第1章緒論機械制造工藝學(xué)精簡版

課程簡介

卷面成績65%

實驗成績10%□作業(yè)成績%□測驗成績%

項目成績10%

出勤成績5%

討論課成績10%（請在所選成績的□中打“√”，并填寫相應(yīng)成績所占比例）考核方式11.1課程簡介

機械加工精度及其控制機械加工工藝規(guī)程的制定加工外表質(zhì)量及其控制機床夾具設(shè)計典型零件加工工藝現(xiàn)代制造技術(shù)及數(shù)控加工工藝等機械制造工藝學(xué)機械制造工藝學(xué)的研討對象與內(nèi)容：機器裝配工藝過程設(shè)計231.1課程簡介研討對象：零部件制造、裝配中的工藝問題研討范圍：零件的機械加工和產(chǎn)品的裝配研討問題：質(zhì)量、消費率和經(jīng)濟性現(xiàn)代制造要求：TQCRSE機械制造工藝學(xué)是以機械制造中的工藝問題為研討對象的一門運用性制造技術(shù)學(xué)科。是使各種原資料、半廢品成為產(chǎn)品的方法和過程4制造技術(shù)是科學(xué)技術(shù)物化的根底協(xié)同論系統(tǒng)論控制論方法論信息論數(shù)控技術(shù)制造技術(shù)微電子技術(shù)成形技術(shù)資料技術(shù)設(shè)計方法學(xué)計算機技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分配保送能量系統(tǒng)物質(zhì)系統(tǒng)加工系統(tǒng)裝配系統(tǒng)裝配系統(tǒng)物料系統(tǒng)檢測系統(tǒng)信息系統(tǒng)工程設(shè)計過程管理工況監(jiān)控質(zhì)量保證制造系統(tǒng)傳感技術(shù)自動控制技術(shù)能源技術(shù)管理技術(shù)制造系統(tǒng)工程學(xué)體系構(gòu)造一、制造的永久性5制造技術(shù)是一切工業(yè)的支柱紡織機械動力機械家用電器通訊設(shè)備出版印刷網(wǎng)絡(luò)媒體文化文娛冶金機械建筑機械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事配備醫(yī)療設(shè)備機器制造農(nóng)業(yè)機械化工設(shè)備制造技術(shù)當今制造業(yè)社會功能〔一〕制造技術(shù)的重要性6狹義制造——傳統(tǒng)意義上的制造，由于設(shè)計和工藝的分家，制造被定位于制造工藝。指消費過程從原資料→廢品直接起作用的那部分任務(wù)內(nèi)容，包括毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢驗、包裝等詳細操作〔物質(zhì)流〕。廣義制造——狹義制造的擴展，又稱“大制造〞。CIRP(國際消費工程科學(xué)院〕定義：制造包括制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、資料選擇、制造消費、質(zhì)量保證、管理和營銷一系列有內(nèi)在聯(lián)絡(luò)的運作和活動。制造業(yè)——制造業(yè)是指對制造資源〔物料、能源、設(shè)備、工具、資金、技術(shù)、信息和人力等〕，按照市場要求，經(jīng)過制造過程，轉(zhuǎn)化為可供人們運用和利用的大型工具、工業(yè)品與生活消費產(chǎn)品的行業(yè)。二、狹義制造與廣義制造7資料成形機理的擴展分類加工機理加工方法去除加工力學(xué)加工切削加工、磨削加工、磨粒流加工、磨料噴射加工、液體噴射加工電物理加工電火花加工、電火花線切割、等離子體加工、電子束加工、離子束加工電化學(xué)加工電解加工物理加工超聲波加工、激光加工化學(xué)加工化學(xué)銑削、光刻加工復(fù)合加工電解磨削、超聲電解磨削、超聲電火花電解磨削、化學(xué)機械拋光結(jié)合加工附著加工物理加工物理氣相沉積、離子鍍熱物理加工蒸鍍、熔化鍍化學(xué)加工化學(xué)氣相沉積、化學(xué)鍍電化學(xué)加工電鍍、電鑄注入加工物理加工離子注入、離子束外延熱物理加工晶體生長、分子束外延、滲碳、摻雜、燒結(jié)化學(xué)加工滲氮、氧化、活性化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)加工陽極氧化連接加工激光焊接、化學(xué)粘接、快速成形制造、卷繞成形制造變形加工冷、熱流動加工鍛造、輥鍛、軋制、輥壓、液態(tài)模鍛、粉末冶金粘滯流動加工金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、熔模鑄造、殼型鑄造分子定向加工液晶定向8一、機械產(chǎn)品消費過程1.2消費過程、工藝過程、工藝系統(tǒng)將原資料轉(zhuǎn)變?yōu)閺U品的全過程二、機械加工工藝過程是機械產(chǎn)品直接消費過程的一部分，傳統(tǒng)上是指采用金屬切削刀具或磨具來加工零件，使之到達所要求的外形、尺寸、外表粗糙度和力學(xué)物理性能、成為合格零件的消費過程?！惨弧硻C械加工工藝過程9〔二〕機械加工工藝過程組成二、機械加工工藝過程機械加工工藝過程工序1工序2工序n安裝1安裝2工位1工位2工步1工步2工步1工步2工步1工步1工步2走刀1走刀2走刀1走刀2???10工序——是指由一個或一組工人在同一臺機床或同一個任務(wù)地，對一個或同時對幾個工件所延續(xù)完成的那一部分機械加工工藝過程。