机械制造基础——第1章.ppt

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1、长春工业大学长春工业大学 机电工程学院机电工程学院机械制造技术基础主讲：谷东伟主讲：谷东伟第一页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院 主主 要要 内内 容容绪论绪论一一二二金属切削过程金属切削过程四四机械加工质量及其控制机械加工质量及其控制工艺规程设计工艺规程设计五五六六机床夹具设计机床夹具设计三三机械制造中的加工方法及装备机械制造中的加工方法及装备七机械制造技术的新发展机械制造技术的新发展2/74第二页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 机械制造工业在发展我国国民经济中的地

2、位与作用机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用第二节第二节 机械制造厂的机械制造厂的生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程第三节第三节 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征第四节第四节 基准基准第五节第五节 工件的装夹与定位工件的装夹与定位3/74第三页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院1.1.深入理解机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用。深入理解机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用。2.2.了解建国了解建国6060年来我国在发展机械制造工业方面所取得的成绩和当前存在的主要问题。年来我国在发展机械制造工业方面所取得的成绩和当前

3、存在的主要问题。3.3.了解了解“十一五十一五”以至今后十年振兴机械装备制造业的主要任务。以至今后十年振兴机械装备制造业的主要任务。4.4.了解机械制造技术的发展方向。了解机械制造技术的发展方向。5.5.了解生产过程和工艺过程的概念，掌握工艺过程的组成。了解生产过程和工艺过程的概念，掌握工艺过程的组成。6.6.了了解解三三种种不不同同生生产产类类型型的的工工艺艺特特征征，能能根根据据生生产产零零件件的的生生产产纲纲领领和和零零件件本本身身的的特特性性确定生产类型。确定生产类型。7.7.掌握设计基准、装配基准、工序基准、定位基准和测量基准的概念。掌握设计基准、装配基准、工序基准、定位基准和测量基

4、准的概念。8.8.掌掌握握工工件件定定位位的的六六点点定定位位原原理理，能能正正确确分分析析工工件件定定位位时时各各定定位位元元件件所所限限制的自由度。制的自由度。9.9.掌握欠定位和过定位的基本概念。掌握欠定位和过定位的基本概念。本章主要内容本章主要内容4/74第四页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院第一章第一章 绪论绪论第一节第一节第一节第一节 机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用第二节第二节 机械制造厂的机

5、械制造厂的生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程第三节第三节 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征第四节第四节 基准基准第五节第五节 工件的装夹与定位工件的装夹与定位5/74第五页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院制造业制造业制造业制造业 对对采采掘掘的的自自然然物物质质资资源源和和工工农农生生产产的的原原材材料料进进行行加加工工和和再再加加工工，为为国国民民经经济济其他部门提供生产资料，为全社会提供日用消费品的社会生产制造部门。其他部门提供生产资料，为全社会提供日用消费品的社会生产制造部门。机械制造业机械制造业机械制造业机械制造业 用机械制造技术

6、从事机械产品制造的行业。用机械制造技术从事机械产品制造的行业。制造技术制造技术制造技术制造技术 使原材料变成产品的技术总称。使原材料变成产品的技术总称。机械制造技术机械制造技术机械制造技术机械制造技术 完完成成机机械械制制造造活活动动的的过过程程，即即将将毛毛坯坯、半半成成品品转转变变为为机机械械产产品品的的机机械械制制造造过过程中，所采用一切手段之和。程中，所采用一切手段之和。机械制造业的任务机械制造业的任务 围围绕绕各各种种工工程程材材料料的的加加工工技技术术，研研究究其其工工艺艺并并设设计计和和制制造造各各种种工工艺艺装装备备，也也为为新新兴的产业群提供从未有过的兴的产业群提供从未有过的

7、技术装备技术装备。一、制造业与制造技术一、制造业与制造技术6/74第六页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院1.1.国民经济的支柱产业和经济增长的发动机国民经济的支柱产业和经济增长的发动机二、制造业的地位和作用二、制造业的地位和作用2.2.高技术产业化的载体和实现现代化的重要基石高技术产业化的载体和实现现代化的重要基石7/74第七页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、制造业的地位和作用二、制造业的地位和作用3.3.吸纳劳动就业和扩大出口的关键产业吸纳劳动就业和扩大出口的关键产业4.4.国家安全的重要保障国家

