寿命等因素。
4、常见的切削加工方法车削：加工回转体表面。
铣削：加工平面、台阶、沟槽等。
钻削：加工孔。
镗削：加工较大直径的孔。
磨削：用于零件的精加工，获得高精度和低表面粗糙度的表面。
三、特种加工1、电火花加工原理：利用脉冲放电的电腐蚀作用去除材料。
特点：适用于加工复杂形状的零件、难加工材料等。
机械加工工艺基础知识点
机械加工工艺基础知识点0总体要求掌握常用量具的正确使用、维护及保养，了解机械零件几何精度的国家标准，理解极限与配合、形状和位置公差的含义及标注方法；金属切削和刀具的一般知识、常用夹具知识;能正确选用常用金属材料，了解一般机械加工的工艺路线与热处理工序.一、机械零件的精度1。
了解极限与配合的术语、定义和相关标准。
理解配合制、公差等级及配合种类。
掌握极限尺寸、偏差、公差的简单计算和配合性质的判断。
1.1基本术语：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上偏差、下偏差、(尺寸)公差、标准公差及等级（20个公差等级，IT01精度最高；IT18最低)、公差带位置（基本偏差，了解孔、轴各28个基本偏差代号）。
1。
2配合制:(1)基孔制、基轴制；配合制选用；会区分孔、轴基本偏差代号。
（2)了解配合制的选用方法。
（3）配合类型：间隙、过渡、过盈配合（4）会根据给定的孔、轴配合制或尺寸公差带，判断配合类型.1.3公差与配合的标注（1）零件尺寸标注(2）配合尺寸标注2。
了解形状、位置公差、表面粗糙度的基本概念。
理解形位公差及公差带. 2。
1几何公差概念：1）形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
2）位置公差：位置度、同心度、同轴度。
作用：控制形状、位置、方向误差。
3）方向公差：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度.4）跳动公差:圆跳动、全跳动。
2。
2几何公差带：1)几何公差带2)几何公差形状3）识读3。
正确选择和熟练使用常用通用量具（如钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺等）及专用量具（如螺纹规、平面样板等），并能对零件进行准确测量。
3.1常用量具:(1）种类:钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺。
（2）识读:刻度，示值大小判断。
（3）调整与使用及注意事项:校对零点，测量力控制。
3.2专用量具：（1)种类：螺纹规、平面角度样板.（2）调整与使用及注意事项3.3量具的保养(1）使用前擦拭干净（2）精密量具不能量毛坯或运动着的工伯（3)用力适度，不测高温工件（4)摆放，不能当工具使用（5)干量具清理（6）量具使用后，擦洗干净涂清洁防锈油并放入专用的量具盒内.二、金属材料及热处理1。
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直接机械生产过程可以大致可分为毛坯制造、零件机械加工与热处理、 机器装配和调试等阶段。
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机械制造工艺方法与分类
JB/T5992-92——按大、中、小和细分类四个层次划分
表2-1 机械制造工艺方法类别划分及代码（JB/T5992-92）
大类
中类代码
代 码
名称
0
1
2
3
4
5
6
7
89
中类名称
生产类型划分
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二、机械加工工艺过程
机械制造过程是机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过 程的总和。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、 测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设 备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给 等）。
增加工序中安装数目，将简化工件每次装夹中完成的加工内容，可以 提高机械加工的专业化分工，以提高生产率。
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画出并分析一专用铣削夹具，指出定位元件、夹紧 元件和夹具体并指出它们的作用。
答：左边固定钳口是定位元件，起到定位作用， 右边的活动钳口是夹紧元件起到夹紧，作用是装夹小而规则的零件。
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工序是工艺过程的基本单元，也是生产计划、成本核算的基本单元。
一个零件的加工过程需要包括哪些工序，由被加工零件的复杂程度、 其加工精度要求及其产量等因素决定。
例如，分别按照单件 生产、小批生产、大 批量生产三种生产类 型，划分工艺过程。
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单件、小批量生产
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大批量生产
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2. 安装
安装举例 机械制造工艺学中，安装指齿轮毛坯经一次定位夹紧后，在工 件没有取下来，所进行的切削加工（铣齿）内容。
