第一章-機器設(shè)備的組成與制造

1、機電設(shè)備評估基礎(chǔ),主講：楊高英 電話Q Q：1312639206,1.大部分是理工科知識；,一、課程特色,2.記憶性知識相對較多；,3.內(nèi)容豐富全面。,二、課程總體框架,三、課程介紹,情境1：重要，介紹機器生產(chǎn)的工藝過程，毛坯生產(chǎn)， 加工質(zhì)量等基礎(chǔ)知識。 情境2：重要，介紹機器設(shè)備的機械傳動、液壓傳動 知識。 情境3：次重要，機電設(shè)備中變壓器、交流、直流電 動機的必要基礎(chǔ)知識。內(nèi)容晦澀難懂。 情境4：重要，內(nèi)容上相對比較簡單，以記憶為 主，主要是介紹了常見的一些金屬加工機床。,情境5：次重點，介紹數(shù)控機床及工業(yè)機器人。 難點在于數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，其他的內(nèi)容 相對

2、簡單。 情境6：重點，介紹了多種機器設(shè)備，內(nèi)容較也 比較零碎，所以本章學(xué)習(xí)起來也較為困難。 情境7：重點，和前面的知識相聯(lián)系，這部分內(nèi) 容更偏重于財經(jīng)類知識，所以對資評的學(xué)生來說 理解起來并不是很困難。,情境8：重要，機器設(shè)備壽命估算，涉及到一 些力學(xué)的知識，所以學(xué)習(xí)起來較為困難，學(xué)習(xí)方 法是掌握教材例題，記住教材公式并能帶入數(shù)值 計算即可。 情境9：次重要，設(shè)備故障診斷。 情境10：次重要，機器設(shè)備質(zhì)量檢驗及試驗。,四、學(xué)習(xí)方法,1.調(diào)節(jié)心態(tài)。機電這門課程相對來說要難學(xué)一些，學(xué)習(xí) 中要保持平和的心態(tài)。 2.熟能生巧。機電評估基礎(chǔ)內(nèi)容全面，考核并不是很 深，所以只要熟悉教材，順利通過考試的幾率

3、就很大。 3.趁熱打鐵。復(fù)習(xí)的時候一定要強化復(fù)習(xí)，比如在復(fù)習(xí) 完傳動比相關(guān)的知識點時，就需要做一些練習(xí)予以鞏固。 題目可以是教材中的例題，也可以是老師發(fā)的練習(xí)題。 總之，學(xué)習(xí)的時候就需要掌握，而不是停留在“看看” 上。 4.難得糊涂。對于教材中的表述，有些內(nèi)容不必過于深 究，記住即可，教材中給出的都是一些通用的知識，可 能和特例不符合，所以此時就需要“裝糊涂”。,情境1：機器的組成與制造,導(dǎo)學(xué)： 本章是全書總述，介紹了機器的組成、工程材料、機械制造過程、加工質(zhì)量、生產(chǎn)工藝過程、技術(shù)經(jīng)濟分析等內(nèi)容，難度不大，記憶性的知識點較多，比較零碎。,本章重點、考點,1.機器的組成部分及其功能； 2.常用工

4、程材料分類及其牌號； 3.機械制造加工方法及特點； 4.零件的加工質(zhì)量評定； 5.機械制造的技術(shù)經(jīng)濟分析。,單元1：機器的組成,一、按照功能分析機器的組成 各種機器的構(gòu)造不同，功能也不同。,外界輸入能量,履行機器功能,把動力或能量傳遞給工作部分,開關(guān)、正反轉(zhuǎn)、反饋等。,思考：按功能機器由哪幾部分組成？,（一）動力部分 原動機及其相應(yīng)的配套裝置。它的作 用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。 一次動力機：將一次能源直接轉(zhuǎn)化為 機械能，例如水輪機、內(nèi)燃機等。 二次動力機：將二次能源如電能、液 壓能等轉(zhuǎn)化為機械能，如電動機等。 常用的動力機有電動機、內(nèi)燃機等。,（二）傳動部分 在動力部分和執(zhí)行部分之間的