8、安全的重要保障8/74第八页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、制造业的地位和作用二、制造业的地位和作用半半导导体体、晶晶体体管管是是美美国国发发明明的的，由由此此兴兴起起的的微微电电子子工工业业也也可可以以说说纯纯粹粹是是美美国国的首创工业。的首创工业。然而在然而在70708080年代间不到十年的时间里，其半导体的市场份额由年代间不到十年的时间里，其半导体的市场份额由60%60%降到了降到了40%40%，消费电子产品则几乎全军覆没。电视机仅有，消费电子产品则几乎全军覆没。电视机仅有15%15%的国内市场，其余全的国内市场，其余全部被日本占领。部被

9、日本占领。汽车工业：汽车工业：19551955年：美国进口汽车仅年：美国进口汽车仅占占1%1%；19871987年：美国进口汽车上升到年：美国进口汽车上升到31%31%；19891989年：美国汽车世界市场占有率从年：美国汽车世界市场占有率从75%75%下降到下降到25%25%。机床行业：机床行业：美美国国：19801980年年NCNC机机床床自自给给率率80%80%，1981198119871987年年，机机床床企企业业从从14001400家家减少到减少到500500家，进口率达家，进口率达50%50%；日本：日本：19881988年机床产值居世界首位，占世界总量年机床产值居世界首位，占世界

10、总量1/41/4；经济的竞争经济的竞争归根结底是归根结底是制造技术和制造能力制造技术和制造能力的竞争。的竞争。4.4.国家安全的重要保障国家安全的重要保障9/74第九页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院生产方式生产方式BBE EC CDDAA作坊式手工作坊式手工劳动生产方式劳动生产方式近代生产方式近代生产方式大批量大批量生产方式生产方式新制造哲理新制造哲理与生产方式与生产方式多品种小批多品种小批量生产方式量生产方式三、机械制造业的发展三、机械制造业的发展1074第十页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院三、机

11、械制造业的发展三、机械制造业的发展近代生产方式近代生产方式18世纪世纪70年代年代瓦瓦特特改改进进蒸蒸汽汽机机为为代代表表，引引发发了了第第一一次次工工业业革革命命，产产生生了了近近代代工工业业化化的的生生产产方方式式，手手工工劳劳动动逐逐渐渐被被机机器器生生产产所所代代替替，机机械制造业逐渐形成规模。械制造业逐渐形成规模。19世纪中叶世纪中叶电电磁磁场场理理论论的的建建立立为为发发电电机机和和电电动动机机的的产产生生奠奠定定了了基基础础，从从而而迎迎来来了了电电气气化化时时代代。以以电电力力作作为为动动力力源源，使使机机械械结结构构发发生生了了重重大大的的变变化化。与与此此同同时时，互互换换

12、性性原原理理和和公公差差制制应应运运而而生生。所所有有这这些些使使机机械械制制造造业业发发生生了了重重大大变变革革，并并进进入入了了快快速速发发展展时时期。期。1174第十一页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院三、机械制造业的发展三、机械制造业的发展大批量生产方式大批量生产方式20世纪初世纪初内内燃燃机机的的发发明明，使使汽汽车车开开始始进进入入欧欧美美家家庭庭，引引发发了了机机械械制制造造业业的的又又一一次次革革命命。流流水水生生产产线线的的出出现现和和泰泰勒勒科科学学管管理理理理论论的的产产生生，标标 志志 机机 械械 制制 造造 业业 进进 入

13、入 了了“大大 批批 量量 生生 产产”（Mass Production）的时代。）的时代。以以汽汽车车工工业业为为代代表表的的大大批批量量自自动动化化生生产产方方式式使使得得生生产产率率获获得得极极大大的的提提高高，从从而而使使机机械械制制造造业业有有了了更更迅迅速速的的发发展展，并并开开始成为国民经济的支柱产业。始成为国民经济的支柱产业。1274第十二页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院三、机械制造业的发展三、机械制造业的发展多品种小批量生产方式多品种小批量生产方式二战以后二战以后电电子子计计算算机机和和集集成成电电路路的的出出现现，以以及及运运

