教學目標與要求
◆ 了解機械製造技術的發展概況
◆ 了解生產過程與組織方式
◆ 了解並掌握機械加工工藝過程的組成及其概念
教學重點
◆ 生產過程與組織方式
◆ 機械加工工藝過程的組成及其概念
國民經濟的發展和進步，在很大程度上取決於機械製造技術的水平和發展。可以看到，當今資訊科技的發展，使傳統的製造業革新了它原來的面貌，但這決不是削弱了它的重要地位，這一點已為不少國家經濟發展的歷史所證明。
表1-1 機械製造的過去、現在和將來
當前， 機械製造技術向著以下幾個方面不斷發展。
（1）向高柔性化和自動化方向發展。 。
（2）精密加工和超精密加工的應用將日益廣泛。
（3）發展高速切削、強力切削。 。
（4）多種加工技術並行發展。
任何產品的製造活動都不是乙個單一的過程，它通常包含了從市場調研到售後服務的全過程，並受到多種條件的相互作用，如圖1-1所示。
機械製造技術是各種機械製造過程所涉及的技術的總稱，它通常包括以下內容。
2 材料（金屬與非金屬）成型技術 .
② 切削加工技術
③ 特種加工技術
④ 機械裝配技術
產品的製造過程實際上包括了零件加工、部件裝配、整機製造等幾種方式，通常可以劃分為以下幾個階段。
1 生產技術準備過程
2 毛坯製造階段
3 零件加工過程。
④ 部件與產品的裝配過程。
⑤ 生產服務過程
生產過程可分為兩大型別，一類是直接生產過程，它們直接改變被加工物件的形狀、尺寸、效能和相對位置,另一類為輔助生產過程，如技術準備、售後服務等
產品的用途不同決定了產品的市場需求量不同，從而決定了產品有不同的產量，即生產綱領。這就要求生產組織方式要與產品的產量相適應。
生產綱領是企業在計畫期內應當生產的產品產量，即包括備品和廢品在內的（年）產量。
n=qn（1+a）（1+b）
式中，a—備品率；
b—廢品率；
q—產品的計畫期內產量；
n—每件產品中該種零件的數量；
n—零件的計畫期內產量。
生產綱領和零件的型別決定了企業的生產型別和生產組織方式。
按照年生產綱領，生產型別可劃分成單件生產、成批生產、大量生產。成批生產又可以分為小批量生產、中批量生產和大批量生產3種。表1-2所示是各種生產型別的劃分狀況。
表1-2 各種生產型別的劃分件/年）
續表不同生產型別，生產特點不同，在組織生產的方式上往往有很大區別。表1-3所示是不同生產型別及其工藝特點。
表1-3 生產型別及其工藝特點
【例】 如圖1-2所示，不同生產型別階梯軸的工藝過程，如方法1、方法2所示。
方法1（單件小批生產的工藝過程）：
圖1-2 階梯軸加工
方法2（大批量生產的工藝過程）：
由上可知，雖然加工物件是同乙個零件，但因生產型別的不同，其工藝過程相差甚遠。因此在安排工藝過程時，必須依據生產型別和現場生產條件進行統籌考慮，力求工藝過程的科學性與合理性。
1．機械製造工藝規程的主要內容
① 規定零件工藝過程和操作方法等全部工藝內容。
② 清楚地標明零件加工或機械裝配的工藝路線、車間、工段等。
③ 能標明各工序的具體內容，如裝置、工裝、切削用量、時間定額、檢驗專案和檢驗方法等問題。
（1）工藝規程是指導生產的紀律檔案，是指揮現場生產的主要依據。當生產條件發生變化時，工藝規程可以進行修改，但必須有嚴格的審批手續。
（2）工藝規程是組織和管理生產的基本依據。
（3）工藝規程是新建和擴建工廠、車間的基本資料。
工序是指乙個（或一組）工人，在一台工具機上（同乙個工作地點）、對乙個（或同時對幾個）工件所連續完成的那部分工藝過程。
工序是組成工藝過程的基本單元，區分工序的兩個主要依據是：工作地是否變動，加工是否連續。只要有任何乙個條件發生變化，即是另外一道工序。