5、中間裝置，任務(wù) 是將動力部分提供的機械能以動力和運動的形式，傳 遞給工作部分。 1.傳動分為機械傳動、流體傳動、電力傳動和磁 力傳動。,2.按照傳動比變化的情況分為定傳動比 傳動和變傳動比傳動。,汽車 變速箱,（三）工作部分 直接完成機器的預(yù)定功能的部分，如車床的 刀架；車輛的車廂；飛機的客、貨艙等。工作部分是機器設(shè)備區(qū)分和分類的依據(jù)；不 同機器，其動力部分和傳動部分可能相同，而工 作部分不同。因此，動力部分、傳動部分和控制 部分都應(yīng)該根據(jù)工作部分的功能要求和動力參數(shù) 的合理范圍進行設(shè)計和選擇。,（四）控制部分 在工業(yè)加熱爐中，被控變量是爐溫，而操縱變量是送入的煤氣量。通過熱電偶檢查加熱爐的溫

6、度并將它轉(zhuǎn)換為電信號，送到比較 器與預(yù)先設(shè)定的溫度值進行比較，再把差值放大后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)， 調(diào)節(jié)煤氣閥門的開度，從而實現(xiàn)控制爐溫的目的。,控制系統(tǒng)由控制器和被控對象組成?？刂破饕瓿杀豢貐?shù)的調(diào)節(jié)，應(yīng)有 四個基本部件：給定值發(fā)生器、比較器、 驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu)、檢測變換元件。,門禁控制器,遙控器,控制分類,1.模擬控制與數(shù)字控制 模擬量，即時間上和數(shù)值上都連續(xù)變化的物理量， 例如溫度、壓力、流量、電壓、電流等； 數(shù)字量，即在時間上或數(shù)值上不連續(xù)變化的物理 量，例如數(shù)字邏輯電路中的開關(guān)信號和計算機中的數(shù) 在一個系統(tǒng)中，如果各環(huán)節(jié)間所有的信號都是模擬 量，這個系統(tǒng)就稱為模擬控制系統(tǒng)或模擬控制器；如 果

7、各環(huán)節(jié)間有一個或多個信號為數(shù)字信號，則該系統(tǒng) 稱為數(shù)字控制系統(tǒng)或數(shù)字控制器。 所有的計算機控制系統(tǒng)都是數(shù)字控制系統(tǒng)。,2.閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)通過測量元件對被控對象的被控參數(shù) （如溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、位移等）進行測量，再將其反 饋到輸入端，與輸入的給定值進行比較，然后形成誤差信號。 反饋就是將輸出量返回，并與輸入量進行比較的過程。 比較的結(jié)果成為偏差。自動控制過程就是測偏和糾偏的過程。 從信息的傳遞關(guān)系來看，構(gòu)成了一個閉合回路，所以，稱 為閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于被控變量的信息要送回到自動控制裝 置，所以也稱之為反饋控制系統(tǒng)。（空調(diào)） 開環(huán)控制系統(tǒng)：輸出量不影響系統(tǒng)的控

8、制作用，即系統(tǒng)的 輸出端與輸入端之間，沒有反饋通道。與閉環(huán)控制系統(tǒng)不同， 它不需要被控對象的反饋信號，控制器直接根據(jù)給定值控制被 控對象工作。 開環(huán)控制系統(tǒng)不能自動消除被控參數(shù)與給定值之間的誤差。 其控制功能顯然要比閉環(huán)控制系統(tǒng)差。（暖氣）,3.計算機控制系統(tǒng) 控制器是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，它決定了控制系 統(tǒng)的控制性能和應(yīng)用范圍。如果控制系統(tǒng)中的控 制器功能由計算機來實現(xiàn)，就構(gòu)成了計算機控制 系統(tǒng)。 在一般的模擬控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由硬 件產(chǎn)生的，要改變規(guī)律就要改變硬件電路。而在 計算機控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律由軟件實現(xiàn)，要改 變控制規(guī)律只要修改程序就可以了。,二、按照結(jié)構(gòu)分析機器的組成,例題 1.下

9、列機械傳動中，（ ）傳動不屬于嚙 合傳動。 A.帶傳動 B.蝸桿傳動 C.鏈傳動 D.螺旋傳動,帶傳動屬于摩擦傳動，而不屬于嚙合傳動。,A,2.以下關(guān)于機器組成部件的說法中，不正確的有 （ ）。 A.內(nèi)燃機的凸輪軸是一種專用零件 B.構(gòu)件可以是一個零件 C.機構(gòu)由多個零件通過剛性組合構(gòu)成 D.機構(gòu)的作用之一是變換運動方式 E.機械是機器的同義詞,專用零件是某種機器中特有的零件，如內(nèi)燃機的凸輪軸等，所以選項A正確；構(gòu)件可以是一個零件，也可以是幾個零件的剛性組合，所以選項B正確；機構(gòu)是由多個構(gòu)件組合而成的，各構(gòu)件之間具有確定的相對運動，它在機器中起到傳遞運動或變換運動方式的作用，所以選項C不正確，