14、筹筹学学、现现代代控控制制论论、系系统统工工程程等等软软科科学学的的产产生生和和发发展展，使使机机械械制制造造业业产产生生了了一一次次新新的的飞飞跃跃。传传统统的的自自动动化化生生产产方方式式只只有有在在大大批批量量生生产产的的条条件件下下才才能能实实现现，而而数数控控机机床床的出现则使中小批量生产自动化成为可能。的出现则使中小批量生产自动化成为可能。科科学学技技术术的的高高速速发发展展，促促进进了了生生产产力力的的极极大大提提高高。传传统统的的大大批批量量生生产产方方式式已已难难以以满满足足市市场场多多变变的的需需要要，多多品品种种、中中小小批量生产批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。日渐

15、成为制造业的主流生产方式。1374第十三页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院三、机械制造业的发展三、机械制造业的发展新制造哲理与生产模式新制造哲理与生产模式20世纪世纪80年代后年代后信信息息产产业业的的崛崛起起和和通通讯讯技技术术的的发发展展加加速速了了市市场场的的全全球球化化进进程程，市市场场竞竞争争更更加加激激烈烈。为为了了适适应应新新的的形形势势，在在机机械械制制造造领领域域提提出出了了许许多多新新的的制制造造哲哲理理和和生生产产模模式式，如如计计算算机机集集成成制制造造（CIM）、精精良良生生产产（LP）、并行工程（）、并行工程（CE）、敏

16、捷制造（）、敏捷制造（AM）等。等。进入进入21世纪世纪机机械械制制造造业业正正向向自自动动化化、柔柔性性化化、集集成成化化、智智能能化化和和清清洁洁化化的方向发展。的方向发展。1474第十四页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状新新中中国国成成立立以以来来，我我国国的的制制造造技技术术与与制制造造业业得得到到了了长长足足的的发发展展，一一个自立的机械工业体系基本形成。个自立的机械工业体系基本形成。改改革革开开放放以以来来，开开放放与与引引进进促促进进了了我我国国制制造造业业的的发发展展及及制制造造技技术术的的提提高

17、高。但与工业发达国家相比，我们还存在差距。但与工业发达国家相比，我们还存在差距。按按2001年统计，我国制造业由年统计，我国制造业由29个行业组成，主要的可归为三类：个行业组成，主要的可归为三类：轻工纺织制造轻工纺织制造业：业：占占 30.58%资源加工工业：资源加工工业：占占 33.93%（包括原材料和能源）（包括原材料和能源）机械电子制造业：机械电子制造业：占占 34.16%相对发达国家，我国相对发达国家，我国机械电子制造所占比例偏低机械电子制造所占比例偏低。以。以1996年为例：年为例：美国：美国：41.6%日本：日本：43.63%德国：德国：46.4%法国：法国：39.63%英国：英国

18、：37.33%韩国：韩国：45.3%1574第十五页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院1.1.建立完整工业体系，提供重大装备的能力提高建立完整工业体系，提供重大装备的能力提高四、我国制造业现状四、我国制造业现状1674第十六页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院2.2.制造业总体生产规模已居世界首位制造业总体生产规模已居世界首位3.3.各具特色的制造业聚集地逐渐形成各具特色的制造业聚集地逐渐形成四、我国制造业现状四、我国制造业现状1774第十七页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大

19、学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状制制造造业业的的人人均均劳劳动动生生产产率率过过低低，仅仅为为美美国国的的1/25、日日本本的的1/26、德国的德国的1/20。产产业业结结构构不不合合理理，装装备备制制造造业业发发展展滞滞后后。装装备备制制造造业业工工业业增增加加值值占占制造业的比重仅为制造业的比重仅为26.46%，比发达国家低，比发达国家低10个百分点。个百分点。低低水水平平生生产产能能力力严严重重过过剩剩。据据第第三三次次全全国国工工业业普普查查，各各行行业业生生产产能力利用率为：能力利用率为：机械机械 51.86%电子电子 54.45%化工化工 54.9%轻工轻工 46

