机械制造工艺学课件第一章PPT课件

1、机械制造 工艺与装备采用教材：叶文华，机械制造工艺与装备，哈工大出版社王先逵，机械制造工艺学，机械工业出版社参考资料：1）王启平主编，机械制造工艺学，哈尔滨工业大学出版社2）王信义主编，机械制造工艺学，北京理工大学出版社3）王先逵主编，机械制造工艺学，机械工业出版社4）李旦主编，机械制造工艺试题精选与技巧，哈尔滨工业大学出版社 第1页/共35页主要内容机械制造 工艺与装备教材章节安排第一章 绪 论 第四章 机械加工工艺规程设计 第六章 机床夹具设计 第二章 机械加工精度及其控制 第三章 机械加工表面质量及其控制 第五章 机械装配工艺 第七章 先进机械制造技术 第2页/共35页机械制造 工艺与装

2、备课程的任务1）常用加工方法、机床结构及工作原理2）掌握工艺规程设计的一般原则和基本方法3）零件的工艺分析和设计4）中等复杂程度的夹具设计5）运用所学知识分析解决生产实际中的问题 （如加工精度）6）了解当前本学科的科研动态和最新成果第3页/共35页机械制造 工艺与装备课程的内容l加工方法与装备（4）l机械加工工艺规程设计（12）l机床夹具设计（12）l机械加工精度 （8）l机械装配工艺（4）l先进机械制造技术（2）l习题课（4）l夹具现场课（2）第4页/共35页机械制造 工艺与装备课程的学习方法1）注意掌握基本概念，如工序、基准、尺寸链、加工精度和加工表面质量等。2）注意学习一些基本方法，如了

3、解工艺尺寸链和装配尺寸链的方法、制订零件加工工艺过程和机械装配工艺过程的方法、机床夹具设计方法等。3）注意和实际结合，要向实际学习，积累实际知识。4）要重视与课程有关的各教学环节（课程设计、下厂实习）的学习，使之产生相辅相成的效果。第5页/共35页机械制造 工艺与装备课程的特点1）机械制造工艺与装备是一门专业课，它与基础课和技术基础课不同，随着科学技术和经济的发展，课程内容在不断地更新和充实。由于制造工艺非常复杂，影响因素很多，课程在理论上和体系上需不断完善和提高。第6页/共35页机械制造 工艺与装备课程的特点2）课程的实践性很强，与生产实际的联系十分密切，有实践知识才能在学习时理解得比较深入

4、和透彻，因此要注意实践知识的学习和积累。第7页/共35页机械制造 工艺与装备课程的特点3）课程具有工程性，有不少设计方法方面的内容，需要从工程应用的角度去理解和掌握，不能不纯粹从理论上去理解。4) 掌握课程的内容要有习题、课程设计、实验、实习等各环节的相互配合，每个环节都是重要的，不可缺少的，各教学环节之间应密切结合和有机联系，形成一个整体。第8页/共35页机械制造 工艺与装备课程的特点5）有先修课程的要求，在学习机械制造工艺学时应具备金属工艺学、金工实习、互换性与技术测量、机械制造技术（刀具）、 工程制图等知识。第9页/共35页机械制造 工艺与装备第一章 绪 论制造的工艺制造工艺加工装配成型

5、工艺性能强化工艺表面工艺铸造、模塑工艺清洗及表面处理工艺粉末冶金工艺变形工艺去除工艺热处理膜工艺焊接工艺钎焊工艺粘结工艺螺纹紧固永久紧固方法永久结合工艺机械紧固工艺第10页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程 （原材料和成品是相对的）一、机械产品生产过程狭义的生产过程是指机械产品从原材料到成品之间各相互关联的工作过程的总和。 广义的生产过程是指原材料一成品一用户整个劳动过程的总和。 第11页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程机械产品生产过程包括：原材料的运输、保存生产准备（图纸、工艺、刀具）毛坯制造零

6、件加工、热处理装配检验、试车包装主要劳动过程和辅助劳动过程第12页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、工艺过程与生产类型二、机械加工工艺过程机械加工工艺过程是用机械加工方法（切削加工、磨削加工、特种加工等）直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。（机械产品生产过程的一部分）工艺：制造产品的方法，机加工、铸造、焊接等第13页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或同时对几个）工件连续完成的那部分工艺过程。关键：工人、地点、工件

7、不变，连续完成工序的定义：机械加工工艺过程的组成工序（工艺过程的基本单元）第14页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程零件的加工内容是：加工小端面；对小端面钻中心孔；车小端外圆；对小端倒角；加工大端面；对大端面钻中心孔车大端外圆；对大端倒角；铣键槽；去毛刺。第15页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备1010车小端面，对小端面打中心孔，车小端车小端面，对小端面打中心孔，车小端外圆，对小端倒角，调头车大端面，对外圆，对小端倒角，调头车大端面，对大端面打中心孔，车大端外圆

8、，对大端大端面打中心孔，车大端外圆，对大端倒角；精车外圆倒角；精车外圆车床车床2020铣键槽铣键槽, ,手工去毛刺手工去毛刺铣床铣床单件小批生产的工艺过程 第16页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程大批大量生产的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备1010铣两端面，打中心孔铣两端面，打中心孔专用机床专用机床2020车大外圆及倒角车大外圆及倒角车床车床3030车小外圆及倒角车小外圆及倒角车床车床40精车外圆精车外圆车床车床50铣键槽铣键槽键槽铣床键槽铣床60手工去毛刺手工去毛刺钳工台钳工台第17页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪

