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材料科学与工程学院第三章木制品生产的基础理论第一节工艺过程第二节加工基准第三节加工精度第四节表面粗糙度第五节劳动生产率主要内容：1.掌握生产过程、工艺过程、工序、工艺流程、工艺规程；2.掌握基准以及设计基准和工艺基准的关系；3.掌握加工精度以及影响加工精度的八条因素；4.掌握表面粗糙度、影响因素和基本测量方法；5.了解劳动生产率以及提高劳动生产率的工艺措施。材料科学与工程学院第一节工艺过程一.生产过程与工艺过程主要内容：生产过程、生产过程的组成、工艺过程、工艺过程的构成、制定工艺过程的原则。二.工序主要内容：工序的表示方法、工艺过程流程图、工艺过程路线图、工序的分化和集中以及特点。三.工艺规程主要内容：工艺规程及内容、工艺规程的形式、工艺卡片、检验卡片、工艺规程的作用。材料科学与工程学院一.生产过程与工艺过程（一）生产过程1.生产过程概念•将原材料制成产品相关过程的总和。•从生产准备开始，直到把产品生产出来为止的全部过程。2.生产过程的组成生产过程的组成主要包括：生产准备、基本生产、辅助生产、生产服务材料科学与工程学院（1）生产准备包括（厂外-厂内）①生产所需的原材料的运输和保存—原料进厂②新产品的开发设计和试制—设计和生产制作以及修改③生产中使用刃具、夹具和模具设计以及制造或采购—编号、保证本产品加工使用到位④生产规划和工艺过程的编排—确保生产顺利实施的各项工艺技术文件材料科学与工程学院（2）辅助生产包括（厂内-车间）①生产设备的调整、维修和保养—生产车间的用于制造该产品的设备准备②刃具、工具及能源（水、电、汽等）等的及时供应—公司或工厂与车间的协调③原材料的供应及原材料的配料—厂区到车间以及配制出规格料材料科学与工程学院（3）基本生产包括（厂内中的车间）①将原材料通过各种生产设备制成零部件—各自的工段、不同的工序②零部件的胶合、装配和装饰—零部件生产的后期加工处理③零部件和产品的质量检验—生产车间全程监控材料科学与工程学院（4）生产服务包括（厂内生产管理）①生产车间、车间班组的生产组织和管理—车间负责人、工艺员、工段长、主机手、辅助工人②成品、半成品、废料的运输和储存—合理的实施车间内的物流管理③成品和半成品入库管理以及发货—车间和公司的交接以及与销售公司交接—出厂材料科学与工程学院（二）工艺过程1.工艺过程的概念通过各种生产设备改变原材料的形状、尺寸或物理性质使之加工成符合技术要求的产品的一系列工作的总和。工艺过程是生产过程的一部分，也是最重要的部分。工艺过程是否合理取决于下列方面：（1）生产工艺路线的流向顺畅—不出现倒流或少出现倒流（2）加工工序的多少和工序之间互成倍数的匹配—实现设备或工序匹配（3）是否保证零部件加工的质量，产品的产量—加工基准、加工精度、表面粗糙度（4）是否降低能耗，提高劳动生产率—原料出材率、设备利用率提高等材料科学与工程学院2.工艺过程的构成一个生产的工艺过程一般又细分为若干个工段，即；配料工段、机械加工工段、装配工段和装饰工段。在一些大型的企业中，又将四个工段分别划分为车间。3.制定工艺过程的原则原材料不同，工艺过程不同，没有一个适合所有企业的固定和统一的工艺过程，这一点和刨花板、胶合板、纤维板的生产完全不一样。制定工艺过程必须遵循以下原则：（1）木制品生产基本原则和基本方法—木制品的造型、结构与生产、木制品与材料加工（2）木制品生产的标准化和规范化—大工业生产的条件（3）生产工艺过程的合理性—刚刚讲到的四个方面材料科学与工程学院二.工序（一）工序概述1.工序概念由一个（或一组）工人在一个工作位置上对一个或几个零部件所连续完成的工艺过程的某一部分。工序是工艺过程的基本组成部分，也是生产的基本单元。工序——控制和管理的好坏直接影响零部件加工质量和生产效率。2.工序的表示方法（1）流程图形式表示工序名称工作位置（2）表格形式表示材料科学与工程学院3.