20、.09%冶金冶金 35.55%存在的问题存在的问题1874第十八页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状技术创新能力和自主开发能力薄弱，突出表现为：技术创新能力和自主开发能力薄弱，突出表现为：机机械械产产品品技技术术来来源源的的57%来来自自国国外外，绝绝大大多多数数电电子子及及通通信信设设备的备的核心技术依赖进口核心技术依赖进口。产产品品开开发发周周期期过过长长，企企业业对对市市场场的的快快速速反反应应能能力力差差。我我国国机机械械新新产产品品的的平平均均开开发发周周期期为为18个个月月，美美国国（1990年年）新新

21、产产品品设设计周期计周期3个星期，试制周期个星期，试制周期3个月个月。先先进进制制造造技技术术在在国国内内尚尚处处于于初初级级开开发发阶阶段段，普普及及率率较较低低，与与发发达国家存在着阶段性差距。达国家存在着阶段性差距。存在的问题存在的问题1974第十九页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状1.1.劳动生产率及增加值率低劳动生产率及增加值率低我国制造业仍然停留在我国制造业仍然停留在劳动密集阶段，技术含量低，附加值也低劳动密集阶段，技术含量低，附加值也低。20002000年年中中国国制制造造业业(城城镇镇单单位位就就

22、业业人人员员)人人均均增增加加值值为为1166211662美美元元/人人，而而同期美国制造业人均增加值是它的同期美国制造业人均增加值是它的10.210.2 倍，日本是它的倍，日本是它的6.76.7 倍。倍。到到20062006年，美国的制造业人均增加值还是中国的年，美国的制造业人均增加值还是中国的7.3 7.3 倍。倍。到到20032003年年中中国国也也还还低低于于拉拉丁丁美美洲洲和和加加勒勒比比海海地地区区以以及及西西亚亚和和欧欧洲洲的的发发展展中中地地区区，只只高于南亚和东亚、北非的发展中国家。高于南亚和东亚、北非的发展中国家。1993-20061993-2006年年中中国国制制造造业业

23、增增加加值值率率平平均均值值为为26.6%26.6%，而而美美国国为为47.2%47.2%，日日本本为为36.9%36.9%。中中国国制制造造业业的的增增加加值值率率大大大大低低于于美美国国和和日日本本，说说明明中中国国制制造造业业的的获获利利能能力力不不强强，制制造造业业技技术术水水平平较较低低。也也说说明明了了中中国国制制造造业业在在生生产产中中的的物物耗耗比比重重偏偏大、加工程度低下、技术含量不高大、加工程度低下、技术含量不高,从而导致制造业产品附加值较低。从而导致制造业产品附加值较低。存在问题分析存在问题分析2074第二十页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业

24、大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状2.2.技术创新能力十分薄弱，缺乏核心技术技术创新能力十分薄弱，缺乏核心技术缺缺乏乏具具有有自自主主知知识识产产权权的的技技术术和和品品牌牌，一一直直是是阻阻碍碍我我国国制制造造业业提提高高发展水平、国际竞争力和比较经济效益的一个重要因素。发展水平、国际竞争力和比较经济效益的一个重要因素。目目前前，中中国国多多数数行行业业的的核核心心技技术术与与装装备备基基本本依依赖赖国国外外，大大部部分分产产品品没没有有自自主主知知识识产产权权，基基本本停停留留在在仿仿制制的的低低层层次次阶阶段段；绝绝大大部部分分制制造造业业企企业业技技术术开开发发能能力

25、力和和创创新新能能力力薄薄弱弱，缺缺乏乏技技术术创创新新的的机机制制和和优优秀秀人人才才，尚尚未未成成为为技技术术创创新新的的主主体体，原原创创性性技技术术和和产产品品甚甚少少，自自主主开开发发能能力力薄薄弱弱。产产品品缺缺乏乏足足够够的的竞竞争争力力，能能够够参参与与国国际际主主流流渠道竞争的产品很少。渠道竞争的产品很少。存在问题分析存在问题分析2174第二十一页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状3.3.竞争优势的层次低下竞争优势的层次低下目目前前中中国国制制造造业业大大多多集集中中在在低低水水平平层层次次上上，

