模具制造技術培訓教材

PAGE75/NUMPAGES75教案2017―2018學年第一學期所屬學院_機電與汽車工程學院_教研室數(shù)控機電教研室課程名稱_模具制造技術適用班級_15模具_主講教師___呼昊__職稱__高級工程師_____2017年9月5日廈門華天涉外職業(yè)技術學院教務處制首頁課程名稱模具制造技術授課對象（班級）15模具課程編號1113B224課程類型必修課公共基礎課（）；專業(yè)基礎課（√）；專業(yè)課（）選修課專業(yè)選修課（）；公共選修課（）授課方式課堂講授（√）；實踐課（）考核方式考試（√）；課程教學總學時數(shù)36學分數(shù)2學時分配理論教學：36學時；實驗（實訓）：學時選用的教材及要緊參考資料序號教材名稱作者出版社出版時刻1模具制造技術周蘭菊化工工業(yè)出版社2016.0623授課教師呼昊職稱高級工程師授課時刻2017—2018學年第一學期—10周注：表中（）選項請打“√”。課程教案授課時刻第周第1-2節(jié)課2017年9月22日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：緒論教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解模具技術的現(xiàn)狀及進展趨勢要求：模具制造的特點及差不多要求教學內容重點及難點：重點：模具制造的特點及差不多要求難點：模具制造的特點及差不多要求教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結1、了解模具技術的現(xiàn)狀及進展趨勢教學基本內容方法及手段第一章緒論一、模具制造的差不多要求：1、制造精度高2、使用壽命長3、制造周期短4、模具成本低二、現(xiàn)代模具制造的特點：傳統(tǒng)制?，F(xiàn)代制模制模質量依靠于人為因素，再現(xiàn)能力差，整體不易操縱依靠于物化因素，再現(xiàn)能力強，能夠整體操縱制模流程串行方式進行，容易造成設計和制造脫節(jié)，重復勞動多，加工周期長并行方式進行，共享數(shù)學模型和數(shù)據(jù)庫并行通信，相互協(xié)調重復勞動少，加工周期短制模評價通過試模進行評價，返修多，成本高計算機仿真和模擬來完善模具結構，返修少，成本低三、從科技進展趨勢來看模具進展趨勢能夠先從下列最差不多六個方面進行分析：新材料——模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形新型模具；新工藝——新成形工藝及模具加工新工藝；新技術——技術進步帶動模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精高度自動化方向進展；信息化——數(shù)字化生產(chǎn)、信息化治理、充分利用ＩＴ技術；網(wǎng)絡化——溶入利用好世界全球化網(wǎng)絡，掀起模具企業(yè)應用電子商務熱潮；綠色制造低碳經(jīng)濟——用盡量少資源來制造盡量多價值，包括回收再利用與環(huán)保等，不但模具要能如此，而且更要使模具用戶也能如此。為配合環(huán)保進展大方向，模具行業(yè)將“后危機”時期，從不同方面加大投入，使行業(yè)可持續(xù)進展。3.1、模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化方向進展3.1.1、模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時各功能模塊采納同一數(shù)據(jù)模型，以實現(xiàn)信息的綜合治理與共享，從而支持模具設計、制造、裝備、檢測、測試及生產(chǎn)治理的全過程，達到實現(xiàn)最佳效益的目的。如英國Delcam公司的系列化軟件就包括了曲面/實體幾何造型，復雜性體工程制圖，工業(yè)設計高級渲染，塑料模設計專家系統(tǒng)，復雜形體CAM，藝術造型及雕刻自動編程系統(tǒng)，逆向工程系統(tǒng)及復雜形體在線測量系統(tǒng)等。集成化程度較高的軟件還包括：Pro/E,UG,CAIIA等。3.1.2、模具設計、分析及制造的三維化傳統(tǒng)的二維模具結構設計已越來越不適應現(xiàn)代生產(chǎn)和集成化技術要求。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感受來設計模具。講授、討論教學基本內容方法及手段3.1.3、模具軟件應用的網(wǎng)絡化趨勢隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產(chǎn)和治理等方面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術的迅速進展，模具軟件應用的網(wǎng)絡化的進展趨勢是使CAD/CAE/CAM技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所在整個行業(yè)中推廣，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬設計、敏捷制造技術成為可能。美國在其《21世紀制造企業(yè)戰(zhàn)略》中指出，到2006年要實現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產(chǎn)/虛擬工程方案，使汽車開發(fā)周期從80個月縮短到8個月。