第一章 机械制造过程概述.ppt

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1、集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）（54学时）学时）工程技术学院模具设计与制造工程技术学院模具设计与制造翁建春翁建春机械制造基础机械制造基础集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEn

2、gineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）一、一、本课程的课程性质和任务本课程的课程性质和任务 1课程性质课程性质机械制造基础机械制造基础课程是机械类各专业的一门专业课程课程是机械类各专业的一门专业课程。2课程任务课程任务本课程为模具设计与制造专业的一门专业（技术）基础本课程为模具设计与制造专业的一门专业（技术）基础课，通过本课程的学习，使学生掌握机械制造中所涉及的由课，通过本课程的学习，使学生掌握机械制造中所涉及的由设备、工装到工艺规程编制各个环节的理论及实际问题，并设备、工装到工艺规程编制各个环节的理论及实际问题，并具有在理论上进

3、行分析、在实践中具体解决一般技术问题的具有在理论上进行分析、在实践中具体解决一般技术问题的能力。并达到：能力。并达到：1）掌握机械制造过程中工艺系统的基本知识、表面成）掌握机械制造过程中工艺系统的基本知识、表面成型的基本理论、切削加工基本理论，掌握常用加工方法及其型的基本理论、切削加工基本理论，掌握常用加工方法及其工艺装备的基本知识，了解现代制造技术的知识、应用及发工艺装备的基本知识，了解现代制造技术的知识、应用及发展。展。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnolog

4、yCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）2）掌握常用加工方法的综合应用以及机械加工工艺、）掌握常用加工方法的综合应用以及机械加工工艺、装配工艺设计的方法，初步掌握工艺装备选用和夹具设计的装配工艺设计的方法，初步掌握工艺装备选用和夹具设计的方法。方法。3）使学生初步具备机械加工工艺设计的能力、工艺装）使学生初步具备机械加工工艺设计的能力、工艺装备的选用与夹具设计的能力、解决机械制造过程中工艺技术备的选用与夹具设计的能力、解决机械制造过程中工艺技术问题的能力和产品质量控制的能力。问题的能力和产品质量控制的能力。集

5、美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w教学目的教学目的w 通过本课程的学习，使学生掌握机械制造中所涉及的由设备、工装到工艺规程编制各个环节的理论及实际的基本理论、基本知识和基本技能，了解先进加工技术的特点，学会机械加工的基本技术，具有在理论上进行加工工艺分析、在实践中具体解决一般工艺技术问题及工艺装备设计的能力。集美大学集美大学ZHONG

6、 Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w学时安排学时安排w 总学时54学时，讲课 52 学时，实验 2学时；w 教材教材w机械制造技术，李华 主编，高等教育出版社，2005 年1月w参考书目参考书目w、机械制造技术，陈明 主编，北航出版社，2001年 07月w、机械制造技术，吉卫喜 主编，机械工业出版社，2001 年w、机械制造技术，黄鹤汀 等主编，机械工业出版社

7、，1997年集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）学习方法提示学习方法提示1、重视基础理论，以提高听课效率；、重视基础理论，以提高听课效率；2、认真做好课堂笔记，理解基本原理；、认真做好课堂笔记，理解基本原理；3、内容多且杂，要求在课后认真复习，巩固所内容多且杂，要求在课后认真复习，巩固所学知识；学知识；4、独立按时地完成课后作业，以便于

8、检查学习独立按时地完成课后作业，以便于检查学习质量；质量；认真完成思考题，从中发现问题和解决问认真完成思考题，从中发现问题和解决问题，不断进行创造性思维和方法的锻炼；题，不断进行创造性思维和方法的锻炼；5 5、理论联系实际，解决现场问题。、理论联系实际，解决现场问题。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）本课程成绩本课程成绩评定方法评定方

9、法1、平时成绩占平时成绩占30%；（包括考勤、作业、实验、课堂（包括考勤、作业、实验、课堂提问及方案设计）提问及方案设计）2、期末考试成绩占、期末考试成绩占70%。考核方式考核方式:笔试闭卷笔试闭卷集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）课题一、机械制造过程慨述课题一、机械制造过程慨述11机械制造过程12机械制造的生产组织 通过本课题教学，

10、使学生了解机械制造业在国民经济中的地位与任务，以及机械制造过程、生产组织和机械制造技术的特点与发展概况。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）11机械制造过程机械制造过程第一章第一章机械制造过程慨述机械制造过程慨述一、概述一、概述1、生产系统、生产系统如果以整个机械制造企业为分析研究对象，要实现企业最有效地生产和经营，不仅要考虑原材料、毛