工艺过程流程图在生产过程中，按工序的先后顺序所编制的生产工艺走向图或简称工艺流程图。材料科学与工程学院材料科学与工程学院4.工艺过程路线图制品中所有零部件工艺过程流程图的汇总或简称工艺路线图。编号零部件名零部尺寸工作位置裁板锯封边机排钻装件检验包装1A件--○○○○○2B件--○○○○○○3C件--○○○○○******材料科学与工程学院（二）工序的分化和集中1.工序的分化（1）概念：使每个工序中所包含的工作量尽量减少，把较大的、复杂的工序分成一系列小的、简单的工序。材料科学与工程学院（2）工序的分化的特点•生产设备的功能少、设备的操作和调整容易•工具、夹具、模具和刃具的结构相对简单•工人技术水平要求不高•生产设备的数量多，工序多，生产设备占地面积大，人员多，管理复杂•加工时累计误差增大，原材料的损失加大材料科学与工程学院2.工序的集中（1）概念：使零部件在尽可能一次安装后，同时进行多项加工，把一小的、简单的工序集中为一个较大的和复杂的工序。材料科学与工程学院（2）工序的集中的特点•多功能的设备，设备的数量减少，工序减少•减少工件的装卸次数和时间，提高了设备的利用率和加工精度•简化了管理，缩短生产工艺流程和生产周期•设备的技术含量提高，设备的调整、维修困难，工人技术水平要求较高材料科学与工程学院三.工艺规程（一）工艺规程及内容1.工艺规程是规定生产中合理的加工工艺和加工方法的技术文件。2.工艺规程的内容（1）零部件或产品的设计文件（2）零部件或产品的生产工艺流程或工艺路线（3）设备、工具、夹具、模具和刃具的种类（4）零部件或产品的技术要求和检验方法（5）零部件或产品的工时定额（6）原材料规格和消耗定额材料科学与工程学院3.工艺规程的形式（1）工艺卡片、检验卡片合二为一，统称工艺卡片（2）原材料消耗定额单（工艺设计章节中讲）生产批号零部件图及技术要求产名代号产品名称零名称代号产品数量毛料、净料规格零部件数量合格量（率）序号工序名称及设备刃规格及型号模、夹具类型工艺求生产车间合格率加工时间完时间操作者质检质检员1要点：质量记录工艺设计：审核：审批：XXX有限公司材料科学与工程学院（二）工艺规程的作用1.是管理生产、稳定生产秩序的依据—生产连续进行、工序匹配、车间运转2.是工人工作和计算工人工作量的依据—工人工作的要求、计件工作3.是原材料供应的依据—原料合理进厂、进车间4.是衡量生产设备利用率的依据—设备有效工作时间材料科学与工程学院（二）工艺规程的作用5.是生产计划制定的依据—合理的班、组工作、各工段衔接6.是生产工人配置以及产品检验和经济核算的依据—主机手、辅助工人，检验工序，原材料成本算7.是新建或扩建工厂或车间设计的依据—工艺流程8.是工艺布置、车间面积确定的依据—调整工艺流程材料科学与工程学院第二节加工基准一.基本概念定位、夹紧、定基准二.工件定位的“六点”规则三.基准的基本概念1.基准及分类2.设计基准、工艺基准（定位基准、装配基准、测量基准）材料科学与工程学院一.基本概念1.定位在进行切削加工的时候，必须先把工件放在设备或夹具上，使它和刃具之间具有一个正确的相对位置，这种相对位置就叫定位。2.夹紧为了使它在加工过程中保持正确的位置，还需将其固定，这种固定就叫夹紧。3.定基准从定位到夹紧的整个过程即为定基准。材料科学与工程学院二.工件定位的“六点”规则1.工件在空间具有六个自由度，定位——约束这些自由度。2.把工件放在由X-Y组成的平面上，不能沿着Z轴移动，也不能绕X轴和Y轴转动，这样就约束了三个自由度。3.如果又将工件靠在X-Z组成的平面上，工件便不能沿Y轴移动和绕Z轴转动，又约束了两个自有度。4.当把工件靠在Y-Z组成的平面上，工件便不能沿X轴移动。至此，工件的六个自由度就全被约束了。从而使工件能在设备上准确地定位和夹紧，这就是工件定位的“六点”规则。材料科学与工程学院三.基准的基本概念（一）基准为了使零部件在设备上相对于刃具或在产品中相对其它零部件具有正确的位置，需利用一些点、线、面来定位，这些点、线、面就叫基准。