3.2、模具檢測、加工設備向周密、高效和多功能方向進展3.2.1、模具向著周密、復雜、大型的方向進展對檢測設備的要求越來越高。目前國內廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高周密三坐標測量機，并具有數(shù)字化掃描功能。實現(xiàn)了從測量事物→建立數(shù)學模型→輸出工程圖紙→模具制造全過程，成功實現(xiàn)了逆向工程技術的開發(fā)和應用。3.2.2、數(shù)控電火花加工機床日本沙迪克公司采納直線電機伺服驅動的AQ325L,AQ550LLS-WEDM具有驅動反應快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應操縱、PCE能量操縱及自動編程專家系統(tǒng)。另外還有些EDM還采納了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊操縱（FC）等技術。3.2.3、高速銑削機床（HSM）銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫度低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質量好、加工效率高（為一般銑削加工的5-10倍）及可加工硬材料（<60HRC）等諸多優(yōu)點。因而在模具加工中日益受到重視。HSM要緊用于大、中型模具加工，如汽車覆蓋件模具、壓鑄模、大型塑料模等曲面加工。高速銑削技術的進一步進展及其推廣應用近年來，我國模具制造業(yè)中的一些骨干重點企業(yè)先后引進了高速銑床和高速加工中心，它們已在模具加工中發(fā)揮了專門好的作用。國外高速加工機床主軸最高轉速有的已超過100000r/min，快速進給速度可達120m/min，加速度可達1～2g，換刀時刻可提高到1～2s。如此就可大幅度提高加工效率，并可獲得Ra≤1μm的加工表面粗糙度，可切削60HRC以上的高硬度材料，形成了對電火花成形加工的挑戰(zhàn)。隨著主軸轉速的提高，機床結構及其所配置的系統(tǒng)及關鍵部件和零配件、刀具等都必須要有相應的匹配，從而使機床造價大為提高。因此在一定時刻內，我國模具企業(yè)進口的高速加工機床主軸最高轉速仍將以10000～20000r/min為主，少數(shù)會達到40000r/min左右。盡管向更高轉速進展是一個方向，但目前最要緊的依舊推廣應用。高速加工是切削加工工藝的革命性變革。從技術進展角度看，高速銑削正與超精加工、干硬切削加工相結合，開發(fā)了以銑代磨的新天地，并極大地減輕了模具的研拋工作量，縮短了模具制造周期。因此能夠可能，我國模具企業(yè)將會越來越多地應用高速銑削技術。虛擬主軸并聯(lián)機床和3D激光六軸銑床的誕生及開放式操縱系統(tǒng)的應用更為高速加工增添了光彩。講授、討論課程教案授課時刻第周第3-4節(jié)課2017年9月27日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：緒論教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解模具技術的現(xiàn)狀及進展趨勢要求：模具制造的特點及差不多要求教學內容重點及難點：重點：模具制造的特點及差不多要求難點：模具制造的特點及差不多要求教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結了解模具技術的現(xiàn)狀及進展趨勢了解模具制造的特點及差不多要求教學基本內容方法及手段3.2.4、模具自動加工系統(tǒng)的研制和進展隨著各種新技術的迅速進展，國外已出現(xiàn)了模具自動加工系統(tǒng)，這也是我國長遠進展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有如下特征：多臺機床合理組合、配有隨行定位夾具或定位盤、有完整的機具刀具數(shù)控庫、有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)、有質量檢測操縱系統(tǒng)。3.3、快速經(jīng)濟制模技術的廣泛使用縮短產(chǎn)品開發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一，與傳統(tǒng)模具加工技術相比，快速經(jīng)濟制模技術具有制模周期短、成本較低的特點，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需要，是綜合經(jīng)濟效益比較顯著的模具制造技術?？焖僭椭圃欤≧PM）技術是周密機械制造、計算機技術、NC技術、激光成型技術和材料科學于一體的新技術，是當前最先進的零件及模具成型方法之一。RPM技術能夠直接或間接用于模具制造，具有技術先進、成本較低、設計制造周期短、周密適中等特點。從模具的概念設計到制造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所需要時刻的1/3和成本的1/4左右?，F(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時代，到下一個世紀，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達到75%以上，一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。因此。