1、 1 第 1 章 绪论 随着科学技术飞速和经济竞争的日趋激烈， 机械产品的更新速度越来越快， 多品种、中小批量生产的比重明显增加。同时，随着航空工业、汽车工业和轻 工业消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高。 近几十年来，世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批多变零件加 工的数控加工技术。 数控加工技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的 CAD/CAM、FMS、CIMS 等，都是建立在数控加工技术之上，离开数控加工技 术，先进制造技术就成了无本之木。机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞 争。 数控机床即是采用了数控技术的机床，或者说装备了数控
2、系统的机床。从 应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松夹工件、 进刀与退刀、启动与停止、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工 件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入 专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令 来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的零件。 在现代生产中，为了满足多品种、小批量、产品更新换代周期快的要求， 原来以单功能组成机床为主体的生产线，已不能适应机械制造业日益提高的要 求，因而具有多功能和一定柔性的设备和生产系统相继出现，促使数控技术向 更 高 层次 发展 。现 代
3、生 产系 统主 要有 柔性 制造 单元 FMC（ Flexible Manufacturing Cell） 、柔性制造系统 FMS（Flexible Manufacturing system） 和计算机集成制造系统 CIMS（Computer Integrated Manufacturing system） 这三种生产系统。 数控机床是一种高效能自动化加工设备，与普通机床相比，其特点有柔性 好、适应性强，精度高，质量稳定、加工生产率高，可实现多功能、高复杂程 度的控制，可减轻劳动强度，可靠性高，经济性好，有利于制造系统现代化。 这些优势促使数控技术向各工业领域的渗透在加速，应用范围在不断扩大。
4、数 控机床不仅在加工多品种小批量零件、结构形状复杂的零件、需要频繁改型的 零件、价值昂贵不允许报废的零件及需要最短生产周期的急需零件方面发挥越 2 来越重要的作用，而且在加工大批量以及结构形状不太复杂的零件方面也取得 了很好的效益。 数控系统发展的目标是：进一步降低价格，增加可靠性，拓宽功能，提高 操作舒适性，提高集成度，提高系统的柔性和开放性，减小体积,使数控机床具 有更高速度、更高精度、更高可靠性、更强功能。 法兰是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的。 在 管道工程中，法兰主要用于管道的连接。在需要连接的管道，各种安装一片法 兰盘，低压管道可以使用丝接法兰，4 公斤以上
5、压力的使用焊接法兰。两片法兰 盘之间加上密封点，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰有不同的厚度和使用不 同的螺栓。 水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对 应的法兰形状，也称为法兰连接。 凡是在两个平面在周边使用螺栓连接同时封 闭的连接零件， 一般都称为“法兰”， 如通风管道的连接， 这一类零件可以称为“法 兰类零件”。 但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不 好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等，可以叫“法兰类零件”。 图一 图二 3 第 2 章 法兰零件机械加工工艺规程的编制 21 确定生产类型 如图,为某产品的法兰零件,该产品年产量为 10000
6、 台,设其备品率为 25%,机 械加工废品率为 0.2%,每台产品中该零件的数量为 1 件,现制定该法兰零件的机 械加工工艺过程 N=Q*n*(1+a %)*( 1+b %) =10000*1*(1+25%)*(1+0.2%) =12525 件/年 法兰零件的年产量为 12525 件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类 型与生产纲领的关系查阅，确定其生产类型为大批量生产。 大批量生产的工艺特征： 零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组 装配法和调整法； 毛坯的制造方法与加工余量：广泛采用金属模机器造型，模锻或其他 高效方法。毛坯精度高，加工余量小； 机床设备及其布置形式：广泛采用高效专用机床及自动机床，按流水 线和自动线排列设置； 工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置， 靠调整法达到精度要求； 对工人技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术要求 较低； 工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡； 成本：较低； 生产效率：高； 工人劳动条件：较好。 22