9、论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程结论2：同一个零件、同样的加工内容可以有不同的工序安排结论3：工序安排和工序数目的确定 与零件的技术要求、生产类型和现有工艺条件等有关。结论1：只要工人、工作地点、工作对象（工件）之一发生变化或不是连续完成，则应成为另一个工序。第18页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。安装工序和安装工序号工序号安装号安装号工序内容工序内容设备设备10101 1车小端面，对小端面打中心孔，车小端外车小端面，对小端面打中心孔，车小端外圆，对小端倒角圆，对小端倒角车床车床2 2车大端面，

10、对大端面打中心孔，车大端外车大端面，对大端面打中心孔，车大端外圆，对大端倒角圆，对大端倒角3精车小端外圆精车小端外圆4精车大端外圆精车大端外圆20201 1铣键槽铣键槽, ,手工去毛刺手工去毛刺铣床铣床第19页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程工位 工件在一次夹紧后在机床上占有的位置。（通过分度或移位装置）立轴式回转工作台：有四个工位。工位1装卸工件工位2钻孔工位3扩孔工位4铰孔第20页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程工位I：装卸工件，工位IIIV：分别加工零件的三个表面。第21页/共35页机械

11、制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程工步加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。例：孔的加工（钻、扩、铰）复合工步：用几把刀具或一把复合刀具同时加工一个或几个表面可算作一个工步，称为复合工步。 第22页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程第23页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程第24页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程刨平面复合工步第25页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪

12、 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程为什么应用复合工步？钻孔、扩孔复合工步组合铣刀铣平面复合工步第26页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程走刀 切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。一个工步可包括一次或数次走刀。当需要切去的金属层很厚，不能在一次走刀下切完，则需分几次走刀，走刀次数又称行程次数。第27页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程棒料车削加工成阶梯轴的多次走刀 第28页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程二、生产纲领与生产

13、类型生产类型是由产品的年生产纲领来区别。生产纲领和生产批量生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力编制的在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。计划期为一年 - 年生产纲领第29页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程%)1%)(1( QnN计算公式：%)%1( QnN产品的年产量（台年）零件的年生产纲领（件年每台产品中该零件的数量（件台)%备品率%废品率第30页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程生产批量：指一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。FNAn每批中的零件数量(件/批）年生产纲领（件/

14、年）零件应该储备的天数（天/批）一年中工作日天数（天/年）第31页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程生产类型：大量生产成批生产大批中批小批单件生产：单个或少数几个大批大量单件、小批中批第32页/共35页机械 制造 工艺与装备第一章 绪 论第二节 生产过程、生产类型与工艺过程 生产特点生产特点生产生产纲领及特点纲领及特点单件单件生产生产成批生产成批生产 大量大量 生产生产小批小批中批中批大批大批产产品品类类型型重型重型机械机械5 55 51001001001003003003003001000100010001000中型中型机械机械20202020

15、2002002002005005005005005000500050005000轻型轻型机械机械100100100100500500500500500050005000500050000500005000050000第33页/共35页第一章 绪 论工工艺艺特特点点加工对象加工对象经常变换经常变换周期性变换周期性变换固定不变固定不变毛坯制造方法毛坯制造方法及加工余量及加工余量自由锻造，木模手工造自由锻造，木模手工造型；精度低，余量大型；精度低，余量大部分模锻、金属模造部分模锻、金属模造型；精度及余量中等型；精度及余量中等模锻，机器造型；毛坯精模锻，机器造型；毛坯精度高、余量小度高、余量小机床设备

16、及机机床设备及机床布置床布置通用机床按机群式排列；通用机床按机群式排列；部分采用数控机床及柔部分采用数控机床及柔性制造单元性制造单元通用、部分专用机床通用、部分专用机床及高效自动机床；按及高效自动机床；按零件类别分工段排列零件类别分工段排列广泛采用自动机床、专用广泛采用自动机床、专用机床，采用自动线或专用机床，采用自动线或专用机床流水线排列机床流水线排列夹具及尺寸保夹具及尺寸保证证通用或组合夹具；划线通用或组合夹具；划线试切保证尺寸试切保证尺寸通用、专用或成组夹通用、专用或成组夹具；定程法保证尺寸具；定程法保证尺寸高效专用夹具；定程及自高效专用夹具；定程及自动测量控制尺寸动测量控制尺寸刀具、量

17、具刀具、量具通用刀具，标准量具通用刀具，标准量具专用或标准刀量具专用或标准刀量具专用刀量具，自动测量专用刀量具，自动测量零件的互换性零件的互换性配对制造，互换性低，配对制造，互换性低，多采用钳工修配多采用钳工修配多数互换，部分试配多数互换，部分试配或修配或修配全部互换，高精度偶件采全部互换，高精度偶件采用分组装配、配磨用分组装配、配磨工艺文件的要工艺文件的要求求编制简单的工艺过程卡编制简单的工艺过程卡片片编制详细工艺规程及编制详细工艺规程及关键工序卡片关键工序卡片编制详细工艺规程、工序编制详细工艺规程、工序卡片、调整卡片卡片、调整卡片生产率生产率传统加工，生产率低，传统加工，生产率低，数控机床可提高生产率数控机床可提高生产率中等中等高高成本成本较高较高中等中等低