開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越受到人們的重視。例如：研制各種超塑性材料（環(huán)氧、聚酯等）制造（或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等）的簡易模具、中、低熔點合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模、疊層模及快速原型制造模具等快速經(jīng)濟模具。將進一步進展。將換模架、快速凸模等也將日益進展。另外，采納計算機操縱和機械手操作的快速換模裝置、快速試模技術也會得到進展和提高。3.4、模具材料及表面處理技術的研究因選材和用材不當，致使模具過早失效，大約占失效模具的45%以上，在整個模具價格構成中，材料所占比重不大，一般在20%-30%，因此，選用優(yōu)質鋼材和應用的表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要，關于模具鋼來講，要采納電渣重熔工藝，努力提高剛的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有專門性能的模具鋼，如采納粉末冶金工藝制造的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來高速鋼冶煉過程中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而阻礙材質的問題。其碳化物微細，組織均勻，沒有材料方向性，因此，它具有韌性高、磨削工藝性能好、耐磨性高、常年使用尺寸穩(wěn)定等特點，特不對形狀復雜的沖件及高速沖件的模具，其優(yōu)越性更加突出，是一種專門有進展前途的鋼材，模具鋼品種規(guī)格多種多樣、產(chǎn)品精細化、制品化，盡量縮短供貨時刻亦是重要的進展趨勢。熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼性材料性能的關鍵步驟。模具熱處理的要緊趨勢是：由摻入單一元素向多元素共摻、復合摻（TD法）進展；由一般擴散向VCD、PVD、PCVD、離子摻入、離子注入等方向進展；能夠采納的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、CrN、Cr7C3、W2C等，同時熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理進展。另外，目前對激光強化、輝光離子氮化技術及電鍍B刷電鍍C防腐強化處理等技術也日益受到重視。講授、討論教學基本內容方法及手段3.5、模具研磨拋光將向自動化、智能化方向進展模具表面的精加工是模具加工中未能專門好解決的難題之一。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的阻礙，我國目前仍以手工研磨拋光為主，怒進效率低，且人工勞動強度大，質量不穩(wěn)定，制約了我國模具加工更高層次進展。因此，研究拋光的自動化、智能化是模具拋光的進展趨勢。日本已研制了數(shù)控研磨機，能夠實現(xiàn)三維曲面模具研磨拋光的自動化、智能化。另外，由于模具控腔形狀復雜，任何一種研磨拋光方法都有一定局限性。應該進展特種研磨與拋光，如擠壓衍磨、電化學拋光、超聲波拋光以及復合拋光工藝與裝備，以提高模具表面質量。3.6、模具標準件的應用將日漸廣泛使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質量和降低模具制造成本。因此，模具標準件的應用必將日益廣泛。為此，首先要制定統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)，其次是要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高標準件質量、降低成本再次要是進一步增加標準件規(guī)格品種，進展和完善聯(lián)銷網(wǎng)，保證供貨速度。講授、討論課程教案授課時刻第周第5-6節(jié)課2017年9月29日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：模具生產(chǎn)過程和工藝過程教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解本課程所學的內容及生產(chǎn)過程、工藝過程要求：熟悉生產(chǎn)過程、工藝過程組成教學內容重點及難點：重點：生產(chǎn)過程、工藝過程難點：生產(chǎn)過程、工藝過程教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題模具生產(chǎn)步驟和工藝要求、組成？課后小結了解本課程所學的內容及生產(chǎn)過程、工藝過程教學基本內容方法及手段第二章模具制造工藝基礎

