《鐵路運(yùn)輸設(shè)備》-01

機(jī)械制造基礎(chǔ)導(dǎo)論任務(wù)一

了解機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)二

了解機(jī)械產(chǎn)品制造的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)三

認(rèn)識(shí)機(jī)械制造基礎(chǔ)課程機(jī)械產(chǎn)品是指機(jī)械廠家向用戶或市場(chǎng)提供的成品或附件，如汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)床等。任何機(jī)械產(chǎn)品按傳統(tǒng)習(xí)慣都可以看作由若干部件組成，而部件又可分為組件、套件，直至最基本的零件單元。機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。一、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)流程生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編制、生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備等。零件的加工，如鑄造、鍛造、沖壓、切削加工、熱處理、表面處理等。產(chǎn)品的裝配，如總裝、部裝、調(diào)試、檢驗(yàn)等。生產(chǎn)的服務(wù)，如運(yùn)輸、保管等。工藝是指將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的工作過程、方法、技術(shù)。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)流程是指把原材料變?yōu)槌善返娜^程，它一般包括：二、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算：式中：N——零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年；Q——產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，臺(tái)/年；n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺(tái)；a——零件的備品率；b——零件的廢品率。生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)生產(chǎn)組織和生產(chǎn)過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)是制訂和修改機(jī)械加工工藝規(guī)程的重要依據(jù)。三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)是指單個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。1．單件生產(chǎn)生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，具體可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種類型。三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)是指產(chǎn)品產(chǎn)量大，大多數(shù)工作為長(zhǎng)期重復(fù)地進(jìn)行某個(gè)零件的某一道工序的加工。2．大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)是指分批地生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。例如，機(jī)床制造、電機(jī)制造等都屬于成批生產(chǎn)。根據(jù)批量大小的不同，成批生產(chǎn)又可細(xì)分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)三種類型。其中，小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)類似，因此常分別合稱為單件小批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。3．成批生產(chǎn)三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型的劃分除了與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)外，還應(yīng)考慮產(chǎn)品的大小及復(fù)雜程度。下表所示為生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可供確定生產(chǎn)類型時(shí)參考。生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)520100成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)5～10020～200100～500中批生產(chǎn)100～300200～500500～5000大批生產(chǎn)300～1000500～50005000～50000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型不同的生產(chǎn)類型具有不同的工藝特點(diǎn)，在毛坯制造、機(jī)床及工藝裝備的選用、經(jīng)濟(jì)效果等方面均有明顯區(qū)別，如表所示。工藝特征生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)生產(chǎn)對(duì)象變換頻繁，品種繁多，很少重復(fù)重復(fù)、輪番生產(chǎn)，品種較多，產(chǎn)品數(shù)量不等固定不變，品種少，產(chǎn)量大生產(chǎn)條件很不穩(wěn)定，工作地專業(yè)化程度很低，擔(dān)負(fù)的工序很多；定額與計(jì)劃粗略較穩(wěn)定，工作地?fù)?dān)負(fù)較多工序，部分專業(yè)化；勞動(dòng)定額與計(jì)劃編制不十分精確和細(xì)致穩(wěn)定，工作地完成一道或幾道工序，專業(yè)化程度高；勞動(dòng)定額與計(jì)劃編制準(zhǔn)確零件的互換性一般是配對(duì)制造，沒有互換性，廣泛用鉗工裝配多數(shù)互換，少數(shù)用鉗工裝配具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處采用分組裝配法毛坯成形與

加工余量木模手工造型或自由鍛，毛坯精度低，加工余量大金屬模造型或模鍛，毛坯精度和加工余量中等廣泛采用模鍛或金屬模機(jī)器造型，毛坯精度高，加工余量小三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型工藝特征生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)機(jī)床設(shè)備

及其布置形式通用機(jī)床，按機(jī)床類別采用機(jī)群式布置通用機(jī)床與專用機(jī)床結(jié)合，按零件分類布置，流水線與機(jī)群式結(jié)合高效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，按流水線和自動(dòng)線排列工藝裝備與