10、選項D正確；通常用“機械”一詞作為機器與機構(gòu)的統(tǒng)稱，所以選項E不正確。,CE,第二節(jié)機械工程常用材料,一、機械工程常用材料的分類 （一）按照材料的組成分類,（二）按照材料的應(yīng)用分類,（一）黑色金屬： 指鋼和以鐵為主的合金。 1.分類,二、常用的機械工程材料,注意: 鑄鐵分為灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。 灰口鑄鐵：脆性大，成本低，鑄造性、減振性能好， 可制成形狀復(fù)雜的零件。 球墨鑄鐵：含球狀石墨，球墨鑄鐵特點是強度、塑性、 韌性比灰口鑄鐵好，具有較高的延展性和 耐磨性，減振性、耐磨性、切削性能、鑄 造性均優(yōu)于鋼。,2.牌號,（二）有色金屬指非鐵金屬及其合金。銅合金。可以分為黃銅、錫青

11、銅、鋁青銅、鈹青銅以及白銅。其中，黃銅為銅鋅合金。此外，還有鋁合金、鈦合金等。 （三）非金屬材料 包括工程塑料、橡膠、人工合成礦物及復(fù)合材料。,（一）力學(xué)性能是結(jié)構(gòu)件選材的主要依據(jù)。其中包括強度、剛度、塑性、韌性、硬度等（三度兩性）。,三、金屬材料的工程性能,黑色金屬材料力學(xué)性能的影響因素。 1.含碳量的影響：鋼的含碳量越高，材料的強度和硬度 越高，塑性降低。 2.合金元素的影響： 鉻可以提高鋼的硬度、耐磨性、沖擊韌性和淬透性； 錳可以提高鋼的強度和淬透性； 鎳可以提高鋼的強度、耐熱性和耐蝕性； 鎢可以提高鋼的硬度和韌性。 3.溫度的影響：高溫下強度和硬度隨溫度升高而降低， 塑性增高。 4.熱

12、處理的影響：不同的熱處理工藝會使鋼的工程性能 產(chǎn)生不同程度的變化。,（二）材料的工藝性能 材料的工藝性能主要指鑄造性、可鍛性、可焊性 以及切削加工性等（能否容易被加工的性能） （三）在機械工程行業(yè)中，物理化學(xué)性能不是主 要參數(shù)，但是在某些情況下，也必須考慮。 材料的物理性能，主要包括密度、熔點、熱膨脹 性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性及磁性等。 材料的化學(xué)性能，主要包括耐腐蝕性、抗氧化性 、以及熱化學(xué)穩(wěn)定性等。,四、材料的選用原則 （一）使用要求 考慮的主要因素是零件的工作和受載情況、對零件尺寸和重量 的限制以及零件的重要程度。 若零件的尺寸取決于強度，且尺寸和重量又受到某些限制時， 應(yīng)選用強度較高的材料。

13、 若零件的尺寸取決于接觸強度，應(yīng)選用可以進行表面強化處理 的材料，如調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、滲氮鋼等。 若零件的尺寸取決于剛度，則應(yīng)選用彈性小的材料。 滑動摩擦下工作的零件，為減小阻力應(yīng)選用減摩性能好的材料。 高溫下工作的零件，應(yīng)選用耐熱材料。 腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料。 采取適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚕梢猿浞职l(fā)揮材料的潛力。,（二）工藝要求 主要涉及到工藝方法、生產(chǎn)條件以及毛坯的制取 方法。 （三）對經(jīng)濟要求的考慮 不應(yīng)片面選用優(yōu)質(zhì)材料。在滿足使用和工藝要求 前提下，應(yīng)選用普通材料和價格低廉的材料，以 降低生產(chǎn)成本。,1.對于優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其硫（S）、磷（P） 含量均低于（A）。 A.0.035%