第一節(jié)模具的生產(chǎn)過程和工藝過程一、生產(chǎn)過程將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程。（1）產(chǎn)品投入前的生產(chǎn)技術預備工作產(chǎn)品試驗研究和設計、工藝設計和專用工藝裝備的設計及制造、各種生產(chǎn)資料和生產(chǎn)組織等方面的預備工作。（2）毛坯制造毛坯的鍛造、鑄造和沖壓等。（3）零件的加工過程機械加工、特種加工、焊接、熱處理和表面處理。（4）產(chǎn)品的裝配過程部件裝配、總裝配、檢驗和調試等。（5）各種生產(chǎn)服務活動原材料、半成品、工具的供應、運輸、保管以及產(chǎn)品的油漆和包裝等。二、工藝過程及其組成生產(chǎn)過程中為改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等。使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。1．工序工序是一個或一組工人。在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件進行加工所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。它是組成工藝過程的差不多單元。圖1-1所示為模柄的機械加工工藝過程，可劃分為三道工序，見表1-1。表1-1模柄的工藝過程工序編號工序內容設備1車兩端面鉆中心孔車床2車外圓（Φ32留磨削余量）車槽并倒角車床3磨Φ32外圓外圓磨床

講授、討論教學基本內容方法及手段（2）復合工步用幾把刀具或復合刀具，同時加工同一工件上的幾個表面，稱為復合工步。在工藝文件上，復合工步應視為一個工步。如圖1-4所示是用鉆頭和車刀同時加工內孔和外圓的復合工步。圖1-5所示是用復合中心鉆鉆孔、锪錐面的復合工步。圖1-4多刀加工圖1-5鉆孔、锪錐面復合工步2．安裝（1）夾緊工件在加工之前，應使其在機床上（或夾具中）處于一個正確的位置并將其夾緊。（2）裝夾工件具有正確位置及夾緊的過程稱為裝夾。（3）安裝工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。在工序中應盡量減少裝夾次數(shù)。3．工位為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起，相關于刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。圖1-2所示是利用萬能分度頭使工件依次處于工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ來完成對凸模槽的銑削加工。

講授、討論教學基本內容方法及手段4．進給刀具從被加工表面每切下一層金屬層即稱為一次進給。一個工步可能只一次進給，也可能要幾次進給。講授、討論課程教案授課時刻第周第7-8節(jié)課2017年10月9日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：模具生產(chǎn)過程和工藝過程教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解本課程所學的內容及生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型要求：熟悉生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型組成教學內容重點及難點：重點：生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型難點：生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題模具生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型的要求、組成？課后小結了解本課程所學的內容及生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型教學基本內容方法及手段三、生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型1．生產(chǎn)綱領企業(yè)在打算內應生產(chǎn)的產(chǎn)品量（年產(chǎn)量）和進度打算稱為生產(chǎn)綱領。年產(chǎn)量計算公式：N=Qn(1+α%+β%)2．生產(chǎn)類型的確定企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。（1）單件生產(chǎn)產(chǎn)品品種繁多，每種產(chǎn)品僅生產(chǎn)一件或數(shù)件，工作地的加工對象經(jīng)常改變。（2）批量生產(chǎn)產(chǎn)品品種多，同一產(chǎn)品有一定的數(shù)量。一次投入或生產(chǎn)的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量稱為生產(chǎn)批量?？煞譃樾∨可a(chǎn)（工藝方面接近單件生產(chǎn)）、中批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。（3）大量生產(chǎn)產(chǎn)品品種單一而固定，工作地長期進行一個零件某道工序的加工。表1-2所列是按產(chǎn)品年產(chǎn)量劃分的生產(chǎn)類型。表1-2年產(chǎn)量與生產(chǎn)類型的關系生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量/件輕型零件（質量?100kg）中型零件重型零件（質量?2000kg）單件生產(chǎn)﹤100﹤10﹤5成批生產(chǎn)小批100~50010~2005~100中批500~5000200~500100~300大批5000~50000500~5000300~1000大量生產(chǎn)﹥50000﹥5000﹥1000生產(chǎn)類型對工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織起決定性的作用。