工艺规程的作用及优化方法

3.1.4.1　工艺规程的概念

规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程(Procedure)。它是在具体生产条件下最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。

3.1.4.2　机械加工工艺规程的作用

正确的机械加工工艺规程是在总结长期的生产实践和科学实验的基础上，依据科学理论和必要的工艺试验而制订的，并通过生产过程的实践不断得到改进和完善。机械加工工艺规程的作用有如下三个方面。

1.机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件

机械加工工艺规程是车间中一切从事生产的人员都要严格、认真贯彻执行的工艺技术文件，按照它组织和进行生产，就能做到各工序科学地衔接，实现优质、高产和低消耗。

表3-2　各种生产类型的工艺特征

2.机械加工工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据

有了机械加工工艺规程，在产品投入生产之前就可以根据它进行一系列的准备工作，如原材料和毛坯的供应，机床的调整，专用工艺装备(如专用夹具、刀具和量具)的设计与制造，生产作业计划的编排，劳动力的组织，以及生产成本的核算等。有了机械加工工艺规程，就可以制订所生产产品的进度计划和相应的调度计划，使生产均衡、顺利地进行。

3.机械加工工艺规程是新建成扩建工厂、车间的基本技术文件

在新建成扩建工厂、车间时，只有根据机械加工工艺规程和年生产纲领，才能准确确定生产所需机床的种类和数量，工厂或车间的面积，机床的平面布置，生产工人的工种、等级、数量，以及各辅助部门的安排等。

3.1.4.3　工艺规程的种类和格式

根据机械电子部标准JB/Z338·5—88《工艺管理导则工艺规程设计》中规定工艺规程的类型有:

1.专用工艺规程

针对每一种产品零件设计的工艺规程。

2.通用工艺规程

(1)典型工艺规程。为一组结构相似的零部件所设计的通用工艺规程。

(2)成组工艺规程。按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程。

(3)标准工艺规程。已纳入标准的工艺规程。

我们主要讨论机械加工专用工艺规程的制订。

机械电子部标准JB/Z187·2—88《工艺文件的完整性》和JB/Z187·3—88《工艺规程格式》中规定工艺规程的类型有:工艺方案、产品零部件工艺路线表、木模工艺卡片、砂型铸造工艺卡片、锻造工艺卡片、机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡、热处理工艺卡片、装配工艺卡片、工艺附图、工艺守则、工艺总结和产品工艺文件目录等47种。(www.xing528.com)

在实际生产中，并不要求各种文件样样齐全。根据生产实际情况(生产内容、产品复杂程度、生产规模等)适当选用，机械加工工艺规程中最常用的是机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。

机械加工工艺过程卡片(Process Sheet)是以工序为单位简要说明零部件机械加工过程的一种工艺文件。用于说明工序名称、排列顺序、工序内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备、工时定额等。

机械加工工序卡片(Operation Sheet)是在工艺过程卡的基础上，按每道工序所编制一种工艺文件。一般有工序简图并详细说明该工序每个工步的加工(或装配)的内容、工艺参数、操作以及所用设备和装备等。

3.1.4.4　工艺规程设计的主要原则

(1)必须使零件可靠地达到图纸规定的各项技术要求。

(2)要保证生产具有较高生产率，尽可能采用高效先进的工艺技术。

(3)要保证良好的经济性。在采用高效设备及工装时应与生产纲领相适应，要对不同加工方案进行经济性比较。

(4)为适应多品种生产，除在小批和中批生产时应该采用成组技术外，还应采用具有柔性(生产对象和工艺过程改变时，具有灵活的适应性)的自动化加工方法及其相应的设备和系统。如中小批生产时的单机数控加工、柔性制造单元和柔性组合机床等，以及少品种、大批生产时用的柔性自动线(FTL)。

(5)要尽量减轻工人劳动强度，保障生产安全和创造良好的劳动条件。

(6)要考虑充分挖掘企业潜力，更新或改造现有生产条件，消除生产薄弱环节。

3.1.4.5　工艺规程设计的依据

(1)零件图和必要的装配图，有关技术条件及相关标准等。

(2)零件的生产纲领(年产量)和所属生产类型。

(3)毛坯图(毛坯选用型材时除外)。

通常由锻冶科或毛坯车间提出毛坯图。从毛坯图可以知道分型(模)面、毛边位置及拔模斜度等，以便正确地选择粗加工时的定位基准(必要时应由冷、热加工双方会商确定，并在毛坯图上标明);从毛坯图还可知道毛坯精度和总余量。

为现有企业设计工艺规程时，必须很好了解并考虑充分利用一切已有的生产条件和技术革新的成果，适当选用必要的先进设备。对于订货生产(按用户提出的特殊要求组织生产)和存货生产(产品品种、规格由企业根据市场需要自行决定，以积储存货的办法来组织和调节生产)，两种不同生产类型，前者多为单件生产和中小批生产，后者多为大批、大量或中批生产，可据以考虑工艺规程的设计。

3.1.4.6　工艺规程设计的步骤

(1)分析零件图和部件装配图。通过分析，找出主要的加工表面和主要的技术要求。

(2)确定毛坯尺寸。对型钢毛坯件，确定毛坯尺寸(规格)和公差。

(3)工艺过程设计，也即拟定零件工艺路线。它包括确定零件加工时所用定位基准，确定零件各表面的加工方法，加工阶段的划分，工序的合理组合以及加工顺序的安排等。必要时应对不同的加工方案进行技术经济分析。

(4)详细设计工序。包括确定各工序所需设备及工艺装备，加工余量，工序尺寸、公差及技术要求，切削用量及时间定额，工序的检验方法及工序质量控制点。对数控加工应编制数控程序。

(5)填写工艺规程文件(根据生产类型及加工复杂程度，确定并填写有关工艺文件)。