尺寸精度保證多用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬能量具，靠劃線和試切法達(dá)到精度要求廣泛采用可調(diào)夾具、專用夾具、專用刀具和量具，部分靠劃線和試切法達(dá)到精度要求采用高效專用夾具、刀具、專用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置。靠調(diào)整法達(dá)到精度要求對(duì)工人技術(shù)要求需技術(shù)水平較高的工人需一定技術(shù)水平的工人對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求較低工藝文件簡(jiǎn)單的工藝路線卡有比較詳細(xì)的工藝規(guī)程有詳細(xì)的工藝規(guī)程生產(chǎn)成本較高中低生產(chǎn)率低中高典型產(chǎn)品實(shí)例重型機(jī)床、重型機(jī)器、大型內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、大型鍋爐、機(jī)修配件機(jī)床、機(jī)車車輛、工程機(jī)械、起重機(jī)、液壓件、水泵、閥門、風(fēng)機(jī)、中小鍋爐汽車、拖拉機(jī)、摩托車、自行車、內(nèi)燃機(jī)、手表、電氣開關(guān)、滾動(dòng)軸承任務(wù)一

了解機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)二

了解機(jī)械產(chǎn)品制造的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)三

認(rèn)識(shí)機(jī)械制造基礎(chǔ)課程機(jī)械產(chǎn)品的制造過程主要包括工藝設(shè)計(jì)、零件加工、檢驗(yàn)、裝配、入庫(kù)等環(huán)節(jié)，其特點(diǎn)如下。工藝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是為證生產(chǎn)的產(chǎn)品能符合設(shè)計(jì)的要求，制定優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的產(chǎn)品制造工藝規(guī)程，以及產(chǎn)品試制和正式生產(chǎn)所需要的全部工藝文件，具體包括：對(duì)產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審核、擬定加工方案、編制工藝規(guī)程等。一、機(jī)械產(chǎn)品的制造過程1．工藝設(shè)計(jì)零件的加工包括毛坯的生產(chǎn)及對(duì)毛坯進(jìn)行各種機(jī)械加工、特種加工和熱處理等。另外，少數(shù)零件加工采用精密鑄造或精密鍛造等無屑加工方法。毛坯的生產(chǎn)方法主要有：鑄造、鍛造、焊接等。常用的機(jī)械加工方法有：車削加工、銑削加工、磨削加工、鉆削加工、刨削加工、鏜削加工、鉗工加工、拉削加工、數(shù)控機(jī)床加工等。常用的熱處理方法有：正火、退火、回火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)、淬火等。特種加工主要有：電火花成形加工、電火花線切割加工、電解加工、激光加工、超聲波加工等。一、機(jī)械產(chǎn)品的制造過程2．零件加工只有根據(jù)零件的材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、使用性能等選用適當(dāng)?shù)募庸し椒?，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)出合格零件。檢驗(yàn)是指采用測(cè)量器具對(duì)毛坯、零件等進(jìn)行尺寸精度、形狀精度、位置精度的檢測(cè)，以及對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行目視檢驗(yàn)、無損探傷、機(jī)械性能試驗(yàn)及金相檢驗(yàn)（分析合金成分、組織和性能之間的定量關(guān)系）等方法的鑒定。一、機(jī)械產(chǎn)品的制造過程3．檢驗(yàn)測(cè)量器具包括量具和量?jī)x。常用的量具有鋼直尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表等；常用的量?jī)x有機(jī)械式量?jī)x、氣動(dòng)式量?jī)x、電動(dòng)式量?jī)x、光學(xué)式量?jī)x等。根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將零件和部件進(jìn)行必要的配合及連接，使之成為機(jī)械產(chǎn)品的過程稱為裝配。