各種生產(chǎn)類型的工藝特征見表1-3。講授、討論教學基本內容方法及手段表1-3各種生產(chǎn)類型的工藝特征類型特點單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)加工對象經(jīng)常改變周期性改變固定不變毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模、手工造型；鍛造用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大部分鑄件用金屬模，部分鍛件采納模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等鑄件廣泛采納金屬模機器造型。鍛件廣泛采納模鍛以及其它高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小機床設備及其布置形式采納通用機床。機床按類不和規(guī)定大小采納“機群式”排列布置采納部分通用機床和部分高生產(chǎn)率的專用機床。機床設備按加工零件類不分“工段”排列布置廣泛采納高生產(chǎn)率的專用機床及自動機床。按流水線形式排列布置工藝裝備多用標準夾具，專門少采納專用夾具，靠劃線及試切法達到尺寸精度采納通用刀具與萬能量具廣泛采納專用夾具部分靠劃線進行加工較多采納專用刀具和專用量具廣泛采納先進高效夾具，靠夾具及調整法達到加工要求廣泛采納高生產(chǎn)率的刀具和量具對操作工人的要求需要技術熟練的操作工人操作工人需要一定的技術熟練程度對操作工人的技術要求較低，對調整工人的技術要求較高工藝文件有簡單的工藝過程卡片有較詳細的工藝規(guī)程，對重要零件需編制工藝卡片有詳細編制的工藝文件零件的互換性廣泛采納鉗工修配零件大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配零件全部有互換性，某些配合要求專門高的零件采納分組互換生產(chǎn)率低中等高單件加工成本高中等低講授、討論課程教案授課時刻第周第9-10節(jié)課2017年10月11日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：模具制造工藝規(guī)程的制訂教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解模具制造工藝規(guī)程要求：熟悉模具制造工藝規(guī)程的制訂及步驟教學內容重點及難點：重點：模具制造工藝規(guī)程的制訂難點：模具制造工藝規(guī)程的制訂教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題工藝規(guī)程的編制步驟？課后小結了解模具制造工藝規(guī)程的編制步驟教學基本內容方法及手段第二節(jié)模具制造工藝規(guī)程的制訂規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為工藝規(guī)程。1．工藝規(guī)程的作用（1）是指導生產(chǎn)的重要技術文件（2）是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)治理工作的差不多依據(jù)（3）是新建或擴建工廠或車間的差不多資料制定工藝規(guī)程的差不多原則：保證以最低的生產(chǎn)成本和最高的生產(chǎn)效率，可靠地加工出符號設計圖樣要求的產(chǎn)品。2．工藝規(guī)程的種類（1）機械加工工藝過程卡片要緊用于單件小批生產(chǎn)和中批生產(chǎn)的零件。其格式見表1-4。表1-4機械加工工藝過程卡片（廠名）機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號

共頁產(chǎn)品名稱

第頁材料牌號工序名稱工序內容車間工段設備工藝裝備工時準終單件

（2）機械加工工序卡片用于大批、大量生產(chǎn)中的加工零件，中批生產(chǎn)以及單件小批生產(chǎn)中的某些復雜零件。3．對工藝規(guī)程的要求（1）生產(chǎn)質量的可靠性（2）工藝技術的先進性（3）經(jīng)濟性（4）有良好的勞動條件講授、討論教學基本內容方法及手段4．編制工藝規(guī)程的步驟（1）研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖進行工藝分析（2）確定生產(chǎn)類型（3）確定毛坯（4）擬訂工藝路線（5）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其公差（6）選擇各工序使用的機床設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。（7）確定切削用量及時刻定額。（8）填寫工藝文件。