机械制造工艺理论 文档.pdfVIP

二．机械制造工艺理论

(一)概述

机械制造工艺，是将各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程，是机械工业的基础技术

之一。采用先进适用的制造工艺及设备是提高质量、节能节材、降低成本、提高劳动生产率、减

轻环境污染、提高企业经济和社会效益的主要途径。

随着机械工业的发展和科学技术的进步，机械制造工艺的内涵和面貌不断发生变化，而且变化和

发展的速度越来越快。近一二十年的技术进展和未来发展趋势主要有如下几个方面：

（1．常规工艺的不断优化

保持原有工艺原理不变，通过改善工艺条件，优化工艺参数实现常规工艺优化；以工艺方法为中

心，实现工艺设备、辅助工艺、工艺材料、检测控制系统成套供应服务，使优化工艺易于为企业

采用。

2．新型加工方法的不断出现和发展

新型加工方法的类型有：精密加工和超精密加工、微细加工、特种加工及高密度能加工、新型材

料加工、大件及超大件加工、表面功能性覆层技术以及复合加工。）

3．工艺设计由“经验”走向“定量分析”

计算机数值模拟技术在铸造、锻压、焊接等传统工艺中开始得到应用。它可以预测缩孔、缩松、

裂纹等缺陷的位置及防止措施，确定工艺规范，优化工艺方案，从而控制及确保毛坯件的质量。

再以物理模拟和专家系统，使工艺研究由“经验判断”走向“定量分析”，使工艺设计由人工计

算、画图到工艺计算机辅助设计。

4．自动化等高新技术与工艺的紧密结合

应用集成电路、可编程控制器PLC、计算机辅助工艺规程编制CAPP、数控加工NC、计算机辅助设

计CAD、制造CAM、机器人以及制造技术、制造系统。

5．“机械制造技术系统”的形成

在加工工艺流程中，重视“辅助工序”；在工艺装备中，重视辅助工装及工艺

材料的配套发展；重视搬运、存储、检验、包装等辅助生产过程；物流、能量流与信息流的集成。

要制定出合理的零件制造工艺过程，首先要掌握目前有哪些可供选用的加工方法，并能够针对零

件的具体要求较合理地选用。其次还必须解决各表面的加工顺序和热处理如何安排的问题。要做

到后一点，不仅需要工艺理论知识，更需要生产实践经验。

另外，零件的工艺过程不仅是生产过程，同时也是消耗过程。其涉及面广，灵活性大，在一定的

生产条件下，可实施的方案可能有很多。因此，在寻求最佳工艺方案时，应充分了解和合理利用

本企业和社会协作渠道所能提供的工艺资源，以便获取最佳的社会经济效益。

（二）产品工艺过程设计

产品工艺过程设计，是产品设计完成之后投入制造之前最重要的工作阶段，它是产品生

产工艺准备工作的核心内容。一般包括产品结构工艺性审查及工艺方案的初步设计、工艺方案设

计与评价、工艺技术选择、工艺流程设计、工序优化、工艺规程编制等主要阶段。

1．产品结构工艺性审查及工艺方案的初步设计

（1）新产品设计开发阶段中，产品设计人员与工艺人员应共同找出从工艺角度看是关键

的零、部件，并共同研究和决定其工艺方案初步设计。

（2）发现工艺上有疑难问题，应与产品设计上的问题同步安排科研开发课题。

（3）在工艺方案设计中要大胆设想多种可行方案，但在决定前要客观的论证和评价，既

要敢于创新，又必须立足于科学分析和试验验证。

2．工艺方案设计

工艺方案是指导产品工艺准备工作的技术依据和纲领，是工艺技术选择、

工艺流程的基础。

工艺方案设计的原则是：

(（1）在满足产品使用要求，保证产品质量的同时，充分考虑生产周期、工艺成本和环

境保护。)

（2）根据本企业能力，充分发挥现有设备的作用，并积极采用先进工艺技术和设备，不

断提高企业工艺水平。

(（3）满足当前生产批量的要求，并适当考虑产品的发展和销售前景。)

(工艺方案的分类及内容：

（1）单件小批生产的工艺方案

①在产品设计过程中就对关键性零部件的设计进行工艺性审查与工艺方案的初步设计；

②在产品设计完成后进行：全部零部件的工艺方案和工艺路线设计，工艺规程等工艺文

件以及工艺定额的编制；

③通用工艺装备和工艺材料的准备（取自库存或新购），专用工艺装备的设计、准备（自

制或订货购入）和验证。

（2）大批大量生产的工艺方案

①在设计过程中就对关键性零部件的设计进行工艺性审