14、 B.0.40% C.0.35% D.0.040%,答案解析：優(yōu)質(zhì)的碳素鋼，S、P的含量均小于0.035%,練習(xí)題：,2.下列金屬材料的工程性能中，屬于工藝 性能的是（C） A.抗疲勞性 B.耐熱性 C.可鍛性 D.耐磨性,材料的工藝性能主要指可鑄造性、可鍛性、可焊性以及可切屑加工性。,3.金屬材料的塑性指標主要有（BC） A.彈性極限 B.斷面收縮率 C.伸長率,塑性指標是衡量材料延展性性能的指標， 包括伸長率和斷面收縮率。,4.某黑色金屬材料的牌號為QT500-7，這 表示該材料（BCD）。 A.是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 B.最小伸長率為7% C.最低抗拉強度為500Mpa D.是球墨鑄 E.屈服

15、極限為500Mpa,QT表示的是球墨鑄鐵、500表示最低抗拉強度為500MPa，最小伸長率為7%。注意，這里很容易和普通碳素結(jié)構(gòu)鋼混淆，普通碳素結(jié)構(gòu)鋼是用Q表示，后面跟的數(shù)字是“屈服極限數(shù)值”。,第三節(jié)機器制造基本過程,一、機器的生產(chǎn)過程和工藝過程 （一）機器的生產(chǎn)過程 把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全部過程。,生 產(chǎn) 服 務(wù),技 術(shù) 準 備,毛 坯 制 造,零 件 加 工,產(chǎn) 品 裝 配,原材料和半成品供應(yīng)、運輸和保管、產(chǎn)品的包裝和發(fā)運等,產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、專用工裝的設(shè)計與制造、各種生產(chǎn)資料的準備以及生產(chǎn)組織方面的工作,鑄造、鍛造、沖壓、切割下料、焊接等,機械加工、焊接、熱處理、其他表面處理等,部件

16、總裝/調(diào)試/檢驗/油漆等,毛坯制造,鑄件 鍛件 沖壓件 焊接件 棒材,缸體、曲軸 連桿、活塞 變速箱 殼體,機械加工、熱處理,部件裝配、調(diào)試,發(fā)動機 變速器 轉(zhuǎn)向盤 驅(qū)動橋 ,涂 裝,其他 企業(yè),標準件 協(xié)作件 電器系統(tǒng) 輪胎 其他零部件,車架 駕駛室 車身,沖壓 鉚接 注塑,鋼板 鋁板,涂 裝,總 裝,檢 驗 試 驗 調(diào) 整,汽 車,教材P12發(fā)動機的制造過程,德國大眾汽車裝配車間,（二）機器的制造工藝過程 按照一定順序改變生產(chǎn)對象的形狀、 尺寸、相對位置或性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品的過程。包括毛坯制造、機械加工、熱處理以及裝配等過程。,二、毛坯生產(chǎn),毛坯：供進一步加工用的生產(chǎn)對象。 鑄

17、造、壓力加工、焊接是獲得毛坯的主要 手段。 （一）鑄造 將熔化的液體金屬澆鑄到與機械零件形狀 相似的鑄型型腔中，冷卻凝固后，獲得毛 坯（或零件）。,常用的鑄造合金是鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬。 其中，鑄鐵特別是灰口鑄鐵使用最普遍。 最常用的方法是砂型鑄造。 鑄造的主要步驟： 1.制備具有和零件形狀相適應(yīng)空腔的鑄型； 2.制備成分、溫度合格的液態(tài)金屬； 3.將液態(tài)金屬澆入鑄型空腔內(nèi)； 4.凝固后取出鑄件并清理鑄件的表面和內(nèi)腔。,注意：一般鑄件精度低，加工余量大， 其力學(xué)性能特別是抗沖擊性能較差。,（二）壓力加工 利用外力使金屬材料產(chǎn)生永久變形，制成 所需尺寸和形狀毛坯或零件的加工方法。 壓力加工的