講授、討論課程教案授課時刻第周第11-12節(jié)課2017年10月13日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：零件的工藝分析教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解零件工藝規(guī)程的差不多概念、機械加工工藝規(guī)程的制定方法和步驟要求：理解機械加工工藝規(guī)程的制定方法和步驟教學內容重點及難點：重點：工藝規(guī)程、零件的工藝分析難點：零件的工藝分析教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題機械加工工藝規(guī)程的制定方法和步驟課后小結了解機械加工工藝規(guī)程的制定方法和步驟教學基本內容方法及手段第三節(jié)零件的工藝分析一、零件結構的工藝分析差不多表面內、外圓柱表面、圓錐面和平面零件形狀構成專門表面 螺旋面、漸開線齒輪表面、其它成形表面各種零件大致分為五大類：軸類零件、套類零件、盤環(huán)類零件、叉架類零件以及箱體。表1-6列出了幾種零件的結構并對零件結構的工藝性進行對比。表1-6零件結構的工藝性比較二、零件的技術要求分析1．零件的技術要求：尺寸精度、幾何形狀精度、各表面的相互位置精度、表面質量、零件材料、熱處理及其它要求。2．通過分析，推斷其可行性和合理性，合理選擇零件的各種加工方法和工藝路線。講授、討論課程教案授課時刻第周第13-14節(jié)課2017年10月17日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：毛坯的選擇教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解零件的材料和毛坯的種類和選擇原則要求：掌握零件的材料和毛坯的種類和選擇原則教學內容重點及難點：重點：毛坯的選擇難點：教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結零件的材料和毛坯的種類和選擇原則教學基本內容方法及手段第三節(jié)毛坯的選擇一、毛坯的種類和選擇1．種類：鍛件、鑄件、焊接件、各種型材及板料等2．選擇原則（1）零件材料的工藝性及組織和力學性能要求。（2）零件的結構形狀和尺寸（3）生產(chǎn)類型（4）工廠生產(chǎn)條件二、毛坯形狀與尺寸的確定1．毛坯余量（加工總余量）毛坯尺寸與零件的設計尺寸之差。2．毛坯公差毛坯尺寸的制造公差。3．毛坯長度如圖1-6所示。L=20n+(n-1)B

三、模具材料及毛坯（沖模）模柄Q235/20棒料上下模座HT200/HT400/45鑄件墊板、固定板、卸料板導料板45/20板料導柱/套20棒料凸、凹模T109SiCr9Mn2VCr12Cr12MoVCrWMn40CrPMSSM2鍛件講授、討論課程教案授課時刻第周第15-16節(jié)課2017年10月23日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：定位基準的選擇教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解定位基準的選擇要求：掌握定位基準的選擇教學內容重點及難點：重點：定位基準的選擇難點：定位基準的選擇教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結定位基準的選擇教學基本內容方法及手段第四節(jié)定位基準的選擇一、基準及其分類1．設計基準在設計圖樣上所采納的基準稱為設計基準。如圖1-7所示。

圖1-7設計基準2．工藝基準在工藝過程中采納的基準稱為工藝基準?？煞譃楣ば蚧鶞?、定位基準、測量基準和裝配基準。（1）工序基準在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準稱為工序基準。如圖1-8所示。圖1-8工序基準（2）定位基準在加工時，為了保證工件相關于機床和刀具之間的正確位置（立即工件定位）所使用的基準稱為定位基準。（3）測量基準測量時所采納的基準稱為測量基準。如圖1-9所示。圖1-9測量基準1—工件2—游標深度尺講授、討論教學基本內容方法及手段（4）裝配基準裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采納的基準稱為裝配基準。如圖1-10所示的定位環(huán)孔D（H7）的軸線是設計基準，在進行模具裝配時又是模具的裝配基準。圖1-10裝配基準a)定位環(huán)b)裝配好的定位環(huán)1—定位環(huán)2—凹模3—螺釘4—銷釘講授、討論課程教案授課時刻第周第17-18節(jié)課2017年10月25日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：定位基準的選擇教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解工件定位的差不多原理要求：掌握工件定位的差不多原理教學內容重點及難點：重點：工件定位的差不多原理難點：工件定位的差不多原理教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結工件定位的差不多原理教學基本內容方法及手段二、工件定位的差不多原理1．工件定位工件正確定位應滿足的要求：（1）應使工件相關于機床處于一個正確的位置。如圖1-11所示零件，為保證被加工表面（φ45r6）相關于內圓柱面的同軸度要求，工件定位時必須使設計基準內圓柱面的軸心線O-O與機床主軸的回轉軸線重合。圖1-11導套圖1-12所示凸模固定板，加工時為保證孔與Ⅰ面垂直，必須使Ⅰ面與機床的工作臺面平行。圖1-12凸模固定板（2）要保證加工精度，位于機床或夾具上的工件還必須相關于刀具有一個正確位置。1）試切法試切——測量——調整——再試切，反復進行到被加工尺寸達到要求為止的加工方法。如圖1-13a所示。多用于單件小批生產(chǎn)。講授、討論教學基本內容方法及手段1）試切法試切——測量——調整——再試切，反復進行到被加工尺寸達到要求為止的加工方法。如圖1-13a所示。多用于單件小批生產(chǎn)。圖1-13零件加工a)試切法加工b)調整法加工2）調整法先調整好刀具和工件在機床上的相對位置，并在一批零件的加工過程中保持那個位置不變，以保證工件被加工尺寸的方法。如圖1-13b所示。多用于成批和大量生產(chǎn)。2．工件定位的差不多原理如圖1-14所示的工件。可沿三個垂直坐標軸方向平移到任何位置，通常稱工件沿三個垂直坐標軸具有移動的自由度，分不以X、Y、Z表示。