26、增增值值能能力力有有限限，附附加加值值较较低低，以以劳劳动动密密集型产业居多，高技术产业严重不足。集型产业居多，高技术产业严重不足。在在我我国国外外贸贸领领域域取取得得领领先先竞竞争争优优势势的的行行业业80%80%以以上上均均为为劳劳动动密密集集型型产产业业，在在高高技技术术领领域域中中，计计算算机机集集成成制制造造技技术术、材材料料技技术术、航航空空航航天天技技术术、电电子子技技术术的的竞竞争争力力指指数数均均非非常常低低，比比如如电电子子及及通通信信设设备备出出口口大大部部分分是是计计算算机机外外围围设设备备、电电子元件、家用试听设备，属于高新技术产业中的低端产品。子元件、家用试听设备，

27、属于高新技术产业中的低端产品。“世界制造工厂世界制造工厂”实际上是世界低端产品及零部件的廉价供应商实际上是世界低端产品及零部件的廉价供应商。在在重重装装备备制制造造业业，中中国国产产品品的的竞竞争争力力一一路路下下跌跌。比比如如机机床床出出口口，我我们们十十台台还还卖卖不不上一台瑞士机床的价格上一台瑞士机床的价格。我们的竞争优势还处在一个非常低的层次上。我们的竞争优势还处在一个非常低的层次上。存在问题分析存在问题分析2274第二十二页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状4.4.产业组织的不合理产业组织的不合理“十十五

28、五”时时期期以以来来，钢钢铁铁等等原原材材料料行行业业投投资资和和建建设设规规模模过过度度扩扩张张，导导致致产产能能大大量量过过剩剩；同同时时，落落后后生生产产能能力力比比重重过过大大，产产业业和和产品结构不合理。产品结构不合理。目前制造业产业组织的主要问题：目前制造业产业组织的主要问题：市场结构过于市场结构过于分散分散，企业竞争过度集中于价格竞争；，企业竞争过度集中于价格竞争；企业进入和退出存在企业进入和退出存在障碍障碍，影响产业竞争效率提高；，影响产业竞争效率提高；企业规模普遍企业规模普遍偏小偏小，具有国际竞争力的大型企业缺乏；，具有国际竞争力的大型企业缺乏；合理分工合作秩序合理分工合作秩

29、序尚未形成尚未形成，生产专业化水平仍较低。，生产专业化水平仍较低。存在问题分析存在问题分析2374第二十三页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状中国是制造业大国，但不是制造业强国。中国是制造业大国，但不是制造业强国。光纤制造设备的光纤制造设备的 100%100%集成电路芯片制造设备的集成电路芯片制造设备的 95%95%依赖进口依赖进口制造业装备、数控机床、纺织机械等制造业装备、数控机床、纺织机械等 70%70%面临机遇：面临机遇：中中国国已已加加入入WTOWTO；制制造造业业的的世世界界格格局局已已经经和和正正在在发

30、发生生重重大大变变化化，欧欧、亚亚、美美三三分分天天下下局局面面正正在在形形成成，世世界界经经济济重重心心开开始始向向亚亚洲洲转转移移已已出出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。挑战与机遇并存。挑战与机遇并存。2474第二十四页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院四、我国制造业现状四、我国制造业现状制造强国的主要标志制造强国的主要标志具具备备强强大大的的产产品品自自主主开开发发能能力力和和技技术术创创新新能能力力，拥拥有有大大批批具具有有自自主主知识产权知识产权的重要产品和国际领先的重

31、要制造技术的重要产品和国际领先的重要制造技术,有众多有众多国际知名品牌国际知名品牌。拥拥有有一一批批具具有有国国际际竞竞争争力力的的制制造造企企业业，及及强强大大的的营营销销网网络络，拥拥有有一一批具有工程总承包能力的设计和工程公司。批具有工程总承包能力的设计和工程公司。拥拥有有一一支支具具有有国国际际竞竞争争力力的的工工程程技技术术经经营营管管理理和和技技术术工工人人队队伍伍，具具有有卓卓有成效的有成效的人才培训体系人才培训体系。形形成成具具有有国国际际先先进进水水平平的的技技术术标标准准和和法法规规体体系系，并并在在一一些些重重要要领领域域引引领国际标准的制定及全球应用。领国际标准的制定及