（二）基准的分类设计基准粗基准基准定位基准精基准工艺基准装配基准辅助基准测量基准材料科学与工程学院1.设计基准在加工时用来确定产品中零部件与零部件之间相互位置的那些点、线、面称设计基准。在木制品设计时，我们所用的一些尺寸界限、中心线等都是设计基准。材料科学与工程学院2.工艺基准在加工、测量或装配过程中，用来确定与该零部件上其余表面或在产品中与其它零部件的相对位置的点、线、面称工艺基准。（1）定位基准在加工时、用来确定加工表面与设备、刃具间相对位置的点、线、面称定位基准。①凡用未经过加工的表面作为基准的。②只是暂时用来确定某个加工位置的面。③凡用已经达到加工要求的表面作为基准时。材料科学与工程学院（2）装配基准在进行部件装配或产品总装配时，用来确定零件或部件与产品中其它零部件的相对位置的边或面称装配基准。（3）测量基准用来检验已加工表面的尺寸及位置的边或面，称为测量基准。材料科学与工程学院第三节加工精度一.加工精度加工时产生的误差的类型（尺寸误差和精度、几何形状误差和精度）、系统性误差和偶然性误差二.影响加工精度的因素1.设备的结构和几何精度2.刃具结构，制造、安装精度及刃具的磨损3.夹具、模具的精度及零部件在夹具、模具上的安装误差4.工艺系统的弹性变形5.量具和测量误差6.设备的调整误差7.加工基准的误差8.材料的性质三.加工精度与互换性1.互换性概述2.互换性及研究互换性的意义；互换性的依据，实现互换性的条件。材料科学与工程学院一.加工精度（一）加工精度概念零部件在加工之后所得到的尺寸、几何形状等参数的实际数值和理论数值（图纸上规定的）相符合的程度。任何一种加工方法，不论多么精密，经加工后都不可能与图纸的尺寸完全一致。|△a|=a-a|△L|=L-L|△B|=B-B材料科学与工程学院（二）加工时产生的误差的类型1.尺寸误差和精度（1）尺寸误差零部件加工后，实际尺寸与图纸规定的尺寸之间的偏差。长度上的误差△L，宽度上的误差△B，厚度上的误差△T。（2）尺寸精度零部件加工后，实际尺寸与图纸规定尺寸相符合的程度。材料科学与工程学院（二）加工时产生的误差的类型2.几何形状误差和精度（1）几何形状误差零部件加工后，实际的形状与图纸规定的几何形状不符合，两者产生的偏差。a≠90或不符合规定的角度；理论表面与实际产生的翘曲度即△S。（2）几何形状精度零部件加工后，实际形状与图纸规定的几何形状相符合的程度。材料科学与工程学院（三）系统性误差和偶然性误差1.系统性误差当依次加工一批零部件时，其加工误差保持不变，或有规律的变化，这种误差称为系统性误差。2.偶然性误差当加工一批零部件时，其误差大小及正负值不固定，或者并不符合某一明显的规律，这种误差称为偶然性误差。材料科学与工程学院二.影响加工精度的因素（一）设备的结构和几何精度1.刀轴的径向和轴向跳动，床身、导（靠）尺、刀架、工作台的平直度；2.导（靠）尺对刀轴轴心线的垂直度和平行度；3.传输部分的间隙；设备的磨损等。如何解决这些问题，1.要确保生产设备的设备精度；2.加强设备的维修、保养和定期检查。材料科学与工程学院（二）刃具结构，制造、安装精度及刃具的磨损1.刃具的结构，（1）要考虑刃具使用的材料；（2）选择固定式刀具还是组合式刃具。2.安装精度3.刃具的磨损和刃磨，刃磨方法刃磨设备的精度以及刃磨设备主轴和设备刃具轴的同心度等。材料科学与工程学院（三）夹具、模具的精度及零部件在夹具、模具上的安装误差1.组成夹具、模具各零部件的制造精度；2.模具、夹具的安装方法及安装的精度；3.夹具、模具受力变形而引起的加工误差。采用刚度好的材料制造，使其具有足够的刚度，减少在夹紧力和切削刀作用下产生的变形。材料科学与工程学院（四）工艺系统的弹性变形1.工艺系统在生产中，设备、刃具、夹具和零部件构成的系统。2.总位移总位移等于弹性变形和位移之和。在外力的作用下（压紧力、切削力、偏心力或离心力、进给力、磨擦力）使系统产生了变形——称弹性变形。工艺系统各个环节的接触有间隙——称位移。3.工艺系统的