機(jī)械制造技術(shù)緒論2

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械自動化教研室早熱木緒論0.1制造業(yè)與制造技術(shù)0.2制造過程0.3零件（毛坯）成形方法制造業(yè)與制造技術(shù)0.10.1.1機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位0.1.2機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景0.1.3本課程的性質(zhì)、研究內(nèi)容、特點與學(xué)習(xí)方法0.1制造業(yè)與制造技術(shù)0.1.1機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位制造人類按所需目的，運用知識和技能，應(yīng)用設(shè)備和工具，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品并投放市場的全過程。制造業(yè)

對原材料進(jìn)行加工或再加工，及裝配成機(jī)器的工業(yè)的總稱

0.1.1機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位圖0.1當(dāng)今制造業(yè)的社會功能0.1.1機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位機(jī)械制造業(yè)—為用戶創(chuàng)造和提供機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造生產(chǎn)、流通和售后服務(wù)全過程

雙重任務(wù)直接為最終用戶提供消費品為各行業(yè)提供生產(chǎn)技術(shù)裝備制造技術(shù)—完成制造活動所施行的一切手段的總和0.1.2機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景總趨勢—與材料科學(xué)、電子科學(xué)、信息科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)?？茖W(xué)、管理科學(xué)等交叉、融合

0.1.2機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景1.機(jī)械制造技術(shù)高速、超高速切削（磨削）高精度、高速切削機(jī)床與刀具最佳切削參數(shù)的自動優(yōu)選在線監(jiān)控技術(shù)成組技術(shù)（GT）自動裝配技術(shù)等2.超精密及微細(xì)加工技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)微細(xì)與納米加工技術(shù)超精密微型機(jī)器及儀器微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）3.自自動化化制造造技術(shù)術(shù)柔性化化、智智能化化、集集成化化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化化CAD、CAPP、快速成成形RP加工中中心MC、柔性制制造單單元FMC、精益生生產(chǎn)LP、準(zhǔn)時生生產(chǎn)JIT并行工工程CE、敏捷制制造AM計算機(jī)機(jī)集成成制造造系統(tǒng)統(tǒng)CIMS4.綠綠色制制造技技術(shù)綜合考考慮社社會、、環(huán)境境、資資源等等可持持續(xù)發(fā)發(fā)展因因素0.1.3本課程程性質(zhì)質(zhì)、內(nèi)內(nèi)容、、特點點與學(xué)學(xué)習(xí)方方法課程的的地位位機(jī)械類類專業(yè)業(yè)的的主干干專業(yè)業(yè)技術(shù)基基礎(chǔ)課課0.1.3本課程程性質(zhì)質(zhì)、內(nèi)內(nèi)容、、特點點與學(xué)學(xué)習(xí)方方法●課程的的內(nèi)容容及要要求掌握金屬切切削過過程的的基本本規(guī)律律和機(jī)機(jī)械加加工的的基本本知識識選擇：：機(jī)械加加工方方法與與機(jī)床床、刀刀具、、夾具具及切切削加加工參參數(shù)具備：：制訂機(jī)機(jī)械加加工工工藝規(guī)規(guī)程的的初步步能力力掌握：：機(jī)械加加工精精度和和表面面質(zhì)量量的基基本理理論和和基本本知識識具備：：分析和和解決決現(xiàn)場場工藝藝問題題的初初步能能力0.1.3本課程程性質(zhì)質(zhì)、內(nèi)內(nèi)容、、特點點與學(xué)學(xué)習(xí)方方法課程的的特點點涉及面面廣，，綜合合性強(qiáng)強(qiáng)，靈活性性大，，實踐踐性強(qiáng)強(qiáng)。0.1.3本課程程性質(zhì)質(zhì)、內(nèi)內(nèi)容、、特點點與學(xué)學(xué)習(xí)方方法課程的的學(xué)習(xí)習(xí)方法法理論聯(lián)聯(lián)系實實踐重視實實踐性性教學(xué)學(xué)環(huán)節(jié)節(jié)0.1.3本課程程性質(zhì)質(zhì)、內(nèi)內(nèi)容、、特點點與學(xué)學(xué)習(xí)方方法學(xué)習(xí)關(guān)關(guān)鍵理解和和掌握握機(jī)械加加工的的基本本概念念及其實實際應(yīng)應(yīng)用具體情情況具具體分分析制造過過程0.20.2.1制造活活動定定義0.2.2產(chǎn)品制制造過過程0.2.3生產(chǎn)類類型與與組織織0.2制制造過過程0.2.1制制造活活動定定義制造—物料轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變（（物料料流）能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化（能量流流）信息傳傳遞（（信息息流））的過程程manufacture在信息息控制制下，，由能能量起起作用用，對對物料料加工工而使使之形形成產(chǎn)產(chǎn)品0.2.1制制造活活動定定義人和設(shè)設(shè)備—支撐撐條件件政策與與法規(guī)規(guī)—約束束條件件圖0.2制制造造活動動過程程0.2.2產(chǎn)產(chǎn)品制制造過過程制造過程—將原材材料轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成成成品品的全全過程程直接生生產(chǎn)過過程加工工工藝過過程輔助生生產(chǎn)過過程使加工工對象象的尺尺寸、、形狀狀或性性能產(chǎn)產(chǎn)生變變化不使加加工對對象產(chǎn)產(chǎn)生直直接的的變化化0.2.2產(chǎn)產(chǎn)品制制造過過程工藝過過程—直接接改變變生產(chǎn)產(chǎn)對象象的形形狀、、尺寸寸、相相對位位置、、性質(zhì)質(zhì)機(jī)械加加工工工藝過過程（（冷加加工））熱加工工工藝藝過程程裝配工工藝過過程0.2.3生生產(chǎn)類類型與與組織織●生產(chǎn)綱綱領(lǐng)—企業(yè)業(yè)在計計劃期期內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)品的的產(chǎn)量量Q—產(chǎn)品的的年產(chǎn)產(chǎn)量n—每臺產(chǎn)產(chǎn)品中中該零零件的的數(shù)量量α%—備品率率β%—廢品率率根據(jù)生生產(chǎn)綱綱領(lǐng)，，劃分分生產(chǎn)產(chǎn)類型型表0.1生生產(chǎn)綱綱領(lǐng)與與生產(chǎn)產(chǎn)類型型的關(guān)關(guān)系生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）重型零件中型零件小型零件單件生產(chǎn)

