《机械制造技术》课件-第1章

项目一机械制造技术导论

项目一机械制造技术导论1项目学习要点机械产品生产的相关知识机械产品制造的相关知识关于机械制造技术综合实训项目小结项目学习要点机械产品生产的相关知识2任务一机械产品生产的相关知识

机械产品是指机械厂家向用户或市场所提供的成品或附件，如汽车、发动机、机床等。任何机械产品按传统习惯都可以看作由若干部件组成，而部件又可分为组件、套件，直至最基本的零件单元。

一、机械产品的生产流程机械产品的生产流程是指把原材料变为成品的全过程，它一般包括：生产与技术的准备、零件的加工、产品的装配和生产的服务。任务一机械产品生产的相关知识机3二、机械产品的生产纲领生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。企业的计划期常定为一年，因此生产纲领常被理解为企业一年内生产的产品数量。零件的年生产纲领可按下式计算：N＝Qn（1+a）（1+b）

生产纲领对生产组织和生产过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。因此，生产纲领是制订和修改机械加工工艺规程的重要依据。二、机械产品的生产纲领生产纲领是指企业在计划期内4三、机械产品的生产类型生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。根据一定时间内产品的大小和特征、生产纲领及批量，生产类型可分为单件生产、成批生产、大量生产三种类型。1．单件生产单件生产是指单个地生产不同结构和尺寸的产品，生产的产品种类繁多，每种产品的产量很少，而且很少重复生产。三、机械产品的生产类型生产类型是指企业（或车间、52．大量生产

大量生产是指产品产量大、品种少，大多数工作为长期重复地进行某个零件的某一道工序的加工。

3．成批生产

成批生产是指分批地生产相同的产品，生产呈周期性重复。

成批生产按其批量大小分为小批生产、中批生产和大批生产三种类型。其中，小批生产和大批生产的工艺特点分别与单件生产和大量生产类似，因此常分别合称为单件小批生产和大批大量生产。2．大量生产大量生产是指产品产量大、品种少，大多6生产类型的划分除了与生产纲领有关外，还应考虑产品的大小及复杂程度。确定时可参考下表所示。生产类型的划分除了与生产纲领有关外，还应考虑产7一、机械产品的制造过程机械产品的制造过程主要包括工艺设计、零件加工、检验、装配、入库等环节。1．工艺设计工艺设计的基本任务是保证生产的产品能符合设计的要求，制定优质、高产、低耗的产品制造工艺规程，以及产品试制和正式生产所需要的全部工艺文件。具体包括：对产品图纸的工艺分析和审核、拟定加工方案、编制工艺规程、工艺装备的设计和制造等。任务二机械产品制造的相关知识一、机械产品的制造过程机械产品的制造过程主要包括82．零件加工零件的加工包括毛坯的生产，以及通过对毛坯进行各种机械加工、特种加工和热处理等。毛坯的生产方法主要有铸造、锻造、焊接等。常用的机械加工方法有车削加工、铣削加工、磨削加工、钻削加工、刨削加工、镗削加工、钳工加工、拉削加工、数控机床加工等。常用的热处理方法有正火、退火、回火、时效、调质、淬火等。特种加工主要有电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、激光加工、超声波加工等。2．零件加工零件的加工包括毛坯的生产，以及通过对93．检验检验是指采用测量器具对毛坏、零件、成品等进行尺寸精度、形状精度、位置精度的检测，以及通过目视检验、无损探伤、机械性能试验及金相检验等方法对产品质量进行的鉴定。4．装配

将零件和部件进行配合及联接，使之成为半成品或成品的过程称为装配。常见的装配工作内容包括：清洗、联接、校正与配作、平衡、验收、试验等。5．入库为防止企业生产的成品、半成品及各种物料遗失或损坏，将其放入仓库进行保管，称为入库。3．检验检验是指采用测量器具对毛坏、零件、10二、零件的成形方法