圖1-14工件的六個自由度

圖1-15工件定位講授、討論課程教案授課時刻第周第19-20節(jié)課2017年10月27日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：定位基準的選擇教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解工件定位的差不多原理要求：掌握工件定位的差不多原理教學內容重點及難點：重點：工件定位的差不多原理難點：工件定位的差不多原理教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結工件定位的差不多原理教學基本內容方法及手段三、定位基準的選擇1．粗基準（1）定義：機械加工的最初工序只能用工件毛坯上未經(jīng)加工的表面做定位基準，這種定位基準稱為粗基準。（2）選擇1）為保證加工表面與不加工表面之間的位置尺寸要求，應選不加工表面作粗基準。如圖1-17所示。

圖1-172）若要保證某加工表面切除的余量均勻，應選該表面作粗基準。如圖1-18所示。圖1-183）為保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選擇毛坯余量小的表面作粗基準。4）選作粗基準的表面，應盡可能平坦，不能有飛邊、澆注系統(tǒng)、冒口或其它缺陷。5）一般情況下粗基準不重復使用。2．精基準（1）用差不多加工過的表面作定位基準則稱為精基準。（2）選擇1）基準重合原則選設計基準作定位基準，容易保證加工精度。如圖1-20a所示零件，加工平面3時，選平面2為定位基準則符號重合原則，采納調整法加工，直接保證的尺寸為設計尺寸。選平面1作定位基準時，則不符號基準重合原則，采納調整法加工，直接保證的尺寸為，如圖1-20b所示。講授、討論教學基本內容方法及手段圖1-20基準重合與不重合的示例a)以平面2定位b)以平面1定位2）基準統(tǒng)一原則應選擇幾個被加工表面（或幾道工序）都能使用的定位基準為精基準。即便于保證各加工表面間的位置精度，又有利于提高生產(chǎn)率。3）自為基準原則精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，這時應盡可能用加工表面自身為精基準。4）互為基準原則兩個被加工表面之間位置精度較高，要求加工余量小而均勻時，多以兩表面互為基準進行加工。如圖1-21所示。講授、討論教學基本內容方法及手段圖1-21采納互為基準磨內孔和外圓a)工件簡圖b)用三爪卡盤磨內孔c)在心軸上磨外圓以上每條都只講明一個方面的問題，在實際應用時有可能出現(xiàn)相互矛盾的情況，因此一定要全面考慮，靈活應用。加工限制的自由度如圖1-22所示。講授、討論教學基本內容方法及手段b)圖1-22用示意號指示基準定位基準選擇不能單單考慮本工序定位、夾緊是否合適，而應結合整個工藝路線進行統(tǒng)一考慮，使先行工序為后續(xù)工序制造條件，是每個工序都有合適的定位基準和夾緊方式。講授、討論課程教案授課時刻第周第21-22節(jié)課2017年11月1日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：定位基準的選擇教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解工件的裝夾方法要求：掌握工件的裝夾方法教學內容重點及難點：重點：工件的裝夾方法難點：教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結工件的裝夾方法教學基本內容方法及手段四、工件的裝夾方法1．找正法裝夾工件（1）直接找正法用百分表、劃針或目測在機床上直接找正工件的有關基準，使工件占有正確的位置稱為直接找正法。如圖1-23所示。多用于單件和小批生產(chǎn)。（2）劃線找正法在機床上用劃線盤按毛坯或半成品上預先劃好的線找正工件，使工件獲得正確的位置稱劃線找正法。如圖1-24所示。多用于單件小批生產(chǎn)。圖1-24劃線找正法2．用夾具裝夾工件利用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置。一般用于成批和大量生產(chǎn)。講授、討論課程教案授課時刻第周第23-24節(jié)課2017年11月3日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：工藝路線的擬定教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：了解工件表面加工方法的選擇，方案的確定要求：掌握工件表面加工方法的選擇，方案的確定教學內容重點及難點：重點：工藝路線的擬定難點：工藝路線的擬定教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結工件表面加工方法的選擇，方案的確定教學基本內容方法及手段第五節(jié)工藝路線的擬定工藝路線是工藝設計的總體布局一、表面加工方法的選擇選擇加工方法時總是依照各種工藝方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度等因素來選定它的最后加工方法。