18、主要生產(chǎn)方法有鍛造和沖壓。,手工自由鍛,說明： 1.鋼的始鍛溫度一般在1200，終鍛溫度 為800。 2.鍛造需要對毛坯加熱，然后再施加外力 使之變形；而沖壓則在常溫下進行。,（三）焊接,手工電弧焊,氣焊,優(yōu)點： 可以以小拼大，氣密性好，生產(chǎn)周期短， 不需要重型和專業(yè)設(shè)備，可以生產(chǎn)出較好 強度和剛度，質(zhì)量輕，材料利用率高的毛坯。 缺點： 抗振性差，易變性。,利用刀具從金屬材料（毛坯）上切去多余的金屬 層，從而獲得幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度 都符合要求的零件加工方法。主要分為鉗工、機 工以及特種加工。 （一）鉗工：使用手持工具加工。 （二）機工：使用機床加工。 （三）特種加工：直接利用電能、

19、聲能、光能、 化學(xué)能或與機械能組合等形式將坯料或工件上多 余的材料去除的加工方法。,三、切削加工,鋼的熱處理是指在固態(tài)下對鋼進行不同的加熱、 保溫、冷卻來改變鋼的內(nèi)部組織，從而得到所需 組織和性能的一種工藝方法。 在機械制造中，所有重要的工具和零件都要進行 熱處理，而且有的零件在整個工藝過程中要處理 二次以上。除了合金化以外，熱處理方法是改變 金屬材料性能的主要途徑。 熱處理和其他加工工序不同，它的目的不是改變 零件的形狀和尺寸，而只是改變內(nèi)部組織和性 能。它是保證零件內(nèi)在質(zhì)量的重要工序。,四、熱處理,（一）普通熱處理,目的是使經(jīng)過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善塑性和韌性,(

20、1) 降低硬度，改善切削加工性； (2)消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；,(a)消除工件淬火時產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，防止變形和開裂； (b)調(diào)整工件的硬度、強度、塑性和韌性，達到使用性能要求； (c)穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度； (d)改善和提高加工性能。,注：相變溫度:物質(zhì)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)的溫度。 比如從固態(tài)轉(zhuǎn)變到液態(tài)的溫度。 退火與正火的比較： 共同點：是主要用于鑄、鍛、焊毛坯的預(yù)備熱處理，以 改善毛坯機械加工性能，去除內(nèi)應(yīng)力，為最終熱處理作 準備，也可用于性能要求不高的機械零件的最終熱處理。 不同點：是冷卻速度不同：正火冷速較大，強度和硬度 也較高。正火比退火生產(chǎn)周期短，設(shè)

21、備利用率高，比較 經(jīng)濟。 注意：若零件尺寸較大或形狀較復(fù)雜，正火可能會產(chǎn)生 較大的內(nèi)應(yīng)力和變形，甚至開裂。,回火與淬火的關(guān)系： 淬火后，鋼的硬度雖高，但脆性過大，組織不穩(wěn) 定，不宜直接使用。經(jīng)過回火硬度下降，但韌性 有較大改善。 回火的目的是降低淬火鋼的脆性，減少或消除內(nèi) 應(yīng)力，防止工件變形和開裂。使不穩(wěn)定的組織趨 于穩(wěn)定，以保持工件的形狀尺寸精度，并獲得所 要求的組織和性能。 注意：淬火和回火必須配合使用，單獨進行任何 一個操作都是沒有意義的。,（二）表面熱處理,注意：與表面淬火相比，化學(xué)熱處理不僅改變表層組織， 而且還改變其化學(xué)成分，因此能更有效的改變表層性能。,采用滲碳的多為低碳鋼或低合

22、金鋼 經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。,五、裝配,包括安裝、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆及包裝等。,1.下列關(guān)于壓力加工的敘述中，正確的是（ ）。 A.采用壓力加工方法制造的毛坯力學(xué)性能不好 B.模鍛加工需要模具而沖壓加工不需要模具 C.模鍛適用于大批量生產(chǎn)而沖壓只適用于小批量 生產(chǎn) D.模鍛適用于加工多種形狀的金屬原材料而沖壓 適用于板料、條料加工,練習(xí)題,由于獲得的毛坯是塑性變形的結(jié)果，因而力學(xué)性能好，所以選項不正確；自由鍛不需要模具，而模鍛和沖壓均需要模具。,D,2.下列關(guān)于熱處理工藝的說法中，錯誤的是（ ） A.熱處理是保證金屬零件內(nèi)在質(zhì)量的重要工序 B.熱