零件的成形方法可以分为材料成形方法、材料去除方法、材料累积方法和材料改性方法四种。1．材料成形方法材料成形方法是指将原材料加热成液体、半液体并在特定模具中冷却成型、变形或将粉末状的原材料在特定型腔中加热、加压成型的方法。由于材料在成型前后没有质量的变化，故又称为“质量不变方法”。二、零件的成形方法零件的成形方法可以分为材料成形11常用的材料成形方法主要有铸造、锻造、冲压、粉末冶金等。材料成形方法生产率较高，加工精度较低，常用来制造毛坯，或形状复杂但精度要求不太高的零件。（1）铸造铸造是将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中，冷却凝固后获得一定形状和性能的金属件（铸件）的方法。常用的材料成形方法主要有铸造、锻造、冲压、粉末冶金12（2）锻造锻造是将金属加热到一定温度，利用冲击力或压力使其产生塑性变形，从而获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。（3）冲压冲压是利用冲床和专用模具使金属板料产生塑性变形或分离，从而获得零件或者制品的加工方法。（4）粉末冶金

粉末冶金是以金属粉末和（或）非金属粉末通过模具压制、烧结等工序来获得零件或毛坯的工艺方法。

（2）锻造锻造是将金属加热到一定温度，利用冲击力或132．材料去除方法

材料去除方法是指利用机械能、热能、光能、化学能等能量去除毛坯上多余材料而获得所需形状、尺寸的零件的加工方法。与毛坯相比，零件上因材料的去除而质量减少，故又称为“质量减少方法”。材料去除方法包括切削加工和特种加工。（1）切削加工切削加工是利用刀具将坯料或工件上多余的材料切除，以获得几何形状、尺寸精度和表面质量完全符合图样要求的零件的加工方法。切削加工包括机械加工（如车、铣、刨、磨等）和钳工两大类。2．材料去除方法材料去除方法是指利用机械能、热能14（2）特种加工特种加工是直接利用各种能量，如电能、光能、声能、化学能、热能、机械能等进行加工的方法。

常用的特种加工方法有电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工、水喷射加工、电子束加工、离子束加工等。3．材料累积方法材料累积方法是指将分离的原材料通过加热、加压或其他手段结合成零件的方法。由于材料之间的累积，使质量随之增加，故又称为“质量增加方法”。（2）特种加工特种加工是直接利用各种能量，如电能、15材料累积方法包括传统的连接与装配、附着加工和先进的快速成形技术。（1）连接与装配传统的连接与装配可以通过不可拆卸的连接方法，如焊接、粘接（胶接）、铆接和过盈配合等，使物料结合成一个整体，形成零件或部件；也可以通过各种装配方法（如螺纹连接等）使若干零件装配连接成组件、部件或产品。（2）附着加工附着加工是指在工件表面覆盖一层材料的加工方法，包括电镀、电铸、喷镀和涂装等。

材料累积方法包括传统的连接与装配、附着加工和先进的16（3）快速成形制造快速成形制造是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。其核心是将零件（或产品）的三维实体按一定厚度分层，以平面制造方式将材料层层堆叠，并使每个薄层自动粘接成形，形成完整的零件。它是一个材料堆积累加的过程，故又称为“材料生长制造”。4．材料改性方法

材料改性方法是指工件外形不变，体积不变，但其力学、物理或化学特性发生改变的加工方法。常用的改性工艺主要有热处理、表面强化、化学转化膜等。（3）快速成形制造快速成形制造是由CAD模型直接驱17工艺过程是指在机械产品的生产过程中，与原材料变为产品直接有关的过程。根据作用不同，工艺过程可分为机械加工工艺过程和机械装配工艺过程。

机械加工工艺过程：是指用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的过程；

机械装配工艺过程：是指将加工好的零件装配成机器，使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的过程。三、机械加工工艺过程工艺过程是指在机械产品的生产过程中，与原材料变18机械加工工艺过程可分解为一个或若干个顺序排列的工序，每一个工序又可以分为工步、走刀、安装和工位。1．工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。机械加工工艺过程可分解为一个或若干个顺序排列的工序19区分工序的主要依据是考察这部分工艺过程是否满足“三同”和“一连续”。“三同”是指①同一个或同一组工人：指同一技术等级的工人；②同一工作地点：指同一台机床（或同一精度等级的同类型机床）、同一钳工台等；③同一个工件：指同一零件代号的工件或部件。“一连续”是指同样的加工必须连续进行。区分工序的主要依据是考察这部分工艺过程是否满足20一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的复杂程度、加工要求及生产类型来决定的，如下图所示。

