機械制造概論課件

機械制造工程基礎(chǔ)

參考書：《機械制造基礎(chǔ)》唐宗軍，機械工業(yè)出版社《機械制造技術(shù)》李華，機械工業(yè)出版社《工程材料及機械制造基礎(chǔ)》黃勇，國防工業(yè)出版社《公差配合與測量技術(shù)》胡照海，人民郵電出版社《互換性與技術(shù)測量》韓進宏主編，機械工業(yè)出版社，8392376（O）答疑：周三晚，19:40-22:00，機械館12131機械制造工程基礎(chǔ)課程編碼：04131必修3.5學(xué)分56學(xué)時講課54實驗2課程簡介：本課程是機械設(shè)計制造及其自動化和車輛工程專業(yè)的機械基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握機械制造工程的基礎(chǔ)理論和基本技能，拓寬和加深學(xué)生的毛坯成形工藝、公差與配合的知識、機械加工工藝基礎(chǔ)知識，以及現(xiàn)代制造技術(shù)知識。同時加強對學(xué)生的工藝設(shè)計能力的培養(yǎng)，為機械設(shè)計提供必要的工藝基礎(chǔ)。要求：1．重視筆記。2．課堂紀(jì)律安靜、活潑，可以課堂提問。3．選課代表。4．閉卷考試。

2課程特點：無太多的公式有較強空間想像力有較強的理解能力有一定的悟性要記住一些常用的內(nèi)容特別重視加工的工藝概念。專業(yè)教師有專業(yè)傾向，偏聽但不偏信3第一篇毛坯的制造方法第一章鑄造第二章金屬壓力加工第三章粉末冶金第四章塑料加工第五章焊接與膠接第二篇公差與測量技術(shù)基礎(chǔ)第一章光滑圓柱的公差與配合第二章測量技術(shù)基礎(chǔ)第三章滾動軸承、鍵聯(lián)接的公差第四章形狀和位置公差第五章表面粗糙度5第0章機械制造概論0.1機械與機械工程（1）機械概述機械——機器、機構(gòu)等的泛稱。如農(nóng)業(yè)機械、機械手、機械化、電子計算機的機械部分等。[辭海P1408]機器——用來轉(zhuǎn)換或利用機械能的的機構(gòu)。通常分為三類：原動機、變換機、工作機。原動機把自然界的能或其他非機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，如內(nèi)燃機、電動機等；變換機則把機械能變?yōu)榉菣C械能，如發(fā)電機、空氣壓縮機等；工作機能接受機械能以完成生產(chǎn)過程（改變工件的物理性質(zhì)、狀態(tài)、形狀或位置），如各種機床、起重機、紡織機等。6機構(gòu)——各組成部分間具有一定的相對運動的裝置。能傳遞、轉(zhuǎn)換運動或?qū)崿F(xiàn)某種特定的運動。如鐘表的齒輪機構(gòu)和車床的走刀機構(gòu)等。在機構(gòu)學(xué)中由于不考慮機械能的轉(zhuǎn)換和利用問題，一切機器都可看作機構(gòu)或復(fù)合機構(gòu)。機械——從廣義角度講，凡是能完成一定機械運動的裝置都是機械。機械是一個泛稱。7機械制造工業(yè)——主要包括農(nóng)業(yè)機械、礦山設(shè)備、冶金設(shè)備、動力機械、化工設(shè)備以及工作母機等的制造工業(yè)（也稱為重工業(yè)）。機械工業(yè)——包括重工業(yè)和輕工業(yè)（生產(chǎn)生活用品的工業(yè)）

制造生產(chǎn)輕工產(chǎn)品設(shè)備的工業(yè)為重工業(yè)。8現(xiàn)代社會生產(chǎn)和服務(wù)的五大要素——人、資金、能量、材料、機械機械工程——運用物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)（如金屬學(xué)）、機械原理、計算機科學(xué)、控制理論等基礎(chǔ)學(xué)科和有關(guān)機械方面的專業(yè)知識來研究、設(shè)計、制造和運用各類機器和機械設(shè)備的工程科學(xué)。范圍極廣，對國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展起重要作用。10（2）機械的分類七大類動力機械交通運輸機械作業(yè)機械機器人兵器民用生活機械信息機械11（3）機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位制造是人類最主要的生產(chǎn)活動之一。它是指人類按照所需目的，運用主觀掌握知識的技能，應(yīng)用可利用的設(shè)備和工具，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為有使用價值的物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場的全過程。制造業(yè)是指對原材料（采掘業(yè)的產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品）進行加工或再加工，以及對零部件裝配的工業(yè)的總稱。是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一。工業(yè)化國家中以各種形式從事制造業(yè)活動的人員約占全國從業(yè)人數(shù)的四分之一。我國制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中占了約40%。13機械制造業(yè)是制造業(yè)的最主要的組成部分。它是為用戶創(chuàng)造和提供機械產(chǎn)品的行業(yè)，包括機械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造生產(chǎn)、流通和售后服務(wù)的全過程。機械制造業(yè)肩負(fù)著雙重任務(wù)：一是直接為最終用戶提供消費品；二是為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供生產(chǎn)技術(shù)裝備。機械制造業(yè)是國家工業(yè)體系的重要組成部分，機械制造技術(shù)水平的提高與進步將對整個國民經(jīng)濟的發(fā)展和科技、國防實力生產(chǎn)直接的作用和影響，是衡量一個國家科技水平的重要標(biāo)志之一，在綜合國力競爭中具有重要的地位。14制造技術(shù)是完成制造活動所施的一切手段的總和。這些手段包括運用一定的知識、技能、操縱可以利用的物質(zhì)、工具、采取各種有效的方法等。制造技術(shù)是制造企業(yè)的技術(shù)支柱，是制造企業(yè)持續(xù)發(fā)展的根本動力。忽略制造技術(shù)的發(fā)展，就可能使經(jīng)濟發(fā)展走入岐途。機械制造對國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展起重要作用。一個民族不能老是靠進口過日子，一個強大的民族出口的是產(chǎn)品而不是資源。——產(chǎn)品是要制造出來的15第一次工業(yè)技術(shù)革命：發(fā)端于英國，而后遍及歐洲。它以紡織機械的革新為起點，以蒸汽機發(fā)明為標(biāo)志，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)從手工工具到機械化的轉(zhuǎn)變。1765年，英國紡織工哈格里沃斯（JamsHargreavers）發(fā)明了“珍妮”紡紗機，這是棉紡織業(yè)第一項具有深遠(yuǎn)影響的發(fā)明，使紡織效益提高了40倍以上。1765-1784年間，瓦特經(jīng)過多年的鉆研，廣泛汲取前人的研究成果，制成了性能可靠的蒸汽機，為英國的工業(yè)革命提供了強大的動力。17第二次工業(yè)技術(shù)革命：第二次技術(shù)革命發(fā)生在十九世紀(jì)下半葉，其主要標(biāo)志是電力的運用，以電機和電力傳輸、無線電通訊等一系列發(fā)明為為代表，實現(xiàn)了電能與機械能等各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化，給工業(yè)生產(chǎn)提供了遠(yuǎn)比蒸汽動力更為強大和方便的能源。1845年英國物理學(xué)家惠斯通制成了第一臺使用電磁鐵的發(fā)電機1867年德國人西門子發(fā)明自激式直流發(fā)電機。