裝配是機(jī)械制造過程中的最后一個(gè)生產(chǎn)階段，常見的裝配工作內(nèi)容包括：清洗、連接、校正與配作、平衡、試驗(yàn)、驗(yàn)收等。一、機(jī)械產(chǎn)品的制造過程4．裝配任何機(jī)械產(chǎn)品都是由若干個(gè)零件、套件、組件和部件組成的。一、機(jī)械產(chǎn)品的制造過程5．入庫(kù)為防止企業(yè)生產(chǎn)的成品、半成品及各種物料遺失或損壞，將其放入倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行保管，稱為入庫(kù)。入庫(kù)時(shí)應(yīng)進(jìn)行入庫(kù)檢驗(yàn)，填好檢驗(yàn)記錄及有關(guān)原始記錄；對(duì)量具、儀器及各種工具做好保養(yǎng)、保管工作；對(duì)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、圖紙、檔案等資料要妥善保管；保持工作地點(diǎn)及室內(nèi)外整潔，注意防火防潮，做好安全工作。二、零件的成形方法在機(jī)械零件的制造過程中，零件的成形可以采取不同的方法，具體可以分為材料成形方法、材料去除方法、材料累積方法和材料改性方法等4種。二、零件的成形方法材料成形方法是指將原材料加熱成液體或半液體，并在特定模具中冷卻成形，或?qū)⒎勰畹脑牧显谔囟ㄐ颓恢屑訜帷⒓訅撼尚蔚姆椒?。由于材料在成形前后沒有質(zhì)量的變化，故材料成形方法又稱為“質(zhì)量不變方法”。1．材料成形方法常用的材料成形方法主要有鑄造、鍛造、沖壓、粉末冶金等。材料成形方法生產(chǎn)率較高，加工精度較低，常用來制造毛坯或形狀復(fù)雜但精度要求不太高的零件。二、零件的成形方法（1）鑄造鑄造是將熔融金屬液澆入與零件形狀相適應(yīng)的鑄型空腔中，冷卻凝固后獲得一定形狀和性能的金屬件（鑄件）的方法。鑄造成形實(shí)質(zhì)上是利用熔融金屬的流動(dòng)性能實(shí)現(xiàn)成形的。優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)（可制造各種合金類別、形狀和尺寸的鑄件），成本低廉；缺點(diǎn)是鑄件質(zhì)量難控制，力學(xué)性能較差，生產(chǎn)工序多，勞動(dòng)強(qiáng)度大。（2）鍛造鍛造是將金屬加熱到一定溫度，利用沖擊力或壓力使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法。鍛件因經(jīng)歷塑性變形而使其內(nèi)部組織更加致密，晶粒得到細(xì)化，因此鍛件具有很高的力學(xué)性能。由于鍛件是在固態(tài)下成形的，所以鍛件的形狀復(fù)雜程度一般不如鑄件，且加工余量較大，金屬材料的利用率較低，加工成本比相同材質(zhì)的鑄件高。二、零件的成形方法（3）沖壓沖壓是利用沖床和專用模具使金屬板料產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得零件或制品的加工方法。沖壓件具有重量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度較高、生產(chǎn)率高和尺寸精度好等優(yōu)點(diǎn)，因此，各種機(jī)械和儀器、儀表中的薄板成形件及生活用品中的金屬制品常用沖壓件。二、零件的成形方法（4）粉末冶金粉末冶金是以金屬粉末和（或）非金屬粉末通過模具壓制、燒結(jié)等工序來獲得零件或毛坯的方法。粉末冶金材料利用率高、生產(chǎn)率高、制品精度高，適用于制造有特殊性能要求的材料和形狀較復(fù)雜的中、小型零件。二、零件的成形方法二、零件的成形方法2．材料去除方法材料成形方法材料去除方法是機(jī)械制造中應(yīng)用最廣泛的加工方式，包括切削加工和特種加工。材料去除方法是指利用機(jī)械能、熱能、光能、化學(xué)能等能量去除毛坯上多余材料而獲得所需形狀、尺寸的零件加工方法。與毛坯相比，零件上因材料的去除而質(zhì)量減少，故材料去除方法又稱為“質(zhì)量減少方法”。（1）切削加工切削加工是利用刀具將坯料或工件上多余的材料切除，以獲得幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量完全符合圖樣要求的零件加工方法。切削加工包括機(jī)械加工（如車、銑、刨、磨等）和鉗工兩大類。二、零件的成形方法二、零件的成形方法切削加工形成的工件與鑄件和鍛件相比，具有更高的精度和更好的表面質(zhì)量，且不受零件的尺寸、質(zhì)量、材料性能的限制。除精密鑄造、注塑成形、精密鍛造、粉末冶金等成形零件的加工方法外，絕大部分零件都需要從毛坯經(jīng)切削加工獲得。因此，切削加工在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科技等領(lǐng)域中占有十分重要的地位。各種切削加工方法的特點(diǎn)和適用范圍如表所示。工藝特征特