≤5≤20≤100小批生產(chǎn)

＞5～100＞20～200＞100～500中批生產(chǎn)

＞100～300＞200～500＞500～5000大批生產(chǎn)

＞300～1000＞500～5000＞5000～50000大量生產(chǎn)

＞1000＞5000＞500000.2.3生生產(chǎn)類類型與與組織織●生產(chǎn)類類型—產(chǎn)品品生產(chǎn)產(chǎn)的專專業(yè)化化程度度單件生生產(chǎn)成批生生產(chǎn)大量生生產(chǎn)小批生生產(chǎn)(中批批生產(chǎn)產(chǎn))大批生生產(chǎn)〉單件小小批生生產(chǎn)〉大批大大量生生產(chǎn)★不同的的生產(chǎn)產(chǎn)類型型有不不同的的工藝藝特點點表0.2各各種生生產(chǎn)類類型的的工藝藝特點點特點

單件小批生產(chǎn)

中批生產(chǎn)

大批量生產(chǎn)

零件互換性

一般配對制造，無互換性，常采用鉗工修配

大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配

全部互換性，高精度配合件用分組裝配和調(diào)整法毛坯及加工余量

木模手工造型或自由鍛。毛坯精度低，加工余量大

部分采用金屬模鑄造或模鍛。毛坯精度和加工余量中等

常用金屬模機(jī)器造型、模鍛等高效方法。毛坯精度高，余量小

機(jī)床設(shè)備及布置

通用機(jī)床按機(jī)群式排列，部分采用數(shù)控機(jī)床或加工中心

部分通用機(jī)床和高效機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心，按零件工段排列

常采用高效自動機(jī)床，專用機(jī)床，數(shù)控機(jī)床，按自動線流水線排列

表0.2各各種生生產(chǎn)類類型的的工藝藝特點點（續(xù)續(xù)）特點

單件小批生產(chǎn)

中批生產(chǎn)

大批量生產(chǎn)