零件表面加工方法選擇原則：（1）被加工表面的精度和零件的結構形狀一般所采納加工方法的經(jīng)濟精度，應保證零件所要求的加工精度和表面質量。（2）零件材料的性質及熱處理要求（3）生產(chǎn)率和經(jīng)濟性要求（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件二、工藝時期的劃分（1）粗加工時期切除加工表面上的大部分余量。（2）半精加工時期為要緊表面的精加工作好必要的精度和余量預備，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工時期使要求高的表面達到規(guī)定要求。（4）光整加工時期提高被加工表面的尺寸精度和減少表面粗糙度，一般不能糾正形狀和位置誤差。工藝時期劃分的作用（1）保證產(chǎn)品質量（2）合理使用設備（3）便于熱處理工序的安排，使熱處理與切削加工工序配合更合理（4）便于及時發(fā)覺毛坯缺陷和愛護已加工表面三、工序的劃分1．工序集中特點（1）工件在一次裝夾后，能夠加工多個表面。能較好地保證表面之間的相互位置精度；能夠減少裝夾工件的次數(shù)和輔助時刻；減少工件在機床之間的搬運次數(shù)，有利于縮短生產(chǎn)周期。（2）可減少機床數(shù)量、操作工人，節(jié)約車間生產(chǎn)面積，簡化生產(chǎn)打算和生產(chǎn)組織工作。（3）采納的設備和工裝結構復雜、投資大，調節(jié)和維修的難度大，對工人的技術水平要求高。（4）單件小批生產(chǎn)采納工序集中2．工序分散特點（1）機床設備及工裝比較簡單，調整方便，生產(chǎn)工人易于掌握。（2）能夠采納最合理的切削用量，減少機動時刻。（3）設備數(shù)量多，操作工人多，生產(chǎn)面積大。（4）大批、大量生產(chǎn)采納工序集中和分散四、加工順序的安排1．切削加工工序的安排1）零件分段加工時，應遵循“先粗后精”的加工順序。2）先加工基準表面，后加工其它表面3）先加工要緊表面，后加工次要表面4）先加工平面，后加工內孔講授、討論教學基本內容方法及手段2．熱處理工序的安排1）為改善金屬組織和加工性能的熱處理工序退火、正火和調質等，一般安排在粗加工前后。2）為提高零件硬度和耐磨性的熱處理工序淬火、滲碳淬火等，一般安排在半精加工之后，精加工、光整加工之前。3）時效處理工序減小或消除工件的內應力3．輔助工序安排檢驗、去毛刺、清洗、涂防銹油等。講授、討論課程教案授課時刻第周第25-26節(jié)課2017年11月8日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：加工余量的確定教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：目的：依照工藝基準與設計基準是否重合，了解查表法確定工序余量要求：掌握查表法確定工序余量教學內容重點及難點：重點：加工余量難點：工序尺寸及其公差教具多媒體、現(xiàn)場作業(yè)考慮題課后小結加工余量的確定教學基本內容方法及手段

第六節(jié)加工余量的確定一、加工余量的概念1．工序余量和加工總余量（1）工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金屬層厚度。如圖1-25所示。（圖1-25a）（圖1-25b）關于對稱表面或回轉體表面，其加工余量是對稱分布的，是雙邊余量。如圖1-26所示。圖1-26雙邊加工余量關于軸（圖1-26a）關于孔（圖1-26b）（2）加工總余量是毛坯尺寸與零件圖的設計尺寸之差。也稱毛坯余量。圖1-27是軸和孔的毛坯余量的分布情況。講授、討論教學基本內容方法及手段圖1-27工序余量和毛坯余量a)軸b)孔工序尺寸的公差一般規(guī)定在零件的人體方向。關于被包容面（軸），差不多尺寸為最大工序尺寸；關于包容面（孔），差不多尺寸為最小工序尺寸。毛坯尺寸的公差一般采納雙向標注。2．差不多余量、最大余量、最小余量如圖1-28所示。圖1-28差不多余量、最大余量、最小余量差不多余量（）為最大余量（）為最小余量（）為余量公差（）：加工余量的變化范圍。二、阻礙加工余量的因素圖1-29所示圓柱孔為例。圖1-29阻礙加工余量的因素講授、討論教學基本內容方法及手段1）被加工表面上由前道工序生產(chǎn)的微觀不平度和表面缺陷層深度。2）被加工表面上由前道工序生產(chǎn)的尺寸誤差和幾何形狀誤差。3）前道工序引起的被加工表面的位置誤差。4）本道工序的裝夾誤差。對稱表面或回轉體表面，工序的最小余量：非對稱表面其加工余量是單邊的：三、確定加工余量的方法1．經(jīng)驗可能法采納類比法可能確定加工余量的大小。多用于單件小批生產(chǎn)。2．分析計算法以一定的經(jīng)驗資料和計算公式為依據(jù)，對阻礙加工余量的諸因素進行逐項的分析計算以確定加工余量的大小。僅在貴重材料及某些大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中采納。3．查表修正法以有關工藝手冊和資料所推舉的加工余量為基礎，結合實際加工情況進行修正以確定加工余量的大小。應用較廣。講授、討論課程教案授課時刻第周第27-28節(jié)課2017年11月15日課次1授課方式（請打√）理論課（√）討論課（）實踐課（）習題課（）其他（）