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1、课程简介课程简介卷面成绩 65%实验成绩 10%作业成绩%测验成绩%项目成绩 10%出勤成绩 5%讨论课 成绩 10%（请在所选成绩的中打“”，并填写相应成绩所占比例）考核方式1.11.1课程简介课程简介机械加工精度及其控制机械加工工艺规程的制订加工表面质量及其控制机床夹具设计典型零件加工工艺现代制造技术及数控加工工艺等机械制造工艺学 机械制造工艺学的研究对象与内容：机器装配工艺过程设计1.1 1.1 课程简介课程简介u研究对象：研究对象：零部件制造、装配中的工艺问题零部件制造、装配中的工艺问题u研究范围研究范围：零件的机械加工和产品的装配零件的机械加工和产品的装配u研究问题：研究问题：质量、
2、生产率和经济性质量、生产率和经济性u现代制造要求：现代制造要求：TQCRSE TQCRSEu机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门应用性制造技术学科。是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程3uu 制造技术是科学技术物化的基础制造技术是科学技术物化的基础 协同论系统论控制论方法论信息论数控技术制造技术微电子技术成形技术材料技术设计方法学计算机技术网络 数据库转换系统分配输送能量系统物质系统加工系统装配系统拆卸系统物料系统检测系统信息系统工程设计过程管理工况监控质量保证制造系统制造系统传感技术自动控制技术能源技术管理技术制造系统工程学体系结构一、制造的永恒性4uu 制造技术是所
3、有工业的支柱制造技术是所有工业的支柱 纺织机械动力机械家用电器通讯设备出版印刷网络媒体文化娱乐冶金机械建筑机械交通工具环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造技术制造技术当今制造业社会功能（一）制造技术的重要性5uu 狭狭狭狭义义义义制制制制造造造造传传统统意意义义上上的的制制造造，由由于于设设计计和和工工艺艺的的分分家家，制制造造被被定定位位于于制制造造工工艺艺。指指生生产产过过程程从从原原材材料料成成品品直直接接起起作作用用的的那那部部分分工工作作内内容容，包包括括毛毛坯坯制制造造、零零件件加加工工、产产品品装装配配、检检验验、包包装装等等具具体体操操作作（物质流）。（物质流）
4、。uu 广广广广义义义义制制制制造造造造狭狭义义制制造造的的扩扩展展，又又称称“大大制制造造”。CIRP(CIRP(国国际际生生产产工工程程科科学学院院）定定义义：制制造造包包括括制制造造企企业业的的产产品品设设计计、材材料料选选择择、制制造造生生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。uu 制制制制造造造造业业业业制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。二、狭义制造与广义制造6材料成形机理的扩展分类分
5、类加工机理加工机理加工方法加工方法 去去 除除 加加 工工力学加工力学加工切削加工、磨削加工、磨粒流加工、磨料喷射加工、液体喷射加工切削加工、磨削加工、磨粒流加工、磨料喷射加工、液体喷射加工电物理加工电物理加工电火花加工、电火花线切割、等离子体加工、电子束加工、离子束加工电火花加工、电火花线切割、等离子体加工、电子束加工、离子束加工电化学加工电化学加工电解加工电解加工物理加工物理加工超声波加工、激光加工超声波加工、激光加工化学加工化学加工化学铣削、光刻加工化学铣削、光刻加工复合加工复合加工电解磨削、超声电解磨削、超声电火花电解磨削、化学机械抛光电解磨削、超声电解磨削、超声电火花电解磨削、化学机
6、械抛光 结结 合合 加加 工工附附着着加加工工物理加工物理加工物理气相沉积、离子镀物理气相沉积、离子镀热物理加工热物理加工蒸镀、熔化镀蒸镀、熔化镀化学加工化学加工化学气相沉积、化学镀化学气相沉积、化学镀电化学加工电化学加工电镀、电铸电镀、电铸注注入入加加工工物理加工物理加工离子注入、离子束外延离子注入、离子束外延热物理加工热物理加工晶体生长、分子束外延、渗碳、掺杂、烧结晶体生长、分子束外延、渗碳、掺杂、烧结化学加工化学加工渗氮、氧化、活性化学反应渗氮、氧化、活性化学反应电化学加工电化学加工阳极氧化阳极氧化 连接加工连接加工激光焊接、化学粘接、快速成形制造、卷绕成形制造激光焊接、化学粘接、快速成
7、形制造、卷绕成形制造变形变形加工加工冷、热流动加工冷、热流动加工锻造、辊锻、轧制、辊压、液态模锻、粉末冶金锻造、辊锻、轧制、辊压、液态模锻、粉末冶金粘滞流动加工粘滞流动加工金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、壳型铸造金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、壳型铸造分子定向加工分子定向加工液晶定向液晶定向7一、机械产品生产过程一、机械产品生产过程1.2 生产过程、工艺过程、工艺系统生产过程、工艺过程、工艺系统u将原材料转变为成品的全过程二、机械加工工艺过程二、机械加工工艺过程 是机械产品直接生产过程的一部分，传统上是指采用金属切削刀具或磨具来加工零件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙
