机械制造工艺学第3版教学课件ppt作者王先逵gyx13-1课件PPT课件下载推荐.pptx

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将机械、电子、信息、材料、能源和管理等方面技术，进行交叉、融合和集成，综合应用于产品全生命周期的制造全过程，包括市场需求、产品设计、工艺设计、加工装配、检测、销售、使用、维修、报废处理等，以实现优质、敏捷、高效、低耗、清洁生产，快速响应市场的需求。

制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的关键。

5,MM1T.1.1制造的永恒性,制造技术的重要性社会发展与制造技术密切相关：

人类的发展过程就是一个不断,制造的过程。

MMT,6,1.1.1制造的永恒性,制造技术是科学技术物化的基础,制造系统工程学体系结构,MMT,1.1.1制造的永恒性,制造技术是所有工业的支柱世界发达国家无不具有强大的制造业。

机械制造业是制造业的基础，是重中之重。

当今制造业的社会功能7,MMT,1.1.1制造的永恒性,国力和国防的后盾国家经济和军事实力与制造技术密不可分。

日本、德国由于重视制造业，二次大战后国力很快恢复，经济实力处于世界前列。

与此相反，美国在相当长一段时间内忽视了制造技术发展，结果导致经济衰退，竞争力下降，直至克林顿执政期间情况才有所改变。

2008年美国爆发的次贷危机及其引起的金融海啸，2011年开始的欧债危机，从另一个角度表明制造业的重要地位。

9,MMT1.1.2广义制造论,狭义制造与广义制造狭义制造传统意义上的制造，由于设计和工艺分家，制造被定位于制造工艺。

它是指生产过程从原材料转变成成品直接起作用的那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操作（物质流）。

广义制造狭义制造的扩展，又称为“大制造”。

CIRP（国际生产工程科学院）定义：

制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。

MMT,1.1.2广义制造论,广义制造形成因素制造设计一体化工艺与设计密切结合（设计不仅指产品设计，而且包括工艺设计、生产调度设计和质量控制设计等）。

制造技术发展的三个重要里程碑：

手工业生产阶段依靠工匠技艺，体脑结合，设计工艺一体，生产率低下。

大工业生产阶段18世纪20世纪中叶，使用机器，劳动分工，设计与工艺分开，专业技术发展，机械化与自动化使生产率大幅度提升。

虚拟现实工业生产阶段信息技术与制造技术融合，形成计算机集成制造模式，设计与工艺高度结合，生产率进一,MMT,1.1.2广义制造论,变形加工,又称为流动加工，是利用力、热、分子运动等,手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能，如特种锻造、特种铸造等。

材料成形机理的扩展传统制造工艺：

冷加工，热加工现代加去工除成加形工机理又：

称去为除分加离工加，工结，合是加从工工，件变上形去加除工一部分材料而成形。

结合加工合（bonding）在一起而成形。

按结合机理和结合强弱又可分为附着（dep利osi用tio物n）理、和注化入学（方i法nje将ct相ion同）材和料连或接不（同jo材int料ed结）三种。

MMT,12,1.1.2广义制造论,材料成形机理的范畴,MMT,1.1.2广义制造论,制造技术综合性现代制造技术是一门以机械为主体，交叉融合光、电、信息、材料、管理等学科的综合体，并与社会科学，文化、艺术等密切相关。

制造模式发展计算机集成制造是制造技术与信息技术相结合的产物。

集成制造系统首先强调信息集成，即计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助管理的集成。

进一步发展出柔性制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、智能制造和协同制造等多种制造模式。

丰富的硬软件工具、平台和支撑环境（硬件是基础，软件是支撑）产品全生命周期,MMT,14,1.1.2广义制造论,产品生命周期全过程,MMT,15,现代制造技术,1.1.3机械制造科学技术的发展,设计方法学和创新设计,生命周期设计和并现行代工设程计技术,现代加工技术,现代成形与改进技术,反求工程设计绿色产品设计微型产品设计现代成形与改进技术,材料成形过程仿真质量监控与无损检测清洁成形与改进技术,制造系统与管理技术,高速与超高速加工精密工程与纳米技术特种加工技术数控加工技术自动化加工技术柔性制造技术集成制造技术,虚拟制造技术智能制造技术先进制造技术,工业工程机械制造科学技术的发展方向,MMT,16,机械制造工艺学,第1章绪论Intrduction,1.2生产过程、工艺过程与工艺系统,17,MMT1.2.1机械产品生产过程,机械产品生产过程指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。

包括直接生产过程和辅助生产过程。

直接生产过程：

用于直接改变加工对象形状、尺寸、性能等，包括毛坯的制造、零件的机械加工和热处理、机器的装配、检验、测试和油漆等主要劳动过程。

辅助生产过程：

专用工具、夹具、量具和辅具的制造、机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修，以及动力（电、压缩空气、液压等）供应等。

生产过程可以由一个车间或一个工厂完成，也可以由多,18,MMT1.2.2机械加工工艺过程,为合格零件的生产过程。

机械加工工艺过程是机械产品直接生产过程的一部分，传统上指采用金属切削刀具或磨具加工零件，使之达到要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成现在指各种加工方法除切削和磨削外，还包括其他加工方法，如电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工，以及化学加工等。