一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的复杂212．工步工步是指在一个工序中，当工件的加工表面、切削刀具和切削用量均保持不变时所完成的那部分工序内容。工步是构成工序的基本单元。一个工序可以包括多个工步，也可以包括一个工步。一般来说，构成工步的任一要素（加工表面、刀具及切削用量）改变后，即成为另一个工步。2．工步工步是指在一个工序中，当工件的加工表22车刀零件夹具钻头但为了提高生产率，有时要用几把刀具同时加工几个表面，此时也应视为一个工步，称为复合工步，如左图所示。此外，对于那些一次装夹中连续进行的若干相同工步也应视为一个复合工步，如右图所示。

车刀零件夹具钻头但为了提高生产率，有时要用几把刀具233．走刀（工作行程）

在一个工步内，若加工余量需要多次逐步切削，则每一次切削就是一次走刀。一个工步可以包括一次走刀或多次走刀。4．安装

工件在加工前，先将工件放置在机床或夹具上的正确位置（定位），然后再夹紧的过程称为装夹。工件（或装配单元）经一次装夹所完成的那一部分工艺过程称为安装。

在一道工序中可以有一次或多次装夹。3．走刀（工作行程）在一个工步内，若加工余量需要245．工位

一次安装后，工件在机床上所占的每一位置称为工位。生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等装夹工件，以便工件在一次安装后可处于不同的加工位置，以连续完成多个工艺过程，如下图所示。铰

扩

钻

装

5．工位一次安装后，工件在机床上所占的每一位置称25任务三关于机械制造技术一、本课程的特点《机械制造技术》是机械类的主干专业课程，是综合性、专业性、实践性和灵活性很强的课程。它是将传统的机械类课程《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机床夹具设计》和《机械制造工艺学》进行有机地整合而形成的一门课程。任务三关于机械制造技术一、本课程的特点《机械制26二、本课程的主要内容《机械制造技术》课程以机械产品的制造为主线，综合介绍金属切削原理、刀具、机床、夹具、零件的机械加工质量、工艺规程等内容。1．金属切削原理金属切削原理主要研究金属切削加工过程中刀具与工件之间的相互作用和各自变化规律。金属切削原理主要应用在控制切削过程，设计刀具、机床和夹具，制订工艺规程的过程中，其主要内容包括切削运动、切削用量、刀具角度、刀具材料、切削层参数、切削方式、切削变形、切削力、切削热、切削液、刀具磨损与刀具耐用度、刀具几何参数和切削用量的合理选择等。二、本课程的主要内容《机械制造技术》课程以机械产品272．刀具、机床和夹具刀具、机床、夹具和工件组成了机械加工中的工艺系统，机械加工的所有工艺过程都是在工艺系统中完成的。刀具：直接对工件进行切削。按用途和加工方法不同，刀具可分为切刀类、孔加工刀具、拉刀类、铣刀类、螺纹刀具、齿轮刀具、磨具类、自动线刀具和数控机床刀具等。机床：是加工机械零件的主要设备，为刀具和工件提供所需的运动和动力。按加工性质和所用刀具不同，机床可分为11大类，即车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床及其他机床。2．刀具、机床和夹具刀具、机床、夹具和工件组成了机28

夹具：用来对被加工工件实施定位和夹紧，使之在加工时相对刀具和机床中保持正确位置。夹具主要由定位元件、夹紧装置、夹具体、其他装置及元件组成。3．零件的机械加工质量零件的机械加工质量直接影响着机械产品的质量，它主要包括机械加工精度和机械加工表面质量两部分。其中，机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三部分；机械加工表面质量包括加工表面的几何形状特征和表面层的物理及力学性能两部分。夹具：用来对被加工工件实施定位和夹紧，使之在加工时294．工艺规程工艺规程是用来说明和规定具体生产条件下工艺过程的工艺文件，它主要包括机械加工工艺规程和机械装配工艺规程。其中，机械加工工艺规程主要用于规定零件的制造工艺过程和操作方法；机械装配工艺规程主要用于规定产品的装配过程和装配方法。4．工艺规程工艺规程是用来说明和规定具体生产条件下30通过对本课程的学习，要求：1．以金属切削理论为基础，掌握金属切削的基本原理、基本知识及切削过程的基本规律，初步具备根据具体情况合理选择加工方法的能力。2．了解常用工艺装备（主要指通用机床、刀具和夹具），并具备初步设计能力（主要指夹具设计）。3．了解影响加工质量的各种因素，能对金属切削加工中出现的常见质量问题进行分析解决。4．以制造工艺为主线，要求掌握机械加工工艺过程和装配工艺过程的基本原理和基本知识，具备设计机械加工工艺规程的能力。三、本课程的学习要求通过对本课程的学习，要求：三、本课程的学习要求31四、现代机械制造技术的现状及发展趋势现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械、电子、信息、材料、能源与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的内涵和水平发生了质的变化。首先，在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）和计算机仿真技术；在加工技术方面，已实现了底层（车间层）的自动化，包括广泛地采用加工中心（或数控机床）、自动引导小车（AGV）等。四、现代机械制造技术的现状及发展趋势现代制造技术32其次，在制造方面，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统，如计算机集成制造系统（CIMS）、智能制造系统（IMS）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等。现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分——微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代，二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。其次，在制造方面，发达国家主要从具有全新制造33综合实训

