機(jī)械制造裝備與工藝第章

《機(jī)械制造工藝與裝備》主講：陳蔚芳所在系：機(jī)械電子工程系辦公地點(diǎn)：15-A420電話：84892509(辦)采用教材：葉文華等編，機(jī)械制造工藝與裝備，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社

參考資料：1）王先逵編著，機(jī)械制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，20072）王啟平主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社3）王信義主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京理工大學(xué)出版社4）李旦主編，機(jī)械制造工藝試題精選與技巧，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社主要內(nèi)容教材章節(jié)安排第一章緒論第二章機(jī)械制造中的加工方法及裝備第三章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第四章典型零件工藝分析第五章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第六章機(jī)械加工精度第七章機(jī)械加工表面質(zhì)量第八章機(jī)械裝配工藝第九章先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)課程的任務(wù)1）切削機(jī)床結(jié)構(gòu)及工作原理2）掌握工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的一般原則和基本方法3）典型零件的工藝分析和設(shè)計(jì)4）中等復(fù)雜程度的夾具設(shè)計(jì)5）運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題（如加工精度、表面質(zhì)量）6）了解當(dāng)前本學(xué)科的科研動(dòng)態(tài)和最新成果課程的內(nèi)容及課時(shí)安排加工方法與裝備（6）機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（12）典型零件工藝分析（4）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（10）機(jī)械加工精度（8）機(jī)械加工表面質(zhì)量（6）機(jī)械裝配工藝（4）先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)（2）習(xí)題課（4）機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)課、夾具現(xiàn)場(chǎng)課、實(shí)驗(yàn)（8）課程的學(xué)習(xí)方法1）注意掌握基本概念，如工序、基準(zhǔn)、尺寸鏈、加工精度和加工表面質(zhì)量等。2）注意學(xué)習(xí)一些基本方法，如了解工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈的方法、制訂零件加工工藝過程和機(jī)械裝配工藝過程的方法、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法等。3）注意和實(shí)際結(jié)合，要向?qū)嶋H學(xué)習(xí)，積累實(shí)際知識(shí)。4）要重視與課程有關(guān)的各教學(xué)環(huán)節(jié)（課程設(shè)計(jì)、下廠實(shí)習(xí)）的學(xué)習(xí)，使之產(chǎn)生相輔相成的效果。課程的特點(diǎn)1）《機(jī)械制造工藝與裝備》是一門專業(yè)課，它與基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課不同，隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，課程內(nèi)容在不斷地更新和充實(shí)。由于制造工藝非常復(fù)雜，影響因素很多，課程在理論上和體系上需不斷完善和提高。課程的特點(diǎn)2）課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系十分密切，有實(shí)踐知識(shí)才能在學(xué)習(xí)時(shí)理解得比較深入和透徹，因此要注意實(shí)踐知識(shí)的學(xué)習(xí)和積累。課程的特點(diǎn)3）課程具有工程性，有不少設(shè)計(jì)方法方面的內(nèi)容，需要從工程應(yīng)用的角度去理解和掌握，不能不純粹從理論上去理解。4)掌握課程的內(nèi)容要有習(xí)題、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等各環(huán)節(jié)的相互配合，每個(gè)環(huán)節(jié)都是重要的，不可缺少的，各教學(xué)環(huán)節(jié)之間應(yīng)密切結(jié)合和有機(jī)聯(lián)系，形成一個(gè)整體。課程的特點(diǎn)5）有先修課程的要求，在學(xué)習(xí)《機(jī)械制造工藝學(xué)》時(shí)應(yīng)具備《金屬工藝學(xué)》、《金工實(shí)習(xí)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》、《機(jī)械制造技術(shù)（刀具）》等知識(shí)。

制造是人類最主要的生產(chǎn)活動(dòng)之一。它是指人類按照所需目的，運(yùn)用主觀掌握的知識(shí)和技能，通過手工或可以利用的客觀的物質(zhì)工具與設(shè)備，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為有使用價(jià)值的物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場(chǎng)的全過程。第一章緒論制造業(yè)的重要性制造在英文含義：Manufacture拉丁字manus（手）+factus（做）第一章緒論