8、度和力学物理性能、成为合格零件的生产过程。（一）机械加工工艺过程（一）机械加工工艺过程8（二）机械加工工艺过程组成（二）机械加工工艺过程组成二、机械加工工艺过程二、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机械加工工艺过程工序工序工序工序1 1工序工序工序工序2 2工序工序工序工序n n安装安装安装安装1 1安装安装安装安装2 2工位工位工位工位1 1工位工位工位工位2 2工步工步工步工步1 1工步工步工步工步2 2工步工步工步工步1 1工步工步工步工步2 2工步工步工步工步1 1工步工步工步工步1 1工步工步工步工步2 2走刀走刀走刀走刀1 1走刀走刀走刀走刀2 2走刀
9、走刀走刀走刀1 1走刀走刀走刀走刀2 29 工工工工序序序序是是是是指指指指由由由由一一一一个个个个或或或或一一一一组组组组工工工工人人人人在在在在同同同同一一一一台台台台机机机机床床床床或或或或同同同同一一一一个个个个工工工工作作作作地地地地，对对对对一一一一个个个个或或或或同同同同时时时时对对对对几几几几个个个个工工工工件件件件所所所所连连连连续续续续完完完完成成成成的的的的那那那那一一一一部部部部分分分分机械加工工艺过程。机械加工工艺过程。机械加工工艺过程。机械加工工艺过程。二、机械加工工艺过程二、机械加工工艺过程 安安安安装装装装在在在在一一一一道道道道工工工工序序序序中中中中，工工工
10、工件件件件每每每每经经经经一一一一次次次次装装装装夹夹夹夹后后后后所所所所完完完完成成成成的的的的那部分工序称为安装。那部分工序称为安装。那部分工序称为安装。那部分工序称为安装。工工工工位位位位工工工工件件件件在在在在机机机机床床床床上上上上占占占占据据据据每每每每一一一一个个个个位位位位置置置置所所所所完完完完成成成成的的的的那那那那部部部部分分分分工序称为工位。工序称为工位。工序称为工位。工序称为工位。工工工工步步步步指指指指在在在在加加加加工工工工表表表表面面面面不不不不变变变变、切切切切削削削削刀刀刀刀具具具具不不不不变变变变的的的的情情情情况况况况下下下下所所所所连连连连续续续续完完
11、完完成成成成的的的的那那那那部部部部分分分分工工工工序序序序。（在在在在一一一一个个个个工工工工步步步步内内内内，若若若若有有有有几几几几把把把把刀刀刀刀具具具具同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）走走走走刀刀刀刀同同同同一一一一加加加加工工工工表表表表面面面面加加加加工工工工余余余余量量量量较较较较大大大大，可可可可以以以以分分分分作作作作几几几几次次次次工工工工作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。作进给，
12、每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。10三、机械加工系统三、机械加工系统机械加工工艺系统是指工件、机床、工机械加工工艺系统是指工件、机床、工具和夹具构成的有机体。具和夹具构成的有机体。111.3 生产纲领与工艺特点生产纲领与工艺特点 生生生生产产产产纲纲纲纲领领领领在在在在计计计计划划划划期期期期内内内内，应应应应当当当当生生生生产产产产的的的的产产产产品品品品产产产产量量量量和和和和进进进进度计划度计划度计划度计划 年生产纲领年生产纲领年生产纲领年生产纲领式中式中 N N 年生产纲领（件年生产纲领（件/年）年）；Q Q 产品年产量（台产品年产量
13、（台/年）；年）；m m 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。年年年年生生生生产产产产纲纲纲纲领领领领是是是是设设设设计计计计或或或或修修修修改改改改工工工工艺艺艺艺规规规规程程程程的的的的重重重重要要要要依依依依据据据据，是是是是车车车车间间间间（或工段）设计的基本文件（或工段）设计的基本文件（或工段）设计的基本文件（或工段）设计的基本文件 一、一、生产纲领生产纲领12三、生产类型及工艺特点三、生产类型及工艺特点 零件年生产纲领（件零件年生产纲领（件/年）年）重型机械重型机械 中型机械中型机械 轻型机械轻型机械单件生产单件生产小批量生
14、产小批量生产中批量生产中批量生产大批量生产大批量生产大量生产大量生产555 51001001001003003003003001000100010001000生产类型生产类型202020202002002002005005005005005000500050005000100100100100500500500500500050005000500050000500005000050000生产类型生产类型单件生产单件生产批量生产批量生产大量生产大量生产小批量生产小批量生产中批量生产中批量生产大批量生产大批量生产单件小批生产单件小批生产中批生产中批生产大批大量生产大批大量生产uu 生产类型划分生产
