機(jī)械制造工藝學(xué)第一章

機(jī)械制造工藝學(xué)第一章課件第1頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課程介紹一、課程性質(zhì)《機(jī)械制造工藝學(xué)》是機(jī)械制造專業(yè)最重要的一門專業(yè)課程，是完成相應(yīng)工藝設(shè)計(jì)的根本。本課程總共32個(gè)學(xué)時(shí)，其中課堂理論授課28學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。2第2頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、工藝是什么？工藝是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)、方法和過(guò)程。各種機(jī)械制造的方法和過(guò)程的總和稱之為機(jī)械制造工藝。工藝是生產(chǎn)中最活躍的因素，它既是構(gòu)思和想法，又是實(shí)際的方法和手段，并落實(shí)在由工件、刀具、機(jī)床、夾具所構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中。所以它包含和涉及的范圍很廣，需要多門學(xué)科知識(shí)的支持，同時(shí)又和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分緊密。二、本課程研究的對(duì)象和任務(wù)一個(gè)新的設(shè)計(jì)工作者，常常會(huì)面臨一些感到十分棘手、困惑的問(wèn)題。為什么？

3第3頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、機(jī)械制造工藝學(xué)的研究對(duì)象(1)研究如何科學(xué)地、最優(yōu)地生產(chǎn)各種機(jī)械裝備、機(jī)械產(chǎn)品的一門技術(shù)學(xué)科。(2)研究在機(jī)械制造(機(jī)械制造廣義包括：鑄造、鍛、焊、熱處理，機(jī)械加工、機(jī)械裝配。）中優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗地生產(chǎn)機(jī)械裝備的原理和方法的科學(xué)。即從質(zhì)量（精度、壽命）、勞動(dòng)生產(chǎn)率（高級(jí)的工藝方法和裝備、先進(jìn)的生產(chǎn)組織和管理方法）經(jīng)濟(jì)性（通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析或經(jīng)濟(jì)論證加以確定）方面控制機(jī)械制造。

4第4頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、工藝與設(shè)計(jì)、制造的關(guān)系

只有掌握工藝知識(shí)，才能得到經(jīng)濟(jì)、合理、可行的設(shè)計(jì)方案，才能能保證方便、經(jīng)濟(jì)、高效、高質(zhì)地制造產(chǎn)品。

工藝對(duì)這三者是直接相關(guān)的。工藝是制造的基礎(chǔ)，是企業(yè)的核心和靈魂。工藝是否合理的依據(jù)就是看所用的工藝能否優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗地生產(chǎn)出產(chǎn)品。因此企業(yè)制造常以工藝作為突破口，工藝甚至對(duì)產(chǎn)品能否加工出來(lái)有著決定性的影響。

4、在生產(chǎn)中要解決的主要問(wèn)題花費(fèi)、效率、質(zhì)量5第5頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、本課程的任務(wù)1)使學(xué)生掌握工藝的基本理論、掌握機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程制定的原則、步驟和方法，并能結(jié)合具體條件制定出工藝上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的工藝規(guī)程；2)了解影響加工質(zhì)量的各項(xiàng)因素，學(xué)會(huì)分析研究加工質(zhì)量的方法；3)掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的原理和方法；4)了解當(dāng)前制造技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生具有善于分析、總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，善于分析地吸收國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝和新方法，并應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的能力；5)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)具體工藝問(wèn)題進(jìn)行綜合分析和試驗(yàn)的科學(xué)方法，并能對(duì)具體問(wèn)題提出保證或改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品成本的工藝路線。

6第6頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法1、課程的特點(diǎn)

(1)實(shí)踐性：總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的；

(2)綜合性：經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、條條較多。2、學(xué)習(xí)方法

(1)理論聯(lián)系：具體問(wèn)題具體分析，不能死記條文；應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況分析問(wèn)題；

(2)鉆研基本內(nèi)容：理解問(wèn)題的實(shí)質(zhì)和概念，認(rèn)真對(duì)待練習(xí)，掌握基本規(guī)律，做到舉一反三；

(3)在掌握業(yè)務(wù)知識(shí)的同時(shí)，注意能力的培養(yǎng)。

7第7頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1章緒論本章要點(diǎn)機(jī)械制造工程學(xué)科發(fā)展工藝過(guò)程與工藝系統(tǒng)生產(chǎn)類型與工藝特點(diǎn)基準(zhǔn)與定位8第8頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械制造工藝學(xué)第1章