工業(yè)化國家中以各種形式從事制造活動(dòng)的人員約占全國從業(yè)人數(shù)的四分之一以上。美國約68％的財(cái)富來源于制造業(yè)，日本國民生產(chǎn)總值的約50％由制造業(yè)創(chuàng)造，我國的制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中占了約40％。制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門和科技、國防提供技術(shù)裝備，是整個(gè)工業(yè)、經(jīng)濟(jì)與科技、國防的基礎(chǔ)。制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的行業(yè)的總體第一章緒論

機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的最主要的組成部分，為用戶創(chuàng)造和提供機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)，包括了機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)、流通和售后服務(wù)全過程。

機(jī)械制造業(yè)肩負(fù)著雙重任務(wù)：一是直接為最終用戶提供消費(fèi)品；二是為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供生產(chǎn)技術(shù)裝備。

機(jī)械制造技術(shù)水平的提高與進(jìn)步將對(duì)整個(gè)國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技、國防實(shí)力產(chǎn)生直接的作用和影響，是衡量一個(gè)國家科技水平的重要標(biāo)志之一，在綜合國力競(jìng)爭(zhēng)中具有重要的地位。第一章緒論我國的機(jī)械制造業(yè)已具有相當(dāng)規(guī)模和一定的技術(shù)基礎(chǔ)，成為我國工業(yè)體系中最大的產(chǎn)業(yè)之一。

隨著科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的日益進(jìn)步和快速發(fā)展，日趨激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)及不斷提高的人民生活水平對(duì)機(jī)械產(chǎn)品在性能、價(jià)格、質(zhì)量、服務(wù)、環(huán)保及多樣性、可靠性、準(zhǔn)時(shí)性等方面提出的要求越來越高，對(duì)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)裝備、科技與國防裝備的需求越來越大，機(jī)械制造業(yè)面臨著新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我國的機(jī)械制造業(yè)第一章緒論制造的重要性：制造使技術(shù)成為可能制造是國家和民族創(chuàng)造財(cái)富的重要工具制造對(duì)人類文明的發(fā)展具有極為重要的影響技術(shù)經(jīng)濟(jì)歷史第一章緒論機(jī)械制造技術(shù)的歷史含義：1）用機(jī)械加工零件的技術(shù)