15、类型划分生产类型划分生产类型划分uu 生产类型规范生产类型规范生产类型规范生产类型规范13三、生产类型及工艺特点三、生产类型及工艺特点 生产类型单件小批生产 中批生产 大批大量生产加工对象毛坯制造方法及加工余量机床及布置形式夹具刀具和量具装夹方法装配方法工人技术水平生产率成本工艺文件经常变换木模手工造型，自由锻，毛坯精度低，加工余量大通用机床，机群式排列布置通用夹具，组合夹具通用刀具和量具画线找正，通用夹具配置，调整法，修配法高 低高简单工艺过程卡周期性变换部分金属膜、锻模，毛坯精度中等，加工余量中等部分通用、部分专用机床机群式或生产线排列布置专用夹具，可调整夹具刀具和量具部分通用、部分专用部
16、分画线找正，通用或专用夹具少量配置，多数互换装配中中中详细工艺过程卡，关键工序工序卡相对固定不变金属膜、模锻，毛坯精度高，加工余量小专用高效机床，流水线或自动线排列布置专用、高效夹具专用、高效刀具和量具专用、高效夹具互换装配法低高低详细工艺过程卡，工序卡项目uu 不同不同生产类型工艺特点生产类型工艺特点14一、工件的定位一、工件的定位划划划划线线线线找找找找正正正正装装装装夹夹夹夹精精精精度度度度不不不不高高高高，效效效效率率率率低低低低，多多多多用用用用于于于于形形形形状状状状复复复复杂杂杂杂的铸件。的铸件。的铸件。的铸件。直接找正装夹直接找正装夹直接找正装夹直接找正装夹精度高，效率低，对工
17、人技术水平高。精度高，效率低，对工人技术水平高。精度高，效率低，对工人技术水平高。精度高，效率低，对工人技术水平高。夹具装夹夹具装夹夹具装夹夹具装夹 精度和效率均高，广泛采用。精度和效率均高，广泛采用。精度和效率均高，广泛采用。精度和效率均高，广泛采用。（一）工件的装夹（一）工件的装夹（一）工件的装夹（一）工件的装夹定位定位定位定位 使工件相对机床切削成形运动处于正确位使工件相对机床切削成形运动处于正确位置的过程。置的过程。夹紧夹紧夹紧夹紧 通过施加力使工件在加工过程中保持其正通过施加力使工件在加工过程中保持其正确位置的过程。确位置的过程。工件装夹方法工件装夹方法工件装夹方法工件装夹方法含义：
18、装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。含义：装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。15六点定位原理z x yx zy六点定位简图定义：在机械加工中，采用用六个按一定规则分布的约束点来分别限制工件的六个自由度,实现完全定位，称为六点定位原理。工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。工件6个自由度中有无需限制的，且未被限制定位方案，称为不完全定位。完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位（二）定位原理（二）定位原理 17（二）定位原理（二）定位原理 工件需要限制的自由度工件需要限制的自由度-应限制的自由度应限制的自由度ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd）
19、工件应限制的自由度工件应限制的自由度F）ZYX e）ZYX18欠定位欠定位工工工工件件件件加加加加工工工工时时时时必必必必须须须须限限限限制制制制的的的的自自自自由由由由度度度度未未未未被被被被完完完完全全全全限限限限制制制制，称称称称为为为为欠欠欠欠定定定定位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。欠定位示例欠定位示例XZYa）b）BB B（二）（二）定位原理定位原理 19过定位过定位 过过过过定定定定位位位位工工工工件件件件某某某某一
20、一一一个个个个自自自自由由由由度度度度（或或或或某某某某几几几几个个个个自自自自由由由由度度度度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。（二）（二）定位原理定位原理 面类精基准允许，孔类精基准一般不允许。粗基准不允许。20 过定位分析过定位分析过定位示例a）ZYXYc）ZYXY（二）（二）定位原理定位原理 b）ZYYX21 过定位分析过定位分析过定位示例XYa）ZYb）ZYXY（二）定位原理（二）定位原理 22刀柄主轴拉杆涨套 过定位应用HSK刀柄与传统刀柄
21、结构HSK刀柄传统刀柄1:107:24间隙主轴拉杆刀柄（二）定位原理（二）定位原理 定位端面配合锥面23橡胶垫橡胶垫过定位处理分析（二）定位原理（二）定位原理 24 讨论讨论分析图示定位方案：分析图示定位方案：各方案限制的自由度各方案限制的自由度有无欠定位或过定位有无欠定位或过定位对对不不合合理理的的定定位位方方案案提提出改进意见。出改进意见。b）XZYXc）XZYXa）YXZ过定位分析（二）定位原理（二）定位原理 25a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ过定位示例分析（二）定位原理（二）定位原理 26c）XZYXc）XZYXc1）YXXZ过定位示例分析1.4.3 定位原理定位原理 27ZZ 基基 准准：零件上用以确定其它点、线、面 位置所依据的要素(点、线、面)。二、基准二、基准基基 准准设计基准设计基准工艺基准工艺基准工序基准工序基准定位基准定位基准测量基准测量基准装配基准装配基准粗基准粗基准精基准精基准辅加基准辅加基准