點(diǎn)加工范圍機(jī)床設(shè)備刃具

切削車削工件旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)內(nèi)、外圓車削，平面加工，鉆、擴(kuò)、鉸孔，螺紋加工，各種成形面加工，滾花、滾壓等車床、車削中心銑削銑刀旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，工件或銑刀做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑削加工是多刃斷續(xù)切削，沖擊大，但生產(chǎn)率高各種平面、球面、成形面、凸輪、圓弧面、各種溝槽、切斷、模具的特殊形面等銑床、加工中心、組合機(jī)床刨削利用刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（切削運(yùn)動(dòng)）和工作臺(tái)的間歇移動(dòng)（進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)）進(jìn)行刨削加工中、小型工件的各種平面、溝槽或成形表面牛頭刨床二、零件的成形方法工藝特征特

點(diǎn)加工范圍機(jī)床設(shè)備刃具

切削插削插刀在垂直方向上相對(duì)工件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)內(nèi)孔鍵槽、異型孔、不通孔、臺(tái)階孔、齒輪加工插床鉆削鉆頭旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由鉆頭或工件或二者共同完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，套、攻螺紋等鉆床鏜削鏜刀旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，工件或刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)孔的精加工，鏜槽、鏜螺紋鏜床、加工中心、組合機(jī)床拉削拉刀相對(duì)工件做直線運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，加工余量由拉刀上逐齒遞增的刀齒依次切除，通常一次成形，效率高，用于大批量生產(chǎn)，拉削無進(jìn)給運(yùn)動(dòng)平面拉削、拉孔、拉槽、拉花鍵、拉齒輪等拉床鋸切帶鋸齒的刀具將工件或材料切出窄槽或進(jìn)行分割（下料）棒料或板料的槽加工或下料鋸床二、零件的成形方法續(xù)表工藝特征特

點(diǎn)加工范圍機(jī)床設(shè)備磨削加工（淬硬表面的精加工）砂輪

磨削高速旋轉(zhuǎn)的砂輪做主運(yùn)動(dòng)，砂輪和工件（或工作臺(tái)）做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)各種平面、外圓、內(nèi)孔、形面、螺紋、齒輪等的精加工磨床砂帶

磨削布滿磨粒的帶狀柔軟紗布貼合于工件表面的高效磨削方法各種平面、外圓、形面的精加工砂帶磨床珩磨用油石或珩磨輪對(duì)精加工表面進(jìn)行的光整加工各種平面、外圓、齒輪的光整加工珩磨床研磨在一定壓力下，具有一定剛性的涂覆或壓嵌游離磨粒的軟質(zhì)研具與工件相對(duì)滑動(dòng)而進(jìn)行的光整加工各種平面、外圓、孔、錐面、成形面、齒形等的光整加工研磨機(jī)或手工研磨超精