11、坯制造、机械加工、试车、油漆、装配、包装、运输和保管等各种要素，而且还必须考虑技术情报、经营管理、劳动力调配、资源和能源的利用、环境保护、市场动态、经济政策、社会问题等要素，这就构成了一个企业的生产系统。生产系统是物质流、能量流和信息流的集合，可分为三个阶段，即决策控制阶段、研究开发阶段以及产品制造阶段。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversit

12、y）2、生产过程包括：1)1)原原材材料料的的运运输输、保保管管和准备；和准备；2)2)生产的准备工作；生产的准备工作；3)3)毛坯的制造；毛坯的制造；4)4)零零件件的的机机械械加加工工与与热热处理；处理；5)5)零件装配成机器；零件装配成机器；6)6)机机器器的的质质量量检检查查及及运运行试验；行试验；7)7)机机器器的的油油漆漆、包包装装和和入库。入库。原材料原材料成品（机器）成品（机器）集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngin

13、eeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）汽车产品的生产过程汽车产品的生产过程铸铁铸铁废钢废钢铝锭铝锭辅助材料辅助材料 热处理热处理机械加工机械加工部件装配部件装配铸铸造造铁粉铁粉碳粉碳粉 粉末冶金粉末冶金烧结烧结粉末冶金件粉末冶金件铸件铸件锻件锻件钢板钢板冲冲压压铆、焊接铆、焊接装装配配油油漆漆缸体缸体曲轴曲轴变速箱壳体变速箱壳体齿轮齿轮 发动机发动机变速器变速器转向器转向器驱动桥驱动桥 协作件、协作件、电器系统电器系统轮胎轮胎其它部件其它部件总装配总装配试试车车汽汽车车钢材钢材锻锻造造汽车生产过程汽车生产过程集美大学集美大学ZHONG

14、Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）3 3、工艺过程、工艺过程1)1)概念：概念：在机械产品的生产过程中，与原材料在机械产品的生产过程中，与原材料变为成品直接有关的过程，如：机加工、热处变为成品直接有关的过程，如：机加工、热处理、装配等，称为工艺过程理、装配等，称为工艺过程2)2)毛坯制造工艺过程毛坯制造工艺过程3)3)机械加工工艺过程：机械加工工艺过程：采用机械

15、加工的方法，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和质量，使之成为直接改变毛坯的形状、尺寸和质量，使之成为零件的过程零件的过程4)4)热处理工艺过程热处理工艺过程5)5)装配工艺过程装配工艺过程集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w4.工艺规程工艺规程w工艺规程是反映比较合理的工艺过程的技术文件，是机械制造厂最主要的技术文件之一。

16、它一般包括下列内容：工件加工工艺路线及所经过的车间和工段；各工序的内容及所采用的机床和工艺装备；工件的检验项目及检验方法；切削用量；工时定额及工人技术等级等。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w二、机械制造过程二、机械制造过程w机械加工工艺系统机械加工工艺系统w 机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由机床、刀具

17、、夹具和工件四要素组成。工件工件夹具夹具刀具刀具机床机床集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）三、机械制造过程分析三、机械制造过程分析例：例：单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣 床 大批大量生产的

18、工艺过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台 阶梯轴讨论：讨论：生产规模生产规模不同，工序不同，工序的划分不一的划分不一样。样。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成1.1.

19、工序工序2.2.安装安装3.3.工步工步4.4.走刀走刀5.5.工位工位集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w 机械加工工艺过程由若干个顺次排列的工序组成，每个工序可分为若干个安装、工位和工步。w1、工序：、工序：w 一个或一组工人，在一个工作地点，对一个或同时几个工件所连续完成的那部分工艺过程，为一个工序。w2、工步与走刀、工步与走刀

20、w工步：指加工表面、切削工具和切削用量中的切削速度与进给量均不变的条件下所连续完成的那部分工序。例：w注意：（1）、一次安装中连续进行的若干相同的工步，可作为一个工步w （2）、几把刀具同时加工几个表面的工步，为复合工步，复合工步为一个工步。w走刀：每切削一次为一次走刀w3、安装和工位、安装和工位w每装夹一次为一次安装，包括定位、夹紧两个过程w工件的每一位置为一个工位。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnol

21、ogy，JimeiUniversityJimeiUniversity）12机械制造的生产组织一一.生产纲领生产纲领 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量。量。零件在计划期一年中的生产纲领零件在计划期一年中的生产纲领N可按下式计算：可按下式计算：式中式中 Q Q产品的年生产纲领，单位：台产品的年生产纲领，单位：台/年；年；n每台产品中所含零件的数量，单位：件每台产品中所含零件的数量，单位：件/台；台；a%备备品品率率，对对易易损损件件应应考考虑虑一一定定数数量量的的备备品品，以以供供用户修配的需要；用户修配的需要；b%废品率。废品率。集美大学集美