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3. 工位
在工艺过程的一个安装中，通过分度（或移动）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一部分安装内容称为工 位。 在机械制造工艺学中，工位概念是机床夹具的工位概念的转义，专指 在某工位上完成的工艺过程，其内容是一部分工序内容。
安装指在一道工序中，工件经一次定位夹紧后所完成的那一部分工序 内容。
安装概念原指工件在机床上的固定与夹紧，在机械制造工艺学中，安 装概念被赋予新的内涵，其内容是一部分工序内容。
如表1.3 中工序1是两次安装，如表1.4 中工序1 和2 都是两个安装， 而表1.5 中各工序都是一个安装。
在大批大量生产中，减少工序中安装数目，将增加工件每次装夹中完 成的加工内容，有助于提高和保证加工精度；
图示表示了多工位加工的例子； 一个安装包含四个工位的例子。
依次顺时针旋转，夹具具有四 个工位，在每一个工位完成一定的 工序内容。
工位I处，装夹与卸下工件； 工位II处，钻孔； 工位III处，扩孔； 工位IV处，绞孔。
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4. 工步
工步是指在加工表面、刀具和切削用量（不包括背吃刀量）均保持不 变的情况下所完成的那一部分工序内容。
第九章 零件生产过程基础知识
9.1 生产过程基本概念 9.2 典型表面加工方法
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9.1 生产过程基本概念
一、生产纲领与生产类型 二、机械加工工艺过程 三、机械加工工艺规程 四、定位基准的选择
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一、生产纲领与生产类型
1．生产纲领
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划 期通常为1年，所以生产纲领也称为年产量。
工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性 质等，使其成为成品或半成品的过程。
机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、 热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接 生产过程，是生产过程的主要部分。
而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床 与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。
在多刀车床、转塔车床的加工中经常有这种情况，有时为了提高生产 效率，经常出现用几把刀具同时分别加工几个表面的工步，这种工步称为 复合工步。
在工艺文件上，复合工步也被视为一个工步。 图示复合工步用两把车刀和一个钻头，同时加工外圆和孔。
0 铸造 1 压力加工 2 焊接 3 切削加工 4 特种加工
5 热处理 6 覆盖层 7 8 装配包装 9 其他
砂型铸造 特种铸造
锻造
轧制
冲压 挤压 旋压 拉拔
电弧焊 电阻焊 气焊 压焊
特种焊接
刃具 加工 磨削
钳加工
电物理加工电化学加工 化学加工
整体热处理表面热处理
化学热处 理
复合加 工
电镀 化学镀 真空 沉积 热侵镀 转化膜 热喷涂
零件的生产纲领应按下式计算：
N＝Qn(1+a％)(1+b％) N为零件的年产量，单位 件/年； Q为产品的年产量，单位 台/年； n为每台产品中该零件的数量，单位 件/台； a％为该零件的备品率； b％为该零件的废品率。
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2．生产类型 生产类型是指企业生产专业化程度的分类。 人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量，可将生产分为：单件生 产、批量生产和大量生产三种类型。 ⑴ 单件生产是指单个生产不同结构和尺寸的产品，产品生产很少重 复甚至不重复的生产类型。 其生产特点是：产品的种类较多，而同一产品的产量很小，工作地点 的加工对象经常改变。 ⑵ 大量生产是指同一产品的生产数量很大，大多数工作地点经常按 一定节奏重复进行某一零件的某一工序加工的生产类型 其生产特点是：同一产品的产量大，工作地点较少改变，加工过程重 复。 ⑶ 批量生产是指一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均 有一定的数量，工作地点的加工对象周期性地重复的生产类型。 其生产特点是：产品的种类较少，有一定的生产数量，加工对象周期 性地改变，加工过程周期性地重复。 根据批量的大小又可分为大批量生产、中批量生产和小批量生产。小 批量生产的工艺特征接近单件生产精，品大课件批量生产的工艺特征接近大量生产。
涂装
装配 试验与检验
粉末冶金
冷作
精非品金形课属件成
表面 处理
包装 防锈
缠绕
编织
其他 钎焊 其他 其他
其他
为了更精确描述生产过程的工艺问题，需要可以将工序细分为安装、 工步、走刀，它们的层次关系大致如图所示。
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1. 工序
工序是一个或一组工人，在相同的工作地对同一个或同时对几个工 件连续完成的那一部分工艺过程。零件的机械加工过程就是该零件加工工 序的序列。