2）制造某種機(jī)械的技術(shù)第一章緒論機(jī)械制造技術(shù)的歷史據(jù)考古證實(shí)，距今3萬年前，已發(fā)明琢鉆和磨制技術(shù)；從秦始皇陵出土的2200多年前文物推斷磨削技術(shù)形成；從漢代出土的文物推斷，當(dāng)時(shí)（公元前206～220年）的機(jī)械制造技術(shù)已達(dá)到了一定的水平；1668年我國已有了馬拉銑床和腳踏砂輪機(jī)；1775年英國的約翰·威爾金森（J·Wilkinson）為加工瓦特蒸汽機(jī)的汽缸，研制成功鏜床；此后至1860年期間，先后出現(xiàn)了車、銑、刨、插、齒輪、螺紋加工等各種機(jī)床。第一章緒論機(jī)床已由皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)發(fā)展到電磁直接驅(qū)動(dòng)，其主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)、數(shù)萬轉(zhuǎn)、；加工精度由當(dāng)年瓦特蒸汽機(jī)汽缸的1毫米提高到現(xiàn)代制造技術(shù)的0.01微米甚至達(dá)到原子尺度（0.1nm）的加工水平；在自動(dòng)化加工技術(shù)方面，從20世紀(jì)60年代起，數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性加工系統(tǒng)等高效、高精度、高自動(dòng)化的現(xiàn)代制造技術(shù)等得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。第一章緒論制造技術(shù)的重要性制造技術(shù)是生產(chǎn)、國際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)品革新的重要手段。各國都非常重視制造技術(shù)研究和應(yīng)用。a)美國b)日本c)中國制造大國—制造強(qiáng)國現(xiàn)在，各工業(yè)化國家都把制造技術(shù)視為當(dāng)代科技發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域和國際間科技競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。第一章緒論“機(jī)械制造工藝為本”“重產(chǎn)品設(shè)計(jì)、輕制造工藝”“工藝上水平”工藝技術(shù)水平裝備水平檢測(cè)水平操作水平工藝管理水平第一章奶緒央論我國工傅藝最薄對(duì)弱的環(huán)勸節(jié)是：工藝方影法落后綁：特別報(bào)是機(jī)加禁工藝和絨成型工搏藝。裝配工藝靠落后，但缸不是主要竭的弱項(xiàng)。精對(duì)比法國賭直升機(jī)公頓司和昌河客直升機(jī)的尾裝配，差練別不大，愚關(guān)鍵在零捧件加工。國產(chǎn)機(jī)乘械--苗有幾大闊原因：1、材背料差。射這是目沒前急需巴解決的躺。2、加工年手段落后黑。設(shè)計(jì)時(shí)妖，必須把懶公差放大劫再放大，窩否則無法加詠工出來鼓。3、工插人素質(zhì)增太差。璃理論水滑平，動(dòng)建手能力療，質(zhì)量騎意識(shí)非梁常差。第一章廟緒兼論機(jī)械制核造工藝斜:研究機(jī)臨械制造姐中優(yōu)質(zhì)、義高產(chǎn)、紡低消耗地生產(chǎn)程機(jī)械裝城備的原援理和方業(yè)法的學(xué)喇科。制造質(zhì)告量生產(chǎn)率經(jīng)濟(jì)性T:Ti識(shí)meQ:Qu傳alit頓yC:C糟ost研究對(duì)象第一章之緒邪論制造工藝加工裝配成型工藝性能強(qiáng)化工藝表面工藝鑄造、模塑工藝清洗及表面處理工藝粉末冶金工藝變形工藝去除工藝熱處理膜工藝焊接工藝釬焊工藝粘結(jié)工藝螺紋緊固永久緊固方法永久結(jié)合工藝機(jī)械緊固工藝第一章董緒姿論第八節(jié)涉生租產(chǎn)過程飼、生產(chǎn)轎類型與舟工藝過殃程（原材料東和成品是壁相對(duì)的）一、機(jī)拐械產(chǎn)品探生產(chǎn)過銹程狹義的取生產(chǎn)過當(dāng)程是指機(jī)械謹(jǐn)產(chǎn)品從原撐材料到成寄品之間各循相互關(guān)聯(lián)疫的工作過羊程的總和列。廣義的數(shù)生產(chǎn)過順程是指原尖材料—留成品—冰用戶整棚個(gè)勞動(dòng)引過程的庸總和。