加工用安裝在振動(dòng)頭上的細(xì)粒度油石，以振頻5～50Hz、振幅1～6mm，沿加工面切向振動(dòng)，并施以一定壓力對(duì)微小余量表面進(jìn)行光整加工各種平面、外圓、孔、錐面、成形面等的光整加工超精加工機(jī)床鉗工劃線、刮削、研磨、裝配等手工操作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是機(jī)械設(shè)備不可替代的基本技術(shù)其他切削加工包括氣體火焰切割、氣體放電切割等，主要用于切割金屬和各種非金屬材料二、零件的成形方法續(xù)表（2）特種加工特種加工是相對(duì)于常規(guī)加工而言的。它是利用電能、光能、聲能、化學(xué)能、熱能來去除金屬材料、非金屬材料的加工方法。特種加工主要應(yīng)用于各種加工難度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和有特殊要求工件的加工。常用的特種加工方法有電火花加工、電解加工、激光加工、超聲波加工、水噴射加工、電子束加工、離子束加工等。二、零件的成形方法二、零件的成形方法材料累積方法是指將分離的原材料通過加熱、加壓或其他手段結(jié)合成零件的方法。3．材料累積方法由于材料之間的累積，使質(zhì)量隨之增加，故材料累積方法又稱為“質(zhì)量增加方法”。材料累積方法包括傳統(tǒng)的連接與裝配、附著加工和先進(jìn)的快速成形制造。二、零件的成形方法（1）連接與裝配傳統(tǒng)的連接與裝配可以通過不可拆卸的連接方法，如焊接、粘接（膠接）、鉚接和過盈配合等，使物料結(jié)合成一個(gè)整體，形成零件或部件；也可以通過各種裝配方法（如螺紋連接等）使若干零件裝配連接成組件、部件或產(chǎn)品。二、零件的成形方法（2）附著加工附著加工是指在工件表面覆蓋一層材料的加工方法，包括電鍍、電鑄、噴鍍和涂裝等。二、零件的成形方法（3）快速成形制造快速成形制造是由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實(shí)體的技術(shù)總稱，其核心是將零件（或產(chǎn)品）的三維實(shí)體按一定厚度分層，以平面制造方式將材料層層堆疊，并使每個(gè)薄層自動(dòng)粘接成形，形成完整的零件。快速成形制造是一個(gè)材料堆積累加的過程，故又稱為“材料生長(zhǎng)制造”。各種累積加工方法的特點(diǎn)和適用范圍如表所示。累積加工類型加工特點(diǎn)適用范圍焊接、鉚接與粘接焊接焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，使兩種金屬材料產(chǎn)生原子間結(jié)合的方法，如焊條電弧焊、埋弧焊、等離子弧焊、點(diǎn)焊、氧乙炔焊等。焊接時(shí)可以填充或不填充材料金屬件或塑料件的固定、不可拆的連接鉚接鉚接是用鉚釘將連接件連成一體，形成的不可拆連接，適用于有嚴(yán)重沖擊或振動(dòng)載荷的金屬結(jié)構(gòu)（如橋梁、飛機(jī)機(jī)翼）的連接。它有冷鉚和熱鉚兩種方式板材或型材金屬結(jié)構(gòu)件的連接粘接粘接是利用有機(jī)或無機(jī)膠粘劑，在結(jié)合面上產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合力、物理吸附力和化學(xué)鍵結(jié)合力，使兩個(gè)粘接件連接起來的方法。粘接不易變形，接頭應(yīng)力分布均勻，密封性、絕緣性、耐蝕性都很好適用于同種或異種材料的連接二、零件的成形方法工藝特征加工特點(diǎn)適用范圍附著