1897年，德國工程師狄塞爾設(shè)計了一種效率較高的內(nèi)燃發(fā)動機——柴油機

180.2機械制造的全過程產(chǎn)品調(diào)研產(chǎn)品構(gòu)思機械設(shè)計機械加工檢驗裝配產(chǎn)品使用跟蹤維修產(chǎn)品改進19基本過程：參數(shù)確定、總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算、零件設(shè)計、強度分析具體設(shè)計包括：總體設(shè)計——產(chǎn)品的總體參數(shù)和尺寸，各部件的相互聯(lián)系，裝配檢查，裝拆順序，特殊要求零件設(shè)計——零件的結(jié)構(gòu)、具體尺寸，零件的加工方法和加工精度，21機械設(shè)計原則：產(chǎn)品系列化部件通用化零件標(biāo)準(zhǔn)化——標(biāo)準(zhǔn)原則，系列也是一個標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)系列是設(shè)計和使用者之間的一個綜合平衡問題，產(chǎn)品要有多少個規(guī)格。多使用方便，少制造方便。標(biāo)準(zhǔn)尺寸（優(yōu)先數(shù)系和標(biāo)準(zhǔn)公比ISO3-1973，GB321-80）22優(yōu)先數(shù)系和標(biāo)準(zhǔn)公比23機械設(shè)計是一門實踐性很強的技術(shù)活動，需要綜合應(yīng)用各種知識以完成所設(shè)計產(chǎn)品的功能（特別是機械機構(gòu)、結(jié)構(gòu)的知識）。注意積累，注意向?qū)嵺`學(xué)習(xí)。專業(yè)課都有個人的學(xué)術(shù)觀點提倡百花齊放，百家爭鳴。機械是一個非常嚴(yán)密的系統(tǒng)，出現(xiàn)差錯馬上就能檢驗出來，不能虛偽，不能馬虎。學(xué)習(xí)機械能培養(yǎng)人嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，實事求是。

250.4機械加工過程機械加工過程——是指在生產(chǎn)過程中,改變原材料的形狀尺寸、性質(zhì)和相互位置關(guān)系,使之成為成品或半成品的過程。實現(xiàn)步驟：制訂機械加工工藝，完成機械加工過程。機械工藝是將機械加工過程用文字、圖形等方式表達的出來的工序。260.6機械制造業(yè)的發(fā)展（1）現(xiàn)代機械文明存在的問題機械文明中的空氣污染機械文明中的噪音污染機械文明中的水污染機械文明中的人機工程機械文明中的能源問題29（2）21世紀(jì)的機械發(fā)展方向現(xiàn)代機械制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢是機械制造技術(shù)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)等的交叉、融合。30（i）機械制造基礎(chǔ)技術(shù)

切削（含磨削）加工仍然是機械制造的主導(dǎo)加工方法，進一步提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量是今后發(fā)展的方向。高速、超高速切削（磨削），高精度、高速切削機床與刀具，最佳切削參數(shù)的自動選擇，刀具的高可靠性和在線監(jiān)控技術(shù)，成組技術(shù)（GT），自動裝配技術(shù)等將得到進一步的發(fā)展和應(yīng)用。31（ii）

超精密及微細(xì)加工技術(shù)

各種精密、超精密加工技術(shù)，微細(xì)與納米加工技術(shù)在微電子芯片、光子芯片制造、超精密微型機器及儀器微機電系統(tǒng)（MEMS）等尖端技術(shù)及國防尖端裝備制造領(lǐng)域中將大顯身手。32（iii）自動化制造技術(shù)

自動化制造技術(shù)將進一步向柔性化、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（CAPP）、快速成形（RP）等技術(shù)在新產(chǎn)品設(shè)計方面得到更全面的應(yīng)用和完善。高性能的計算機數(shù)控（CNC）機床、加工中心（MC）、柔性制造單元（FMC）等將更好地適應(yīng)多品種、小批量品質(zhì)高質(zhì)、高效加工