MMT,19,1.2.2机械加工工艺过程,机械加工工艺过程的组成工序由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。

安装在一道工序中，工件每经一次装夹后所完成的那部分,工序。

MMT,1.2.2机械加工工艺过程,工序号12,34,阶梯轴大批量生产工艺过程,阶梯轴单件生产工艺过程工序名称和内容设备车端面，打中心孔，车外圆，切退刀槽，倒角车床铣键槽铣床磨外圆磨床去毛刺钳工台,21,MMT1.2.2,机械加工工艺过程,工位工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序。

1装卸工件,2钻孔,3扩孔,4绞孔,MMT1.2.2机械加工工艺过程,工步指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所连续完成的那部分工序。

（在一个工步内，若有几把刀具同时加工几个不同表面，称此工步,为复合工步）,b）钻孔、扩孔复合工步,a）立轴转塔车床的一个复合工步复合工步示例,走刀同一加工表面加工余量较大，可以分作几次工作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。

23,MMT1.2.3机械加工工艺系统,零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。

通常，一个系统由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。

物质分系统（系统硬件）：

由工件、机床、工具和夹具所组成。

信息分系统（系统软件）：

包括加工方法、工艺过程、数控程序等。

工艺系统软件是对工艺系统硬件的必要支持。

能量分系统：

指动力供应。

研究机械制造工艺系统的组成及其内在规律，其目的是为了使工艺系统的软、硬件有机地结合起来，以达到工艺过程最佳化的目标。

MMT,24,机械制造工艺学,第1章绪论Intrduction,1.3生产类型与工艺特点,MMT1.3.1生产纲领,生产纲领：

指在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。

年生产纲领：

计划期为一年的生产纲领。

年生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据，是车间（或工段）设计的基本文件。

NQn（1%）零件生产纲领计算公式式中N年生产纲领（件/年）；

Q产品年产量（台/年）；

n每台产品中该零件数量（件/台）；

备品率；

废品率。

（11）,MMT1.3.2生产批量,生产批量：

指一次投入n戓产N出A的同一产品戓零件的（数1量2）。

F式中n每批中的零件数量；

N年生产纲领规定的零件数量；

A零件应该储备的天数；

F一年中工作日天数。

确定生产批量考虑的因素满足市场需求（当前需求及可预见的未来需求）。

便于生产组织与安排，保证多品种产品均衡生产。

产品的制造工作量：

大型产品，批量可少些。

资金投入：

批量小，次数多，有利于资金周转。

制造效率和成本：

批量大，可采用先进、专用高效工装。

MMT,27,1.3.3生产类型及工艺特点,生产类型,批量生产,小批量生产中批量生产大批量生产,生产类型划分单件生产,大量生产生产类型规范各种生产类型规范,生产类型,重型机械,5,零件年生产纲领（件/年）中型机械,20,轻型机械,100,单件生产中小批生产大批生产,大量生产,1050130030010001000,2020200050050050005000,501005050050005000050000,单件小批生产中批生产大批大量生产,MMT,28,各种生产类型的工艺特点,MMT,29,机械制造工艺学,第1章绪论Intrduction,1.4工件加工时的定位和基准,30,MMT1.4.1工件的定位,已确定的位置在,工件的装夹装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。

定位使工件在机床或夹具上占有正确位置。

夹紧对工件施加一定的外力，使其加工过程中保持不变。

工件装夹方法夹具中装夹精度和效率均高，广泛采用。

直接找正装夹精度高，效率低，对工人技术水平要求高。

划线找正装夹精度不高，效率,MMT,划线找正安装,31,1.4.1工件的定位,MMT,32,工件在夹具上装夹（滚齿夹具）,1.4.1工件的定位,33,MMT1.4.1工件的定位,束措施来限制自由度，一个。

定位原理六任点何定一位个原物理体在空间直角坐标系中都有6个自由度分别用X、Y、Z、X、Y、Z表示。

工件的定位就是采取一定的约自由度只需要一个约束点来限制采用六个按一定规则布置的之约为束六点点来定限位制原工理件。

的六个自由度，实现完全定位，称六点定位原则,34,MMT1.4.3定位原理,两点注意：

“点”的含义对自由度的限制，与实际接触点不同。

与理论力学、机构学自由度概念差别：

实质上是位置不定度；

夹紧与定位概念分开；

工件、夹具是弹性体。

工件以平面定位35,MMT1.4.1工件的定位,、支承板、夹具,件和夹具体的凸台,工件的实际定位工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。

常用的定位元件有支承钉支承及平,面等。

工件以圆孔定位36,MMT1.4.1工件的定位,小锥度心轴等）,工件以圆孔定位工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。

常用的定位元件是定位销和心轴。

定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；

心轴有刚性心轴（又有过盈配合、间隙配合和、弹,性心轴之分。

37,MM1T.4.1工件的定位,工工件件以以外外圆圆柱柱面面定定位位有两种形式：

定心定位和支承定位。

定心定位与工件以圆孔定位情况相仿。

两工个件自以由外度圆，柱长面V形支块承（定或位两元个件短常V采形用块V组形合块）限制短四V形4个块自限由制度。

MMT,38,1.4.1工件的定位,工件以其他表面定位除平面、圆孔、外圆柱面外，工件有时还