23、處理方法是改變金屬材料性能的唯一方法 C.有的金屬零件在整個工藝過程中要進行兩次以上 熱處理 D.滲氮也是一種熱處理工藝,金屬材料的合金化，熱處理工藝均可以改變金屬材料性能。,B,3.下列毛坯加工方法中，（ ）方法生產(chǎn)的制件 通常不需要機械加工即可使用。 A.鑄造 B.自由鍛造 C.模鍛 D.沖壓,沖壓可以沖制出形狀復(fù)雜、尺寸精度較高的薄壁件、空心件等。其沖壓精度高，一般不需要機械加工即可使用。因為模鍛需要對材料進行加熱，所以制造出來后，為了消除內(nèi)應(yīng)力，改善零件的性能，通常需要進行熱處理。,D,4.在機器生產(chǎn)的過程中，產(chǎn)品的調(diào)試在（ ）中 進行。 A.生產(chǎn)技術(shù)準備過程 B.生產(chǎn)服務(wù)過程 C.產(chǎn)

24、品的營銷過程 D.產(chǎn)品的裝配過程,產(chǎn)品的裝配分為組件裝配、部件裝配和總裝配，通常包括安裝、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆及包裝等。,D,零件加工精度,一、加工精度： 經(jīng)過加工的零件，其實際幾何參數(shù)（尺 寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合 的程度。 誤差：實際與理想的偏離。 公差：允許的誤差范圍。 加工精度和加工誤差在評定零件幾何參數(shù)中的作 用是等同的.,零件的加工精度包括三個方面： (一)尺寸精度 尺寸精度指零件表面本身的尺寸（如圓柱 面的直徑）和表面間相互的距離尺寸（如 各孔之間的距離）的精度。,基本尺寸： 根據(jù)使用要求， 通過強度、剛度 計算或結(jié)構(gòu)方面 考慮確定的尺 寸。 極限尺寸： 允許尺寸變

25、化的 極限值，較大者 稱為最大極限尺 寸、較小者稱為 最小極限尺寸。,尺寸偏差： 某一尺寸減去其基 本尺寸所得的代數(shù) 差。 最大極限尺寸減去 基本尺寸稱為上偏 差，最小極限尺寸 減去基本尺寸稱為 下偏差。,尺寸公差： 尺寸允許的變動量。 公差數(shù)值越小，尺寸 精度越高；反之亦 然。 公差帶： 代表上下偏差的兩條 直線所限定的區(qū)域稱 為公差帶，也是最大 極限尺寸和最小極限 尺寸所限定的區(qū)域。,上偏差最大極限尺寸基本尺寸 下偏差最小極限尺寸基本尺寸 尺寸公差上偏差下偏差最大極限尺寸最小極限尺寸,【注意】偏差可以是正值，可以是負值，也可以是0，公差一定是正值。,例：外圓面的尺寸為 基本尺寸為為50mm

26、，上偏差為-0.03mm， 下偏差為-0.06mm。計算：最大極限尺寸、最小極限尺寸和尺寸公差。,最大極限尺寸=50-0.03=49.97mm， 最小極限尺寸=50-0.06=49.94mm 尺寸公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸 =上偏差-下偏差=0.03mm,國家標準規(guī)定：尺寸公差由IT01、IT00、IT1IT18 共有20個等級 IT01 精度最高、IT18 精度最低。精度越高，加工越困難， 成本越高。 IT6IT5：在一般機器制造中用得較少，它主要用于一些 精密零件、精密機器和精密儀器中的零件。 IT7IT6：在機床和一般較精密的機器制造中用得最普遍。 如車床的主軸與軸承、動力機中的活

27、塞與氣缸等。 IT9IT8：在機器制造中屬中等精度。如用于重型機床、 蒸汽機的次要部分；農(nóng)業(yè)機械、重型機械的較重要部 IT10IT13：用于機車車輛、農(nóng)業(yè)機械等機器的不重要 部分。 IT12IT18：用于非配合尺寸的公差。,（二）形狀精度 形狀精度：是指加工后零件表面實際測得的形狀和理想形狀的符合程度。理想形狀是指幾何意義上絕對正確的圓、直線、平面、圓柱面以及其他成形表面等。,（三）位置精度位置精度：指加工后零件有關(guān)要素相互之間的實際位置和理想位置的符合程度。理想位置是指幾何意義上絕對的平行、垂直、同軸和絕對準確的角度關(guān)系等。,【注意】 一個完全確定的形位公差帶（形狀和位置）由“公差帶形 狀”