如下页图所示零件为减速箱中的传动轴。其材料为45钢，毛坯为φ60mm的热轧圆钢。计算当减速箱年产量分别为80台和5000台时，传动轴的年生产纲领（假设零件的备品率为4%，废品率为1%），并根据计算结果分析确定传动轴的生产类型和制造方法。

综合实训如下页图所示零件为减速箱中的传动轴。34《机械制造技术》课件-第1章35一、实训过程1．年生产纲领

减速箱的年产量为80台时，传动轴的年生产纲领为：

N＝Qn（1+a）（1+b）＝80×1×（1+4%）×（1+1%）＝84（件）

减速箱的年产量为5000台时，传动轴的年生产纲领为：N＝Qn（1+a）（1+b）

＝5000×1×（1+4%）×（1+1%）＝5252（件）

一、实训过程1．年生产纲领减速箱的年产量为80台时，362．确定传动轴的生产类型

根据生产纲领和生产类型关系表可知，当传动轴的年生产纲领为84件时，生产类型为单件生产；当传动轴的年生产纲领为5252件时，生产类型为大批生产。3．确定传动轴的制造方法

根据机械制造方法可知，传动轴的外圆、中心孔和端面可用车削加工，传动轴上的键槽可用铣削来加工。由于该传动轴的外圆表面精度要求较高（外圆表面粗糙度Ra为），因此铣削加工后还需磨削。2．确定传动轴的生产类型根据生产纲领和生产类型关37项目小结1．机械产品生产的相关知识（1）生产流程机械产品的生产流程主要包括生产与技术的准备、零件的加工、产品的装配和生产的服务等。（2）生产纲领制订生产纲领时，除零件实际所需数量外，还应考虑备品和废品。零件年生产纲领计算公式：N＝Qn（1+a）（1+b）项目小结1．机械产品生产的相关知识（1）生产流程38（3）生产类型根据生产纲领、产品的大小及复杂程度不同，生产类型可分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。2．机械产品制造的相关知识（1）机械产品的制造过程

机械产品的制造过程主要包括工艺设计、零件加工、检验、装配和入库。（3）生产类型根据生产纲领、产品的大小及复杂程度39（2）零件的成形方法

材料成形方法：包括铸造、锻造、冲压、粉末冶金等。

材料去除方法：包括切削加工和特种加工。材料累积方法：包括连接与装配、附着加工和快速成形技术。材料改性方法：包括热处理、表面强化、化学转化膜等。（2）零件的成形方法材料成形方法：包括铸造40机械加工工艺过程是工序的有序集合，可分解为一个或若干个顺次排列的工序。工序是工艺过程的基本单元。区分工序的主要依据是考察这部分工艺过程是否满足“三同”和“一连续”。工序可细分为工步、走刀、安装和工位。（3）机械加工工艺过程3．关于机械制造技术现代机械制造技术提出了一系列新的制造系统，主要有计算机集成制造系统（CIMS）、智能制造系统（IMS）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等，其发展方向主要有两个：精密工程技术和机械制造高度自动化。机械加工工艺过程是工序的有序集合，可分解为一个或若41项目一机械制造技术导论

项目一机械制造技术导论42项目学习要点机械产品生产的相关知识机械产品制造的相关知识关于机械制造技术综合实训项目小结项目学习要点机械产品生产的相关知识43任务一机械产品生产的相关知识

机械产品是指机械厂家向用户或市场所提供的成品或附件，如汽车、发动机、机床等。任何机械产品按传统习惯都可以看作由若干部件组成，而部件又可分为组件、套件，直至最基本的零件单元。