第一章漿緒鎮(zhèn)論機(jī)械產(chǎn)勞品生產(chǎn)喝過程包勻括：原材料無的運(yùn)輸趨、保存生產(chǎn)準(zhǔn)備攀（圖紙、史工藝、刀刪具）毛坯制豆造零件加主工、熱凱處理裝配檢驗(yàn)、接試車包裝主要?jiǎng)谠陝?dòng)過程悠和輔助割勞動(dòng)過邊程第一章逮緒少論第八節(jié)幻玉生怒產(chǎn)過程匙、生產(chǎn)鑼類型與貸工藝過嫁程二、生產(chǎn)股綱領(lǐng)與生搶產(chǎn)類型生產(chǎn)類型炒是由產(chǎn)品調(diào)的年生產(chǎn)驚綱領(lǐng)來區(qū)項(xiàng)別。生產(chǎn)綱穿領(lǐng)和生袖產(chǎn)批量生產(chǎn)綱傅領(lǐng)：企業(yè)根據(jù)療市場(chǎng)需求制和自身的般生產(chǎn)能力槍編制的在嚇計(jì)劃期內(nèi)躲，應(yīng)當(dāng)生陳產(chǎn)的產(chǎn)品燦產(chǎn)量和進(jìn)挽度計(jì)劃。計(jì)劃期化為一年枝--翻---紀(jì)-年訪生產(chǎn)綱擠領(lǐng)第一章苦緒谷論第八節(jié)蹄生產(chǎn)過蓬程、生產(chǎn)詠類型與工張藝過程計(jì)算公揀式：產(chǎn)品的年伯產(chǎn)量（臺(tái)浙／年）零件的啟年生產(chǎn)項(xiàng)綱領(lǐng)（聾件／年就）每臺(tái)產(chǎn)品臥中該零件倒的數(shù)量（娘件／臺(tái))α%—退—備品告率β%——滅廢品率第一章解緒朝論第八節(jié)寫生猴產(chǎn)過程喬、生產(chǎn)奪類型與罷工藝過剝程生產(chǎn)批量晌：指一次固投入或青產(chǎn)出的距同一產(chǎn)桿品（或晨零件）真的數(shù)量最。每批中欠的零件艘數(shù)量(誦件/批毀）年生產(chǎn)綱不領(lǐng)（件/規(guī)年）零件應(yīng)該登儲(chǔ)備的天粘數(shù)（天/梢批）一年中僅工作日塔天數(shù)（驗(yàn)天/年雪）第一章造緒源論第八節(jié)難生炎產(chǎn)過程朝、生產(chǎn)脅類型與悠工藝過企程生產(chǎn)類筋型：大量生雷產(chǎn)成批生單產(chǎn)大批中批小批單件生敢產(chǎn)：?jiǎn)巫絺€(gè)或少接數(shù)幾個(gè)大批大蛙量單件、授小批中批第一章水緒搬論第八節(jié)賄生畝產(chǎn)過程盲、生產(chǎn)尋類型與緊工藝過等程生產(chǎn)特點(diǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)及特點(diǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)小批中批大批產(chǎn)品類型重型機(jī)械＜55～100100～300300～1000＞1000中型機(jī)械＜2020～200200～500500～5000＞5000輕型機(jī)械＜100100～500500～50005000～50000＞50000第一章邀緒般論工藝特點(diǎn)加工對(duì)象經(jīng)常變換周期性變換固定不變毛坯制造方法及加工余量自由鍛造，木模手工造型；精度低，余量大部分模鍛、金屬模造型；精度及余量中等模鍛，機(jī)器造型；毛坯精度高、余量小機(jī)床設(shè)備及機(jī)床布置通用機(jī)床按機(jī)群式排列；部分采用數(shù)控機(jī)床及柔性制造單元通用、部分專用機(jī)床及高效自動(dòng)機(jī)床；按零件類別分工段排列廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床，采用自動(dòng)線或?qū)Ｓ脵C(jī)床流水線排列夾具及尺寸保證通用或組合夾具；劃線試切保證尺寸通用、專用或成組夾具；定程法保證尺寸高效專用夾具；定程及自動(dòng)測(cè)量控制尺寸刀具、量具通用刀具，標(biāo)準(zhǔn)量具專用或標(biāo)準(zhǔn)刀量具專用刀量具，自動(dòng)測(cè)量零件的互換性配對(duì)制造，互換性低，多采用鉗工修配多數(shù)互換，部分試配或修配全部互換，高精度偶件采用分組裝配、配磨工藝文件的要求編制簡(jiǎn)單的工藝過程卡片編制詳細(xì)工藝規(guī)程及關(guān)鍵工序卡片編制詳細(xì)工藝規(guī)程、工序卡片、調(diào)整卡片生產(chǎn)率傳統(tǒng)加工，生產(chǎn)率低，數(shù)控機(jī)床可提高生產(chǎn)率中等高成本較高中等低對(duì)工人的技術(shù)要求需要技術(shù)熟練的工人需要一定熟練程度的技術(shù)工人對(duì)操作工人要求較低，對(duì)調(diào)整工人要求較高發(fā)展趨勢(shì)采用成組工藝、數(shù)控機(jī)床、加工中心及FMC采用成組工藝，F(xiàn)MS或FML用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間或無人工廠，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制單件小批中批大批大量第一章蒸緒技論第八節(jié)奸生產(chǎn)過閥程、生產(chǎn)肚類型與工腎藝過程三、機(jī)械倡加工工藝簡(jiǎn)過程機(jī)械加愿工工藝體過程是用機(jī)械倘加工方法爽（切削加誦工、磨削加工、特?zé)煼N加工等元）直接改斷變毛坯的公形狀、尺丹寸、相對(duì)兇位置、表朵面粗糙度驕以及力學(xué)荒物理性能驢，使之成江為合格零們件的全部扣勞動(dòng)過程鞋。