加工涂覆在工件基體表面附著覆蓋一層材料的加工方法。常見的方法有電鍍、化學(xué)鍍、刷鍍、氣相沉積、熱浸涂、熱噴涂、涂裝等零件表面保護(hù)層的加工處理電鑄電鑄是電鍍的特殊應(yīng)用，是利用金屬電解沉積原理來精確復(fù)制某些復(fù)雜的或特殊形狀制品的方法。原模為陰極，電鑄材料為陽極，一同放入與陽極材料相同的金屬鹽溶液中，通以直流電進(jìn)行加工制造精密復(fù)雜件、復(fù)制品、薄壁零件、模具零件等快速成形制造主要方法有選擇性液體固化、選擇性層片黏結(jié)、實(shí)體磨削固化等特種性能金屬材料關(guān)鍵件的加工、鑄件加工、隱形牙畸正、生物材料快速制造等二、零件的成形方法續(xù)表二、零件的成形方法材料改性方法是工件外形不變，體積不變，但其力學(xué)特性、物理特性或化學(xué)特性發(fā)生改變的加工方法。4．材料改性方法常用的改性方法主要有熱處理、表面強(qiáng)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜等。三、機(jī)械加工工藝過程工藝過程是指在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品直接有關(guān)的過程。機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工的方法直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為合格零件的過程。機(jī)械裝配工藝過程是指將加工好的零件裝配成機(jī)器，使之達(dá)到所要求的裝配精度并獲得預(yù)定技術(shù)性能的過程。根據(jù)其作用的不同，工藝過程可以分為機(jī)械加工工藝過程和機(jī)械裝配工藝過程。“一連續(xù)”是指同樣的加工必須連續(xù)進(jìn)行。1．工序三、機(jī)械加工工藝過程工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。區(qū)分工序的主要依據(jù)是考察這部分工藝過程是否滿足“三同”和“一連續(xù)”。同一個(gè)或同一組工人，指同一技術(shù)等級(jí)的工人；同一工作地點(diǎn)，指同一臺(tái)機(jī)床（或同一精度等級(jí)的同類型機(jī)床）、同一鉗工臺(tái)等；同一個(gè)工件，指同一零件代號(hào)的工件或部件?！叭笔侵福喝?、機(jī)械加工工藝過程一個(gè)工藝過程包括哪些工序，是由被加工零件的復(fù)雜程度、加工要求及生產(chǎn)類型來決定的。右上圖所示的階梯軸，當(dāng)單件生產(chǎn)時(shí)，由于加工不連續(xù)和機(jī)床變換而分為3個(gè)工序，如表所示；工序號(hào)工序名稱設(shè)

備1車端面，打中心孔，車外圓，倒角車床2銑鍵槽銑床3磨外圓，去毛刺磨床三、機(jī)械加工工藝過程當(dāng)大批大量生產(chǎn)時(shí)分為5個(gè)工序，如表所示。工序號(hào)工序名稱設(shè)

備1

銑端面，打中心孔

銑端面和打中心孔機(jī)床2

粗車外圓

車床3

精車外圓，倒角

車床4

銑鍵槽

銑床5

磨外圓

磨床6

去毛刺

鉗工臺(tái)此外，對(duì)于那些一次裝夾中連續(xù)進(jìn)行的若干相同工步也應(yīng)視為一個(gè)復(fù)合工步，如圖所示零件上4個(gè)直徑為15mm的孔的鉆削就可以視為一個(gè)復(fù)合工步。2．工步三、機(jī)械加工工藝過程工步是指在一個(gè)工序中，當(dāng)工件的加工表面、切削刀具和切削用量中的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量均保持不變時(shí)所完成的那部分工序內(nèi)容。一般來說，構(gòu)成工步的任一要素（加工表面、刀具及切削用量）改變后，即成為另一個(gè)工步。但為了提高生產(chǎn)率，有時(shí)要用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，此時(shí)也應(yīng)視為一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步，如圖所示加工方案。3．走刀（工作行程）三、機(jī)械加工工藝過程在一個(gè)工步內(nèi)，若加工余量需要多次逐層切削，則每一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可以包括一次走刀或多次走刀。4．安裝三、機(jī)械加工工藝過程工件加工中應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，這樣可以減少裝夾誤差，縮短裝夾輔助時(shí)間。在加工前，先將工件放置在機(jī)床或夾具上的正確位置（定位），然后再夾緊的過程稱為裝夾。工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾所完成的那一部分工藝過程稱為安裝。在一道工序中可以有一次或多次裝夾。5．工位三、機(jī)械加工工藝過程一次安裝后，工件在機(jī)床上所占的每一位置稱為工位。如圖所示為一種利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在一次裝夾后順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔四個(gè)工位加工的實(shí)例。采用這種多工位加工方法可以提高加工精度和生產(chǎn)率。生產(chǎn)中常用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具等裝夾工件，以便工件在一次安裝后可處于不同的加工位置，連續(xù)完成多個(gè)工藝過程。任務(wù)一