一、机械产品的生产流程机械产品的生产流程是指把原材料变为成品的全过程，它一般包括：生产与技术的准备、零件的加工、产品的装配和生产的服务。任务一机械产品生产的相关知识机44二、机械产品的生产纲领生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。企业的计划期常定为一年，因此生产纲领常被理解为企业一年内生产的产品数量。零件的年生产纲领可按下式计算：N＝Qn（1+a）（1+b）

生产纲领对生产组织和生产过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。因此，生产纲领是制订和修改机械加工工艺规程的重要依据。二、机械产品的生产纲领生产纲领是指企业在计划期内45三、机械产品的生产类型生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。根据一定时间内产品的大小和特征、生产纲领及批量，生产类型可分为单件生产、成批生产、大量生产三种类型。1．单件生产单件生产是指单个地生产不同结构和尺寸的产品，生产的产品种类繁多，每种产品的产量很少，而且很少重复生产。三、机械产品的生产类型生产类型是指企业（或车间、462．大量生产

大量生产是指产品产量大、品种少，大多数工作为长期重复地进行某个零件的某一道工序的加工。

3．成批生产

成批生产是指分批地生产相同的产品，生产呈周期性重复。

成批生产按其批量大小分为小批生产、中批生产和大批生产三种类型。其中，小批生产和大批生产的工艺特点分别与单件生产和大量生产类似，因此常分别合称为单件小批生产和大批大量生产。2．大量生产大量生产是指产品产量大、品种少，大多47生产类型的划分除了与生产纲领有关外，还应考虑产品的大小及复杂程度。确定时可参考下表所示。生产类型的划分除了与生产纲领有关外，还应考虑产48一、机械产品的制造过程机械产品的制造过程主要包括工艺设计、零件加工、检验、装配、入库等环节。1．工艺设计工艺设计的基本任务是保证生产的产品能符合设计的要求，制定优质、高产、低耗的产品制造工艺规程，以及产品试制和正式生产所需要的全部工艺文件。具体包括：对产品图纸的工艺分析和审核、拟定加工方案、编制工艺规程、工艺装备的设计和制造等。任务二机械产品制造的相关知识一、机械产品的制造过程机械产品的制造过程主要包括492．零件加工零件的加工包括毛坯的生产，以及通过对毛坯进行各种机械加工、特种加工和热处理等。毛坯的生产方法主要有铸造、锻造、焊接等。常用的机械加工方法有车削加工、铣削加工、磨削加工、钻削加工、刨削加工、镗削加工、钳工加工、拉削加工、数控机床加工等。常用的热处理方法有正火、退火、回火、时效、调质、淬火等。特种加工主要有电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、激光加工、超声波加工等。2．零件加工零件的加工包括毛坯的生产，以及通过对503．检验检验是指采用测量器具对毛坏、零件、成品等进行尺寸精度、形状精度、位置精度的检测，以及通过目视检验、无损探伤、机械性能试验及金相检验等方法对产品质量进行的鉴定。4．装配

将零件和部件进行配合及联接，使之成为半成品或成品的过程称为装配。常见的装配工作内容包括：清洗、联接、校正与配作、平衡、验收、试验等。5．入库为防止企业生产的成品、半成品及各种物料遗失或损坏，将其放入仓库进行保管，称为入库。3．检验检验是指采用测量器具对毛坏、零件、51二、零件的成形方法

零件的成形方法可以分为材料成形方法、材料去除方法、材料累积方法和材料改性方法四种。1．材料成形方法材料成形方法是指将原材料加热成液体、半液体并在特定模具中冷却成型、变形或将粉末状的原材料在特定型腔中加热、加压成型的方法。由于材料在成型前后没有质量的变化，故又称为“质量不变方法”。二、零件的成形方法零件的成形方法可以分为材料成形52常用的材料成形方法主要有铸造、锻造、冲压、粉末冶金等。材料成形方法生产率较高，加工精度较低，常用来制造毛坯，或形状复杂但精度要求不太高的零件。（1）铸造铸造是将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中，冷却凝固后获得一定形状和性能的金属件（铸件）的方法。常用的材料成形方法主要有铸造、锻造、冲压、粉末冶金53（2）锻造锻造是将金属加热到一定温度，利用冲击力或压力使其产生塑性变形，从而获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。（3）冲压冲压是利用冲床和专用模具使金属板料产生塑性变形或分离，从而获得零件或者制品的加工方法。（4）粉末冶金