32、全球应用。形成若干在国际上知名，各具特色的形成若干在国际上知名，各具特色的制造业聚集地或制造中心制造业聚集地或制造中心。依依托托强强大大的的装装备备制制造造业业为为基基础础，能能够够及及时时提提供供各各行行业业所所必必需需的的保保证证技术，要求具有国际竞争力的技术，要求具有国际竞争力的先进装备先进装备。2574第二十五页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院五、振兴机械装备制造业的主要任务五、振兴机械装备制造业的主要任务机机械械制制造造工工业业的的主主要要任任务务是是要要以以新新兴兴微微电电子子、光光电电子子技技术术，重重大大成成套套技技术术装装备备和和

33、基基础础机机械械的的关关键键制制造造技技术术为为重重点点，不不断断地地依依靠靠技技术术进进步步，研研究究开开发发优优质质高高效效的的工工艺艺与与装装备备，提提高高产产品品的的制制造造质质量量和和制造技术水平。制造技术水平。同同学学们们在在发发展展我我国国制制造造工工业业的的宏宏伟伟事事业业中中担担负负着着重重要要的的历历史史使命。使命。2674第二十六页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院六、本课程的主要内容及学习要求六、本课程的主要内容及学习要求本本课课程程着着重重讲讲述述机机械械制制造造装装备备、机机械械制制造造工工艺艺夹夹具具设设计计方方面面的的

34、基基础础知知识识，介介绍绍金金属属切切削削过过程程中中切切削削变变形形的的基基本本规规律律以以及及基基本本规规律律在在生产中的应用和生产中的应用和机械加工精度、机械加工表面质量机械加工精度、机械加工表面质量等方面的内容。等方面的内容。学学生生学学完完此此课课程程后后，应应初初步步了了解解和和掌掌握握金金属属切切削削刀刀具具、金金属属切切削削机机床床、机机床床夹夹具具等等方方面面的的专专业业知知识识，掌掌握握机机械械加加工工工工艺艺过过程程的的拟拟定定方方法法，初初步步具具备备应应用用金金属属切切削削过过程程基基本本理理论论解解决决生生产产实实际际问问题题的的能能力力，为为以以后后的的专专业业课

35、课学学习习、毕毕业业设设计计以以及及毕毕业业后后从从事事机机械械产产品品的的设计、制造及生产管理等方面打下坚实的理论基础。设计、制造及生产管理等方面打下坚实的理论基础。2774第二十七页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用第二节第二节第二节第二节 机械制造厂的生产过程和工艺过程机械制造厂的生产过程和工艺过程机械制造厂的生产过程和工艺过程机械制造厂的生产过程和工艺过程第三节第三节 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征第四节第四节

36、 基准基准第五节第五节 工件的装夹与定位工件的装夹与定位2874第二十八页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院一、生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程将将原原材材料料转转换换成成为为成成品品(机机器器、部部件件、零零件件)的的全全部部劳劳动动过过程程的的总和。总和。生产过程包括：生产过程包括：（1 1）原材料的运输、储存；）原材料的运输、储存；（2 2）生产技术准备工作；）生产技术准备工作；（3 3）毛坯制造；）毛坯制造；（4 4）零件机械加工；（毛坯）零件机械加工；（毛坯零件）零件）（5 5）机器装配；）机器装配；（零件（零件机器）机器）（6 6

37、）试车、油漆、包装等。）试车、油漆、包装等。1.1.生产过程生产过程2974第二十九页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院在在生生产产过过程程中中凡凡属属直直接接改改变变生生产产对对象象的的尺尺寸寸、形形状状、物物 理理化化学学性性能能以以及及相相对对位位置置关关系系的的过过程程，统统称称为为工工艺艺过过程程；其其它它过过程程则则称称为为辅辅助助过程过程，例如统计报表、动力供应、运输、保管、工具的制造修理等。，例如统计报表、动力供应、运输、保管、工具的制造修理等。一、生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程2.2.工艺过程工艺过程将将零零、部部（组合合