二、機械加工工藝過程安裝——在一道工序中，工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。工位——工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的那部分工序稱為工位。工步——指在加工外表不變、切削刀具不變的情況下所延續(xù)完成的那部分工序?！苍谝粋€工步內(nèi)，假設(shè)有幾把刀具同時加工幾個不同外表，稱此工步為復(fù)合工步〕走刀——同一加工外表加工余量較大，可以分作幾次任務(wù)進給，每次任務(wù)進給所完成的工步稱為一次走刀。11三、機械加工系統(tǒng)機械加工工藝系統(tǒng)是指工件、機床、工具和夾具構(gòu)成的有機體。121.3消費綱領(lǐng)與工藝特點消費綱領(lǐng)——在方案期內(nèi)，該當消費的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度方案年消費綱領(lǐng)式中N——年消費綱領(lǐng)〔件/年〕；Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量〔臺/年〕；m——每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量〔件/臺〕；α——備品率；β——廢品率。年消費綱領(lǐng)是設(shè)計或修正工藝規(guī)程的重要根據(jù)，是車間〔或工段〕設(shè)計的根本文件一、消費綱領(lǐng)13三、消費類型及工藝特點零件年消費綱領(lǐng)〔件/年〕重型機械中型機械輕型機械單件消費小批量消費中批量消費大批量消費大量消費≤5＞5～100＞100～300＞300～1000＞1000消費類型≤20＞20～200＞200～500＞500～5000＞5000≤100＞100～500＞500～5000＞5000～50000＞50000消費類型單件消費批量消費大量消費小批量消費中批量消費大批量消費單件小批消費中批消費大批大量消費消費類型劃分消費類型規(guī)范14三、消費類型及工藝特點消費類型單件小批消費中批消費大批大量消費加工對象毛坯制造方法及加工余量機床及布置方式夾具刀具和量具裝夾方法裝配方法工人技術(shù)程度消費率本錢工藝文件經(jīng)常變換木模手工外型，自在鍛，毛坯精度低，加工余量大通用機床，機群式陳列布置通用夾具，組合夾具通用刀具和量具畫線找正，通用夾具配置，調(diào)整法，修配法高低高簡單工藝過程卡周期性變換部分金屬膜、鍛模，毛坯精度中等，加工余量中等部分通用、部分公用機床機群式或消費線陳列布置公用夾具，可調(diào)整夾具刀具和量具部分通用、部分公用部分畫線找正，通用或公用夾具少量配置，多數(shù)互換裝配中中中詳細工藝過程卡，關(guān)鍵工序工序卡相對固定不變金屬膜、模鍛，毛坯精度高，加工余量小公用高效機床，流水線或自動線陳列布置公用、高效夾具公用、高效刀具和量具公用、高效夾具互換裝配法低高低詳細工藝過程卡，工序卡工程不同消費類型工藝特點15一、工件的定位劃線找正裝夾——精度不高，效率低，多用于外形復(fù)雜的鑄件。直接找正裝夾——精度高，效率低，對工人技術(shù)程度高。夾具裝夾——精度和效率均高，廣泛采用?！惨弧彻ぜ难b夾定位——使工件相對機床切削成形運動處于正確位置的過程。夾緊——經(jīng)過施加力使工件在加工過程中堅持其正確位置的過程。工件裝夾方法含義：裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項內(nèi)容。六點定位原理zxyxzy六點定位簡圖定義：在機械加工中，采用用六個按一定規(guī)那么分布的約束點來分別限制工件的六個自在度,實現(xiàn)完全定位，稱為六點定位原理。1617工件的6個自在度均被限制，稱為完全定位。工件6個自在度中有無需限制的，且未被限制定位方案，稱為不完全定位。完全定位與不完全定位〔二〕定位原理18〔二〕定位原理工件需求限制的自在度---應(yīng)限制的自在度ZYXa〕ZYXb〕ZYXc〕ZYXd〕工件應(yīng)限制的自在度F〕ZYXe〕ZYX19欠定位工件加工時必需限制的自在度未被完全限制，稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝，因此是不允許的。欠定位例如XZYa〕b〕BBB×〔二〕定位原理20過定位過定位——工件某一個自在度〔或某幾個自在度〕被兩個〔或兩個以上〕約束點約束，稱為過定位。〔二〕定位原理面類精基準允許，孔類精基準普通不允許。粗基準不允許。21過定位分析過定位例如a〕ZYXYc〕ZYXY〔二〕定位原理b〕ZYYX22過定位分析過定位例如XYa〕ZYb〕ZYXY〔二〕定位原理23刀柄主軸拉桿漲套過定位運用HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄構(gòu)造HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24間隙主軸拉桿刀柄〔二〕定位原理定位端面配合錐面24橡膠墊過定位處置分析〔二〕定位原理25討論分析圖示定位方案：①各方案限制的自在度②有無欠定位或過定位③對不合理的定位方案提出改良意見。b〕XZYXc〕XZYXa〕YXZ過定位分析〔二〕定位原理26a〕YXZa1〕YXZa2〕YXZa3〕YXZ過定位例如分析〔二〕定位原理27c〕XZYXc’〕XZYXc1〕YXXZ過定位例如分析1.4.3定位原理機械