粉末冶金是以金属粉末和（或）非金属粉末通过模具压制、烧结等工序来获得零件或毛坯的工艺方法。

（2）锻造锻造是将金属加热到一定温度，利用冲击力或542．材料去除方法

材料去除方法是指利用机械能、热能、光能、化学能等能量去除毛坯上多余材料而获得所需形状、尺寸的零件的加工方法。与毛坯相比，零件上因材料的去除而质量减少，故又称为“质量减少方法”。材料去除方法包括切削加工和特种加工。（1）切削加工切削加工是利用刀具将坯料或工件上多余的材料切除，以获得几何形状、尺寸精度和表面质量完全符合图样要求的零件的加工方法。切削加工包括机械加工（如车、铣、刨、磨等）和钳工两大类。2．材料去除方法材料去除方法是指利用机械能、热能55（2）特种加工特种加工是直接利用各种能量，如电能、光能、声能、化学能、热能、机械能等进行加工的方法。

常用的特种加工方法有电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工、水喷射加工、电子束加工、离子束加工等。3．材料累积方法材料累积方法是指将分离的原材料通过加热、加压或其他手段结合成零件的方法。由于材料之间的累积，使质量随之增加，故又称为“质量增加方法”。（2）特种加工特种加工是直接利用各种能量，如电能、56材料累积方法包括传统的连接与装配、附着加工和先进的快速成形技术。（1）连接与装配传统的连接与装配可以通过不可拆卸的连接方法，如焊接、粘接（胶接）、铆接和过盈配合等，使物料结合成一个整体，形成零件或部件；也可以通过各种装配方法（如螺纹连接等）使若干零件装配连接成组件、部件或产品。（2）附着加工附着加工是指在工件表面覆盖一层材料的加工方法，包括电镀、电铸、喷镀和涂装等。

材料累积方法包括传统的连接与装配、附着加工和先进的57（3）快速成形制造快速成形制造是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。其核心是将零件（或产品）的三维实体按一定厚度分层，以平面制造方式将材料层层堆叠，并使每个薄层自动粘接成形，形成完整的零件。它是一个材料堆积累加的过程，故又称为“材料生长制造”。4．材料改性方法

材料改性方法是指工件外形不变，体积不变，但其力学、物理或化学特性发生改变的加工方法。常用的改性工艺主要有热处理、表面强化、化学转化膜等。（3）快速成形制造快速成形制造是由CAD模型直接驱58工艺过程是指在机械产品的生产过程中，与原材料变为产品直接有关的过程。根据作用不同，工艺过程可分为机械加工工艺过程和机械装配工艺过程。

机械加工工艺过程：是指用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的过程；

机械装配工艺过程：是指将加工好的零件装配成机器，使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的过程。三、机械加工工艺过程工艺过程是指在机械产品的生产过程中，与原材料变59机械加工工艺过程可分解为一个或若干个顺序排列的工序，每一个工序又可以分为工步、走刀、安装和工位。1．工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。机械加工工艺过程可分解为一个或若干个顺序排列的工序60区分工序的主要依据是考察这部分工艺过程是否满足“三同”和“一连续”。“三同”是指①同一个或同一组工人：指同一技术等级的工人；②同一工作地点：指同一台机床（或同一精度等级的同类型机床）、同一钳工台等；③同一个工件：指同一零件代号的工件或部件。“一连续”是指同样的加工必须连续进行。区分工序的主要依据是考察这部分工艺过程是否满足61一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的复杂程度、加工要求及生产类型来决定的，如下图所示。

一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的复杂622．工步工步是指在一个工序中，当工件的加工表面、切削刀具和切削用量均保持不变时所完成的那部分工序内容。工步是构成工序的基本单元。一个工序可以包括多个工步，也可以包括一个工步。一般来说，构成工步的任一要素（加工表面、刀具及切削用量）改变后，即成为另一个工步。2．工步工步是指在一个工序中，当工件的加工表63车刀零件夹具钻头但为了提高生产率，有时要用几把刀具同时加工几个表面，此时也应视为一个工步，称为复合工步，如左图所示。此外，对于那些一次装夹中连续进行的若干相同工步也应视为一个复合工步，如右图所示。