（機(jī)械產(chǎn)耽品生產(chǎn)過取程的一部許分）工藝：制造產(chǎn)否品的方裝法，機(jī)紡加工、螞鑄造、返焊接等第一章場(chǎng)緒凈論第八節(jié)鉛生汽產(chǎn)過程絕、生產(chǎn)烘類型與捉工藝過民程一個(gè)（閱或一組壞）工人咽，在一隙個(gè)工作秤地點(diǎn)，栗對(duì)一個(gè)量（或同出時(shí)對(duì)幾偶個(gè)）工連件連續(xù)黑完成的棕那部分腔工藝過莖程。關(guān)鍵：工錯(cuò)人、地點(diǎn)衣、工件不搞變，連續(xù)尊完成工序的顫定義：機(jī)械加工礦工藝過程河的組成工序（鍛工藝過愚程的基棒本單元錢）第一章定緒凱論第八節(jié)待生拋產(chǎn)過程型、生產(chǎn)超類型與四工藝過藍(lán)程零件的加刊工內(nèi)容是鞋：①加工弦小端面飲；②對(duì)小端子面鉆中心北孔；③車小端秒外圓；④對(duì)小園端倒角店；⑤加工率大端面資；⑥對(duì)大端攜面鉆中心璃孔⑦車大端月外圓；⑧對(duì)大恭端倒角必；⑨銑鍵愚槽；⑩去毛刺鞏。第一章織緒悅論第八節(jié)鹽生產(chǎn)過目程、生產(chǎn)斥類型與工致藝過程工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備10車小端面，對(duì)小端面打中心孔，車小端外圓，對(duì)小端倒角，調(diào)頭車大端面，對(duì)大端面打中心孔，車大端外圓，對(duì)大端倒角車床20銑鍵槽,手工去毛刺銑床單件小牙批生產(chǎn)伶的工藝巧過程第一章塊緒患論第八節(jié)社生產(chǎn)過放程、生產(chǎn)車類型與工榆藝過程大批大頂量生產(chǎn)縱的工藝門過程工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備10銑兩端面，打中心孔專用機(jī)床20車大外圓及倒角車床30車小外圓及倒角車床40銑鍵槽鍵槽銑床50手工去毛刺鉗工臺(tái)第一章殺緒紫論第八節(jié)博生靜產(chǎn)過程贊、生產(chǎn)側(cè)類型與鐮工藝過閃程結(jié)論2飯：同一個(gè)市零件、熟同樣的朗加工內(nèi)凳容可以砌有不同丙的工序班安排結(jié)論3：工序安診排和工厚序數(shù)目梯的確定棵與零件叛的技術(shù)豬要求、務(wù)生產(chǎn)類咐型和現(xiàn)茶有工藝誰條件等綁有關(guān)。結(jié)論1奴：只要工人煌、工作地壓點(diǎn)、工作昂對(duì)象（工鄰件）之一享發(fā)生變化晴或不是連欄續(xù)完成，輪則應(yīng)成為錦另一個(gè)工坊序。第一章恩緒賀論第八節(jié)仇生飯產(chǎn)過程全、生產(chǎn)雷類型與救工藝過域程每次裝夾垂下完成的巖那部分工殺序內(nèi)容稱躺為一個(gè)安類裝。安裝工序和醋安裝工序號(hào)安裝號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備101車小端面，對(duì)小端面打中心孔，車小端外圓，對(duì)小端倒角車床2車大端面，對(duì)大端面打中心孔，車大端外圓，對(duì)大端倒角201銑鍵槽,手工去毛刺銑床第一章敞緒財(cái)論第八節(jié)允生崗產(chǎn)過程駁、生產(chǎn)千類型與駐工藝過惹程工位工件在囑一次夾障緊后在裹機(jī)床上靈占有的雙位置。（通過分訪度或移位敢裝置）立軸式回漏轉(zhuǎn)工作臺(tái)跑：有四個(gè)孔工位。工位1視—裝卸棉工件工位2愿—鉆孔工位3也—擴(kuò)孔工位4—鞋鉸孔第一章般緒隊(duì)論第八節(jié)敘生脫產(chǎn)過程扒、生產(chǎn)確類型與喘工藝過徒程工位I：兵裝卸工件剝，工位I料I～I(xiàn)濟(jì)V：分批別加工視零件的軋三個(gè)表曲面。第一章帝緒零論第八節(jié)支生產(chǎn)過滾程、生產(chǎn)職類型與工讓藝過程工步加工表面固、切削刀仿具、切削伐速度和進(jìn)趙給量都不懶變的情況穿下所完成糧的工位內(nèi)紀(jì)容，稱為粱一個(gè)工步松。例：孔籃的加工丟（鉆、副擴(kuò)、鉸蜓）復(fù)合工步敢：用幾把刀池具或一把醋復(fù)合刀具耀同時(shí)加工哀一個(gè)或幾甘個(gè)表面可遞算作一個(gè)慈工步，稱哨為復(fù)合工蒙步。第一章校緒乏論第八節(jié)極生胡