工裝及達(dá)到精度的方法

通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬能量具?？縿澗€和試切達(dá)到精度

采用專用及成組夾具、專用刀具及量具，主要使用調(diào)整法達(dá)到精度要求

高效專用夾具量具、復(fù)合刀具、自動檢測裝置，調(diào)整法及自動控制達(dá)到精度

對工人的要求

需要技術(shù)熟練的工人

需要一定技術(shù)水平的工人

對操作工人要求低，對調(diào)整工人的技術(shù)要求較高

工藝文件

有簡單的工藝過程卡，關(guān)鍵工序有工序卡

有詳細(xì)的工藝規(guī)程，關(guān)鍵零件有工序卡

有詳細(xì)的工藝規(guī)程和工序卡，關(guān)鍵工序有調(diào)整卡、檢驗卡

0.2.3生生產(chǎn)類類型與與組織織●生產(chǎn)組組織模模式①生產(chǎn)產(chǎn)全部部零部部件、、組裝裝機(jī)器器②生產(chǎn)產(chǎn)一部部分關(guān)關(guān)鍵的的零部部件，，進(jìn)行行整機(jī)機(jī)裝配配，其其余的的零部部件由由其它它企業(yè)業(yè)供應(yīng)應(yīng)③完全全不生生產(chǎn)零零部件件，只只負(fù)責(zé)責(zé)設(shè)計計與銷銷售0.2.3生生產(chǎn)類類型與與組織織●評價機(jī)機(jī)電產(chǎn)產(chǎn)品制制造過過程的的三準(zhǔn)準(zhǔn)則質(zhì)量、、成本本、生生產(chǎn)率率批量法法則—大批批量生生產(chǎn)有有明顯顯的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效效益零件（（毛坯坯）成成形方方法0.30.3.1材料成成形工工藝（（Δm=0））0.3.2材料去去除工工藝（（Δm<0）0.3.3材料累累積工工藝（Δm>0）0.3零零件（（毛坯坯）成成形方方法零件（（毛坯坯）成成形方方法材料成成形工工藝（（Δm=0））材料去去除工工藝（（Δm<0）材料累累積工工藝（Δm>0）0.3.1材料成成形工工藝（（Δm=0））●貫通流流程—質(zhì)量量不變變工藝藝①鑄造造—將液液態(tài)金金屬澆澆注到到型腔腔中來來獲得得毛坯坯◆類型砂型鑄鑄造金屬型型鑄造造壓力鑄鑄造離心鑄鑄造熔模鑄鑄造◆特點形狀復(fù)復(fù)雜、、適應(yīng)應(yīng)性廣廣、成成本低低0.3.1材料成成形工工藝（（Δm=0））●貫通流流程—質(zhì)量量不變變工藝藝②鍛壓—金屬屬壓力力加工工—對加加熱后后金屬屬施加加外力力→塑性變變形自由鍛鍛、模模鍛、、胎膜膜鍛、、軋制制和擠擠壓等等◆鍛造◆板料沖沖壓—將板板料沖沖壓成成制件件（冷冷沖壓壓））沖裁、、彎曲曲、拉拉深、、成形形等特點：：力學(xué)學(xué)性能能高特點：：高生生產(chǎn)率率、高高精度度0.3.1材料成成形工工藝（（Δm=0））●貫通流流程—質(zhì)量量不變變工藝藝①鑄造造②鍛壓③粉末冶冶金—以金金屬、、非金金屬粉粉末，，經(jīng)模模具具壓壓制、、燒結(jié)結(jié)等，，制成成制品品特點：：材料利利用率率高、生生產(chǎn)率率高、、精度度高0.3.2材料去去除工工藝（（Δm<0）●發(fā)散流程—質(zhì)量量減少少工藝藝①切削加加工—刀具具切除除工件件毛坯坯上多多余的的金屬屬車削、、銑削削、刨刨削、、鉆削、、拉削削、鏜鏜削等等?！舫Ｒ?guī)機(jī)機(jī)械加加工方方法0.3.2材料去去除工工藝（（Δm<0）●發(fā)散流程—質(zhì)量量減少少工藝藝①切削加加工②磨削加加工—砂輪輪磨去去工件件上多多余的的金屬屬內(nèi)外圓圓磨削削、平平面磨磨削、、成形形磨削削等◆特點：：加工工精度度高、、表面面質(zhì)量量好可加工工淬硬硬表面面0.3.2材料去去除工工藝（（Δm<0）●發(fā)散流程—質(zhì)量量減少少工藝藝①切削加工②磨削加工③特種加工—利用電能能、熱能、、化學(xué)能、、光能、聲聲能等去除除工件材料料電火花加工工、電解加加工、激光光加工、超聲加工、、水噴射加加工、電子束加工工、離子束束加工等◆特點：以柔柔克剛0.3.3材料累