车刀零件夹具钻头但为了提高生产率，有时要用几把刀具643．走刀（工作行程）

在一个工步内，若加工余量需要多次逐步切削，则每一次切削就是一次走刀。一个工步可以包括一次走刀或多次走刀。4．安装

工件在加工前，先将工件放置在机床或夹具上的正确位置（定位），然后再夹紧的过程称为装夹。工件（或装配单元）经一次装夹所完成的那一部分工艺过程称为安装。

在一道工序中可以有一次或多次装夹。3．走刀（工作行程）在一个工步内，若加工余量需要655．工位

一次安装后，工件在机床上所占的每一位置称为工位。生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等装夹工件，以便工件在一次安装后可处于不同的加工位置，以连续完成多个工艺过程，如下图所示。铰

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5．工位一次安装后，工件在机床上所占的每一位置称66任务三关于机械制造技术一、本课程的特点《机械制造技术》是机械类的主干专业课程，是综合性、专业性、实践性和灵活性很强的课程。它是将传统的机械类课程《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机床夹具设计》和《机械制造工艺学》进行有机地整合而形成的一门课程。任务三关于机械制造技术一、本课程的特点《机械制67二、本课程的主要内容《机械制造技术》课程以机械产品的制造为主线，综合介绍金属切削原理、刀具、机床、夹具、零件的机械加工质量、工艺规程等内容。1．金属切削原理金属切削原理主要研究金属切削加工过程中刀具与工件之间的相互作用和各自变化规律。金属切削原理主要应用在控制切削过程，设计刀具、机床和夹具，制订工艺规程的过程中，其主要内容包括切削运动、切削用量、刀具角度、刀具材料、切削层参数、切削方式、切削变形、切削力、切削热、切削液、刀具磨损与刀具耐用度、刀具几何参数和切削用量的合理选择等。二、本课程的主要内容《机械制造技术》课程以机械产品682．刀具、机床和夹具刀具、机床、夹具和工件组成了机械加工中的工艺系统，机械加工的所有工艺过程都是在工艺系统中完成的。刀具：直接对工件进行切削。按用途和加工方法不同，刀具可分为切刀类、孔加工刀具、拉刀类、铣刀类、螺纹刀具、齿轮刀具、磨具类、自动线刀具和数控机床刀具等。机床：是加工机械零件的主要设备，为刀具和工件提供所需的运动和动力。按加工性质和所用刀具不同，机床可分为11大类，即车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床及其他机床。2．刀具、机床和夹具刀具、机床、夹具和工件组成了机69

夹具：用来对被加工工件实施定位和夹紧，使之在加工时相对刀具和机床中保持正确位置。夹具主要由定位元件、夹紧装置、夹具体、其他装置及元件组成。3．零件的机械加工质量零件的机械加工质量直接影响着机械产品的质量，它主要包括机械加工精度和机械加工表面质量两部分。其中，机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三部分；机械加工表面质量包括加工表面的几何形状特征和表面层的物理及力学性能两部分。夹具：用来对被加工工件实施定位和夹紧，使之在加工时704．工艺规程工艺规程是用来说明和规定具体生产条件下工艺过程的工艺文件，它主要包括机械加工工艺规程和机械装配工艺规程。其中，机械加工工艺规程主要用于规定零件的制造工艺过程和操作方法；机械装配工艺规程主要用于规定产品的装配过程和装配方法。4．工艺规程工艺规程是用来说明和规定具体生产条件下71通过对本课程的学习，要求：1．以金属切削理论为基础，掌握金属切削的基本原理、基本知识及切削过程的基本规律，初步具备根据具体情况合理选择加工方法的能力。2．了解常用工艺装备（主要指通用机床、刀具和夹具），并具备初步设计能力（主要指夹具设计）。3．了解影响加工质量的各种因素，能对金属切削加工中出现的常见质量问题进行分析解决。4．以制造工艺为主线，要求掌握机械加工工艺过程和装配工艺过程的基本原理和基本知识，具备设计机械加工工艺规程的能力。三、本课程的学习要求通过对本课程的学习，要求：三、本课程的学习要求72四、现代机械制造技术的现状及发展趋势现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械、电子、信息、材料、能源与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的内涵和水平发生了质的变化。首先，在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）和计算机仿真技术；在加工技术方面，已实现了底层（车间层）的自动化，包括广泛地采用加工中心（或数控机床）、自动引导小车（AGV）等。四、现代机械制造技术的现状及发展趋势现代制造技术73其次，在制造方面，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统，如计算机集成制造系统（CIMS）、智能制造系统（IMS）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等。现代机械制造技