38、）件件按按技技术要要求求装装配配成成合合格格产品品的的工工艺过程。程。机械装配工艺过程机械装配工艺过程机械装配工艺过程机械装配工艺过程用用机机械械加加工工的的方方法法，直直接接改改变毛毛坯坯的的尺尺寸寸、形形状状及及表表面面质量量使使之之成成为零件零件的的过程。程。机械加工工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺过程直直接接改改变生生产对象象的的形形状状、尺尺寸寸、表表面面相相互互位位置置及及材材料料性性能能，使使其其成成为成成品品的的过程。程。机械制造工艺过程机械制造工艺过程机械制造工艺过程机械制造工艺过程3074第三十页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春

39、工业大学机电工程学院一、生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程机机械械制制造造工工艺艺过过程程热加工热加工工艺工艺过程过程冷加工冷加工工艺工艺过程过程零件的机械加工工艺过程零件的机械加工工艺过程研研究究如如何何利利用用切切削削原原理理使使工工件件成成型型而而达达到到预预定定的的设设计计要要求求（尺尺寸寸、形形状状、位置精度和表面质量）。位置精度和表面质量）。机器的装配工艺过程机器的装配工艺过程研研究究如如何何将将零零件件或或部部件件进进行行配配合合和和连连接接，使使之之成成为为半半成成品品或或成成品品，并并达达到到要求的装配精度的工艺过程。要求的装配精度的工艺过程。包括铸造、塑性加工、焊接、

40、热包括铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面改性等。处理、表面改性等。本本课课程程研研究究内内容容工艺规程工艺规程工艺规程工艺规程把把工工艺艺过过程程的的有有关关内内容容用用文文件件的的形形式式固固定定下下来来，以以指指导导生生产产，这这个个文文件件称称为为工工艺规程。艺规程。3174第三十一页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成工序工序工序工序一一个个(或或一一组组)工工人人在在一一台台机机床床上上（或或一一个个工工作作地地点点），对对一一个个(或同时几个或同时几个)工件进行加工所连续完成的工艺过程。工

41、件进行加工所连续完成的工艺过程。工工序序是是组组成成工工艺艺过过程程的的基基本本单单元元，也也是是生生产产计计划划和和经经济济核核算算的的基基本单元。本单元。划分依据：划分依据：操作者操作者变否？变否？机床机床（工作地）变否？（工作地）变否？工件工件变否？变否？是否是否连续连续完成完成?1.1.工序工序3274第三十二页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成例：图示工件的两种工序安排方案例：图示工件的两种工序安排方案工件的加工内容：工件的加工内容：（1 1）加工小端面；）加工小端面；（2 2）对小端面钻

42、中心孔；（）对小端面钻中心孔；（3 3）加工大端面；）加工大端面；（4 4）对大端面钻中心孔；）对大端面钻中心孔；（5 5）车大端外圆；（）车大端外圆；（6 6）对大端倒角；）对大端倒角；（7 7）车小端外圆；）车小端外圆；（8 8）对小端倒角；）对小端倒角；（9 9）铣键槽；）铣键槽；（1010）去毛刺。）去毛刺。3374第三十三页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成工序工序1工序工序2阶梯轴第一种工序方案阶梯轴第一种工序方案工序号工序号工序内容工序内容设备设备1 加加工工小小端端面面，对对小小端端

43、面面钻钻中中心心孔孔，粗粗车车小小端端外外圆圆，对对小小端端倒倒角角；加加工工大大端端面面，对对大大端端面面钻钻中中心心孔孔，粗粗车车大大端端外外圆圆，对对大大端倒角；精车外圆端倒角；精车外圆车床车床2铣键槽，手工去毛刺铣键槽，手工去毛刺铣床铣床3474第三十四页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成工序工序1工序工序3阶梯轴第二种工序方案阶梯轴第二种工序方案工序工序工序内容工序内容设备设备工序工序工序内容工序内容设备设备1 加加工工小小端端面面，对对小小端端面面钻钻中中心心孔孔，粗粗车车小小端端外外圆