安裝是指工件在加工前，在工具機或夾具上佔據乙個正確的位置（定位），並使之在加工中始終不改變原有位置（夾緊）的過程。
工位ⅰ—裝卸工件；工位ⅱ—鑽孔；工位ⅲ—擴孔；工位ⅳ—鉸孔
圖1-3 多工位加工
當零件的某道工序內容較多時，常再被細分為若干個工步。
工步是指零件被加工表面不變、加工所使用的刀具不變時所連續完成的那部分工藝過程。
如例1-1的方法2，第1道工序內，首先用銑刀銑端麵，為乙個工步；然後再鑽中心孔，為第2個工步。即一道工序內包含兩個工步。
多數情況下，乙個工步的切削用量（n、f）不變。
在一次安裝中連續進行的若干相同加工內容，可以看成乙個工步。如圖1-4所示，在同一表面上鑽4個孔，可以寫成乙個工步，即鑽4-15孔。
有時在乙個工位上，採用幾把刀具同時對幾個表面進行加工，稱為復合工步。復合工步中，各表面的加工開始時間不同，但同時結束切削，如圖1-5所示。
圖1-4 包括4個相同表面加工的工步圖1-5 復合工步
在乙個工步中，若被加工表面需要切除的金屬層很厚，需要分幾次切削，則刀具在加工表面上每切削一次所完成的那部分工藝過程叫做走刀。
對同乙個工件，生產條件不同，工藝過程和工藝路線可以不同，因此，組織生產的方式和工藝系統都會發生變化，生產成本、效率也會不同。
機械產品的用途和零件的結構差別很大，但不論零件結構如何複雜，其加工過程都是形成各種表面的過程。
工件是機械加工過程中加工物件的總稱。任何乙個工件均要經過從毛坯到成品的過程。加工過程中可以稱為在製品，加工完成後稱為零件。
由於零件的用途不同，其技術要求就不同，對零件毛坯的型別、質量、製造方法等都有不同的要求，並且毛坯及其製造方法不同，工件結構不同，後續加工方法就有很大不同。常用毛坯的種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。
加工精度是工件加工後的幾何引數與圖紙規定的零件幾何引數的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高。零件的加工精度只要保持在一定範圍內，就能滿足其功能要求，而不必也不可能做到絕對精確。
表面質量是加工後零件的表面微觀幾何效能和表層物理、力學效能，包括表面粗糙度、波度、表層硬化、殘餘應力等。
工件在加工前必須進行正確的安裝（定位和夾緊）。工件的安裝方法有直接找正安裝、劃線找正安裝、用夾具安裝3種。為使工件正確安裝，必須在工件上選擇合理的定位基準。
基準是指工件上用來確定其他點、線、面位置的那些點、線、面。基準可以分為兩大類：設計基準和工藝基準，工藝基準又可以分為工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準。
各類基準在不同的製造環節中起作用。
（1）機械製造技術是各種機械製造過程所涉及的技術的總稱。它主要包括：材料成型技術、切削加工技術、特種加工技術和機械裝配技術。
目前機械製造技術正朝著柔性化和自動化、精密加工和高精密加工、高速切削和強力切削以及多種加工技術並行的方向發展。
（2）生產過程是指把原材料或半成品變為成品的活動過程。它包含了產品從設計、選材、生產計畫組織到加工裝配、質量保證等活動。
生產型別可劃分為單件生產、成批生產和大量生產，而成批生產又可以劃分為小批量生產、中批量生產和大批量生產3種型別。不同生產型別對應著不同的生產特點與組織方式。
（3）機械加工工藝過程以工序為基本組成單元，而工序又可細化為工步、走刀。每道工序有時又需要劃分為若干次安裝和工位。
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