22、大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w二二.生产组织类型及其工艺特征生产组织类型及其工艺特征w生产类型是指企业（或车间、工段、班生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。组、工作地）生产专业化程度的分类。w一般分为：一般分为：w1）大量生产）大量生产w2）成批生产）成批生产w3）单件生产）单件生产 各种生产类型的工艺特征各

23、种生产类型的工艺特征P17表表1-3集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）w 机械制造业的生产可分为三种类型：单件生产、成批生产和大量生产。n单件生产单件生产w基本特点：产品品种繁多，每种产品仅制造一个或少数几个，且很少再重复生产。w一般采用通用机床和标准附件，极少用专用夹具，靠划线等方法保证尺寸精度。加工质量及生产率主要取决于工人的技术

24、熟练程度。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）n成批生产成批生产w特点：一年中分批地生产相同的零件，生产呈周期性重复。又分小批、中批、大批三种类型。w既采用通用机床和标准附件，也采用高效率机床和专用工艺装备。对工人操作技术水平较单件生产的低。n大量生产大量生产w指在机床上长期重复地进行某一零件或某一工序的加工。例如汽车、拖拉机、轴承等的

25、制造。w广泛采用机床、自动机床、自动生产线及专用工艺装备。自动化程度高对工人要求较低，但对机床调整工人的技术水平要求较高。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）名词解释：名词解释：P19补充补充生产纲领生产批量生产系统工艺规程机械加工工艺系统机械制造技术集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Ma

26、oZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）1 1、机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组、机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成，而每一个工序又可分为安装、工位、工步和走刀。成，而每一个工序又可分为安装、工位、工步和走刀。复习回顾复习回顾(1)(1)工序：一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或工序：一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。它是组同时对几个工件所

27、连续完成的那一部分工艺过程。它是组成工艺过程的基本单元。划分工序的主要依据：成工艺过程的基本单元。划分工序的主要依据：A A、零件加工过程中工作地点（设备）、人、工件是否变、零件加工过程中工作地点（设备）、人、工件是否变动；动；B B、该工序的工艺过程是否连续完成。、该工序的工艺过程是否连续完成。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）复习

28、回顾复习回顾(2)(2)工步：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续工步：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。完成的那一部分工序。注意：注意：复合工步用几把刀具同时加工几个表面也可看复合工步用几把刀具同时加工几个表面也可看作一个工步。作一个工步。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）复习回顾复习回顾注意：注意：对

29、于连续进对于连续进行的若干个相同的工步，行的若干个相同的工步，为了简化工序内容的叙为了简化工序内容的叙述，通常也都看作一个述，通常也都看作一个工步。工步。(3)(3)走刀：在一个工步内，若被加工表面需切去的材料很厚，走刀：在一个工步内，若被加工表面需切去的材料很厚，就可分几次切削，每切去一层材料称为一次走刀。就可分几次切削，每切去一层材料称为一次走刀。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，Jimei

30、UniversityJimeiUniversity）复习回顾复习回顾2、安装和工位、安装和工位(1)安装（装夹）：工件在机床或在夹具中定位和夹紧的安装（装夹）：工件在机床或在夹具中定位和夹紧的过程。过程。(2)工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的某一位置。部分所占据的某一位置。集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineering

31、TechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）制订图示齿轮零件图的工艺过程制订图示齿轮零件图的工艺过程 集美大学集美大学ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao（CollegeofEngineeringTechnologyCollegeofEngineeringTechnology，JimeiUniversityJimeiUniversity）序号序号工序工序安装或工位安装或工位工步工步走刀走刀1 1车车安装一次安装一次1 1、粗车端面、粗车

32、端面A A走刀走刀N N次次2 2、粗车外圆、粗车外圆走刀走刀N N次次3 3、钻孔、钻孔4 4、粗镗孔、粗镗孔5 5、精镗孔、精镗孔6 6、精车端面、精车端面A A7 7、精车外圆、精车外圆8 8、倒角、倒角调头安装调头安装1 1、粗车端面、粗车端面B B走刀走刀N N次次2 2、精车端面、精车端面B B3 3、倒角、倒角2 2钻钻工位工位1 1钻钻1212孔孔工位工位2 2钻钻1212孔孔工位工位3 3钻钻1212孔孔工位工位4 4钻钻1212孔孔3 3插插安装一次安装一次插键槽插键槽走刀走刀N N次次4 4平面磨平面磨安装一次安装一次磨端面磨端面5 5滚齿滚齿安装一次安装一次1 1、粗滚、粗滚2 2、精滚、精滚6 6齿面高频淬火齿面高频淬火