44、圆，对对小小端端倒倒角；角；车床车床3精车外圆精车外圆车床车床2加加工工大大端端面面，对对大大端端面面钻钻中中心心孔孔，粗粗车车大大端端外外圆圆，对对大大端端倒倒角；角；车床车床4铣铣键键槽槽，手手工去毛刺工去毛刺铣床铣床工序工序2工序工序43574第三十五页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成安装安装安装安装若若在在一一个个工工序序中中对对工工件件进进行行几几次次装装夹夹，则则每每次次装装夹夹完完成成的的工工艺艺过过程程称为一次安装。称为一次安装。（例例如如上上例例第第一一种种方方案案中中工工序序l

45、 l共共有有三三次次安安装装；工工序序2 2只只有有一一次安装）次安装）2.2.安装安装3.3.工位工位工位工位工位工位在在一一次次安安装装中中，工工件件相相对对于于机机床床或或夹夹具具在在每每占占据据的的一一个个加加工工位位置置上上所完成的工艺过程。所完成的工艺过程。3674第三十六页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成四工位加工四工位加工 工位工位1 1：装卸工件：装卸工件 工位工位2 2：钻孔：钻孔 工位工位3 3：扩孔：扩孔 工位工位4 4：铰孔：铰孔3774第三十七页，编辑于星期日：十一点

46、九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成多工位加工多工位加工3874第三十八页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成工步工步工步工步一一个个工工位位中中，在在加加工工表表面面不不变变、切切削削刀刀具具不不变变、切切削削用用量量（切切削速度和进给量）不变削速度和进给量）不变的条件下所完成的工艺过程。的条件下所完成的工艺过程。复合工步复合工步复合工步复合工步（1 1）工件一次安装后，连续加工的）工件一次安装后，连续加工的若干个相同的工步若干个

47、相同的工步；（2 2）用多把刀具）用多把刀具同时加工工件的几个表面同时加工工件的几个表面。4.4.工步工步5.5.走刀走刀刀刀具具在在加加工工表表面面上上切切削削一一次次所所完完成的工艺过程。成的工艺过程。走刀示例走刀示例3974第三十九页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用机械制造工业在发展我国国民经济中的地位与作用第二节第二节 机械制造厂的生产过程和工艺过程机械制造厂的生产过程和工艺过程第三节第三节第三节第三节 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特

48、征生产类型及其工艺特征第四节第四节 基准基准第五节第五节 工件的装夹与定位工件的装夹与定位4074第四十页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院一、生产纲领一、生产纲领在计划期内应当生产的产品数量称为生产纲领。在计划期内应当生产的产品数量称为生产纲领。计划期通常为一年，零件的年生产纲领计划期通常为一年，零件的年生产纲领N 按下式计算：按下式计算：式中式中 Q产品年产量（件产品年产量（件/年）；年）；n每台产品中该零件数量（件每台产品中该零件数量（件/台）；台）；%备品率；备品率；%废品率。废品率。生产纲领生产纲领4174第四十一页，编辑于星期日：十一点

49、九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、生产类型二、生产类型生产类型是指企业（或车间）生产专业化程度的分类。生产类型是指企业（或车间）生产专业化程度的分类。主主要要根根据据产产品品的的生生产产纲纲领领，并并考考虑虑产产品品的的体体积积、重重量量和和其其他他特特征征（参参照照表表1-21-2、表表1-31-3），生生产产类类型型一一般般分分成成：单单件件小小批批量量生生产产、成批生产成批生产和和大批大量生产。大批大量生产。单件生产单件生产单件生产单件生产工工厂厂的的产产品品品品种种不不固固定定，每每一一品品种种的的产产品品数数量量很很少少，工工厂厂大大多多数数工工作作地地点点的

50、的加加工工对对象象经经常常改改变变。例例如如重重型型机机械械、造造船船业业等等一一般般属于单件生产。属于单件生产。生产类型生产类型4274第四十二页，编辑于星期日：十一点 九分。长春工业大学机电工程学院长春工业大学机电工程学院二、生产类型二、生产类型成批生产成批生产成批生产成批生产工工厂厂的的产产品品品品种种基基本本固固定定，但但数数量量少少，品品种种较较多多，需需要要周周期期地地轮轮换换生生产产，工工厂厂内内大大多多数数工工作作地地点点的的加加工工对对象象是是周周期期性性的的变变换换。例例如如机机床和电机制造床和电机制造一般属于成批生产。一般属于成批生产。大量生产大量生产大量生产大量生产工工