28、、“公差帶大小”、“公差帶方向”和“公差帶位置”四 個要素確定。 形位公差是指實際被測要素的允許變動量。形位公差帶是限制 實際要素變動的區(qū)域。 形位公差特征項目一共14種。其中： 形狀公差4種，即直線度、平面度、圓度、圓柱度。（針對自 身而言） 位置公差8種，即平行度、垂直度、傾斜度，對稱度、同軸 度、位置度，圓跳動和全跳動。（相對的位置，即要有參照 物） 形狀或位置公差2種：線輪廓度和面輪廓度。,形位公差項目及符號,除圓度、圓柱度外，各種形位公差均分為 12 級，最高為 1 級，最低為 12 級。 圓度和圓柱度增加了 0 級，為最高級。,表面粗糙度是指加工表面上具有較小間距的峰谷所組 成的微

29、觀幾何形狀特性。表面粗糙度對機器零件的配 合性質(zhì)、耐磨性、工作精度、抗腐蝕性均有較大影 響。,二、表面粗糙度 Ra,1）表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表 面間的有效接觸面積越小，壓強越大，磨損就越快。 2）表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對間隙配合來 說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸 增大；對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平， 減小了實際有效過盈，降低了聯(lián)結(jié)強度。 3）表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使 腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi) 層，造成表面腐蝕。 4）表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法 嚴密地貼合，氣體或液體通

30、過接觸面間的縫隙滲漏。,評定表面粗糙度的標準有六種。目前我國主要采用輪廓 算術(shù)平均偏差Ra, 在一定測量長度L范圍內(nèi)，輪廓上各 點至中線距離絕對值的平均算術(shù)偏差，單位為m（微 米）。Ra 值越小，被測表面越光滑，零件的質(zhì)量越 高；反之，Ra 越大，表面越粗糙。 通常，尺寸公差、表面形狀公差小時，表面粗糙度參數(shù) 數(shù)值也小，但并沒有嚴格的函數(shù)關(guān)系。,三、配合 （一）配合：以軸和孔的配合為例，基本尺寸 相同，互相配合的軸與孔公差帶之間的關(guān)系。,根據(jù)使用要求的不同，配合有三種類型。,不論是計算間隙還是過盈，一律是用孔的尺寸減去軸的尺寸。差值為正時是間隙，反之是過盈。,練習(xí),（二）配合的選擇 以軸和孔為

31、例，二者之間的配合要求有三種情況。 1.軸和孔配合后有相對運動（轉(zhuǎn)動或移動）的要求，應(yīng)選用 間隙配合。 用作導(dǎo)向或往復(fù)運動的間隙配合，其間隙大小取決于導(dǎo)向精 度要求、往復(fù)運動頻率以及速度等因素。 2.軸和孔靠配合面?zhèn)鬟f載荷時，應(yīng)選用過盈配合。 過盈的大小取決于最小過盈量能否承受所要傳遞的最大力 矩。載荷增大或承受沖擊載荷時，過盈量應(yīng)該增大，但最大 過盈應(yīng)以零件承受的內(nèi)應(yīng)力不超過其屈服極限為準。 3.軸和孔配合后要求有定位精度，而且經(jīng)常拆卸的，主要選 用過渡配合，但也可以根據(jù)情況選用間隙不大的間隙配合或 過盈不大的過盈配合。,例題 評定零件加工質(zhì)量時，應(yīng)考慮的因素包 括（）。 A.零件的尺寸偏差B.零件的形位偏差 C.零件的表面粗糙度 D.零件材料的強度、硬度 E.零件的配合,ABCD,零件表面的尺寸、形狀和互相位置以及表面粗糙度反映 了零件的幾何特性；材料的強度、硬度、彈性、剛度等 反映了零件的物理機械特征。在評定零件的加工質(zhì)量 時，應(yīng)當(dāng)全面考慮這些因素。,1.4生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型,生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)每年生產(chǎn)合格產(chǎn)品的產(chǎn)量，體現(xiàn) 企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。 生產(chǎn)類型主要有單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。,二、不同生產(chǎn)類型的工藝特征,1.5機械制造工藝過程技術(shù)經(jīng)濟分析,為什么要對機械制造工藝過程進行技術(shù)經(jīng)濟分析？,一、工藝成本的組成,零件或產(chǎn)品的生產(chǎn)成本是制造一