了解機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)二

了解機(jī)械產(chǎn)品制造的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)三

認(rèn)識(shí)機(jī)械制造基礎(chǔ)課程一、機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)機(jī)械制造基礎(chǔ)是機(jī)械類的主干專業(yè)課程，是綜合性、專業(yè)性、實(shí)踐性和靈活性很強(qiáng)的課程。它將傳統(tǒng)的機(jī)械類課程“金屬切削原理與刀具”、“金屬切削機(jī)床”、“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”和“機(jī)械制造工藝學(xué)”進(jìn)行了有機(jī)地整合，緊緊圍繞機(jī)械制造，介紹了機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)概念；從機(jī)械加工工藝系統(tǒng)入手，深入分析組成機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的刀具、機(jī)床和夾具等要素；以質(zhì)量控制為出發(fā)點(diǎn)，介紹了加工質(zhì)量的分析控制；并通過典型零件加工的綜合分析，增強(qiáng)知識(shí)和技術(shù)的綜合運(yùn)用。二、機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容機(jī)械制造基礎(chǔ)課程以機(jī)械產(chǎn)品的制造為主線，綜合介紹金屬切削原理、刀具、機(jī)床、夾具、零件的機(jī)械加工質(zhì)量等內(nèi)容。三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型1．金屬切削原理金屬切削原理主要研究金屬切削加工過程中刀具與工件之間的相互作用和各自的變化規(guī)律。金屬切削原理主要應(yīng)用在控制切削過程，設(shè)計(jì)刀具、機(jī)床和夾具，制訂工藝規(guī)程的過程中，其主要內(nèi)容包括切削運(yùn)動(dòng)、切削用量、刀具角度、刀具材料、切削層參數(shù)、切削方式、切削變形、切削力、切削熱、切削液、刀具磨損與刀具耐用度、刀具幾何參數(shù)和切削用量的合理選擇等。三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型2．刀具、機(jī)床和夾具刀具：直接對(duì)工件進(jìn)行切削。按用途和加工方法不同，刀具可分為切刀類、孔加工刀具、拉刀類、銑刀類、螺紋刀具、齒輪刀具、磨具類、自動(dòng)線刀具和數(shù)控機(jī)床刀具等。機(jī)床：是加工機(jī)械零件的主要設(shè)備，為刀具和工件提供所需的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。按加工性質(zhì)和所用刀具不同，機(jī)床可分為11大類，即車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床及其他機(jī)床。夾具：用來對(duì)被加工工件實(shí)施定位和夾緊，使之在加工時(shí)相對(duì)刀具和機(jī)床保持正確位置。夾具主要由定位元件、夾緊裝置、夾具體、其他裝置和元件組成。刀具、機(jī)床、夾具和工件組成了機(jī)械加工的工藝系統(tǒng)，機(jī)械加工的所有工藝過程都是在工藝系統(tǒng)中完成的。三、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型3．零件的機(jī)械加工質(zhì)量零件的機(jī)械加工質(zhì)量直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，它主要包括機(jī)械加工精度和機(jī)械加工表面質(zhì)量?jī)刹糠帧C(jī)械加工精度包括尺寸精度、形狀精度、位置精度三部分；機(jī)械加工表面質(zhì)量包括加工表面的微觀幾何形狀特征和表面層的物理性能及力學(xué)性能兩部分。三、機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)要求通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，達(dá)到以下要求：（1）以金屬切削理論為基礎(chǔ)，掌握金屬切削的基本原理、基本知識(shí)及切削過程的基本規(guī)律，初步具備根據(jù)具體情況合理選擇加工方法的能力。（2）了解常用工藝裝備，主要指通用機(jī)床、刀具和夾具。（3）了解影響加工質(zhì)量的各種因素，能對(duì)金屬切削加工中出現(xiàn)的常見質(zhì)量問題進(jìn)行分析解決。四、現(xiàn)代制造技術(shù)的相關(guān)知識(shí)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，普遍采用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。在加工技術(shù)方面，已實(shí)現(xiàn)了底層（車間層）的自動(dòng)化，包括廣泛地采用加工中心（或數(shù)控機(jī)床）、自動(dòng)引導(dǎo)小車（AGV）等。在制造方面，發(fā)達(dá)國(guó)家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動(dòng)化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、智能制造系統(tǒng)（IMS）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等。現(xiàn)代制造技術(shù)的含義相當(dāng)廣