緒論Intrduction1.1

機(jī)械制造工程學(xué)科發(fā)展DevelopmentofMechanicalManufacturingTechnology9第9頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1制造的永恒性機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展17世紀(jì)60年代，瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)，標(biāo)志第一次工業(yè)革命興起，工業(yè)化大生產(chǎn)從此開(kāi)始18世紀(jì)中，麥克斯韋爾建立電磁場(chǎng)理論，電氣化時(shí)代開(kāi)始20世紀(jì)初，福特汽車生產(chǎn)線，泰勒科學(xué)管理方法，標(biāo)志自動(dòng)化時(shí)代到來(lái)（以大量生產(chǎn)為特征—MassProduction）二戰(zhàn)后，計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)，信息技術(shù)及軟科學(xué)的發(fā)展，以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和市場(chǎng)需求多樣性的趨勢(shì)，使中小批量生產(chǎn)自動(dòng)化成為可能，并產(chǎn)生了綜合自動(dòng)化和許多新的制造哲理與生產(chǎn)模式。進(jìn)入21世紀(jì)，制造技術(shù)向自動(dòng)化、柔性化、集成化、智能化、精密化、清潔化的方向發(fā)展。10第10頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1制造的永恒性制造技術(shù)的重要性

社會(huì)發(fā)展與制造技術(shù)密切相關(guān)

11第11頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1制造的永恒性

制造技術(shù)是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)

協(xié)同論系統(tǒng)論控制論方法論信息論數(shù)控技術(shù)制造技術(shù)微電子技術(shù)成形技術(shù)材料技術(shù)設(shè)計(jì)方法學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分配輸送能量系統(tǒng)物質(zhì)系統(tǒng)加工系統(tǒng)裝配系統(tǒng)拆卸系統(tǒng)物料系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)信息系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)過(guò)程管理工況監(jiān)控質(zhì)量保證制造系統(tǒng)傳感技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)能源技術(shù)管理技術(shù)制造系統(tǒng)工程學(xué)體系結(jié)構(gòu)12第12頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1制造的永恒性

制造技術(shù)是所有工業(yè)的支柱

紡織機(jī)械動(dòng)力機(jī)械家用電器通訊設(shè)備出版印刷網(wǎng)絡(luò)媒體文化娛樂(lè)冶金機(jī)械建筑機(jī)械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事裝備醫(yī)療設(shè)備機(jī)器制造農(nóng)業(yè)機(jī)械化工設(shè)備制造技術(shù)當(dāng)今制造業(yè)社會(huì)功能13第13頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1制造的永恒性

國(guó)力和國(guó)防的后盾

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)總收入的60%以上來(lái)自制造業(yè)，世界發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)不具有強(qiáng)大的制造業(yè)。日本由于重視制造業(yè)，二次大戰(zhàn)后30年時(shí)間，發(fā)展成為世界經(jīng)濟(jì)大國(guó)。機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ),是重中之重。與此相反，美國(guó)在一段相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)忽視了制造技術(shù)的發(fā)展，結(jié)果導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退，競(jìng)爭(zhēng)力下降，出現(xiàn)在家電、汽車等行業(yè)不敵日本的局面。直至上世紀(jì)80年代初，美國(guó)才開(kāi)始清醒，重新關(guān)注制造業(yè)的發(fā)展，至1994年美國(guó)汽車產(chǎn)量重新超過(guò)日本。14第14頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月美日兩國(guó)汽車產(chǎn)量在世界市場(chǎng)所占份額1.1.1制造的永恒性

國(guó)力和國(guó)防的后盾

1963年1983年15第15頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1制造的永恒性

國(guó)力和國(guó)防的后盾

東芝事件16第16頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論

狹義制造——傳統(tǒng)意義上的制造，由于設(shè)計(jì)和工藝的分家，制造被定位于制造工藝。指生產(chǎn)過(guò)程從原材料→成品直接起作用的那部分工作內(nèi)容，包括毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢驗(yàn)、包裝等具體操作（物質(zhì)流）。

廣義制造——狹義制造的擴(kuò)展，又稱“大制造”。CIRP(國(guó)際生產(chǎn)工程科學(xué)院）定義：制造包括制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、制造生產(chǎn)、質(zhì)量保證、管理和營(yíng)銷一系列有內(nèi)在聯(lián)系的運(yùn)作和活動(dòng)。制造企業(yè)——美國(guó)將機(jī)械、電子、輕工、紡織、冶金、化工等行業(yè)列為制造業(yè)。（第二產(chǎn)業(yè)中除建筑、建材、能源、電力外）

狹義制造與廣義制造17第17頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論

制造設(shè)計(jì)一體化

材料成形機(jī)理的擴(kuò)展

廣義制造形成因素去除加工——又稱分離加工，是從工件上去除一部分材料而成形。結(jié)合加工——利用物理和化學(xué)方法將相同材料或不同材料結(jié)合（bonding）在一起而成形。按結(jié)合機(jī)理和結(jié)合強(qiáng)弱又可分為附著（deposition）、注入（injection）和連接（jointed）三種。變形加工——又稱流動(dòng)加工，是利用力、熱、分子運(yùn)動(dòng)等手段使工件產(chǎn)生變形，改變其尺寸、形狀和性能，如特種鍛造、特種鑄造等。18第18頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論材料成形機(jī)理的范疇分類加工機(jī)理加工方法去除加工力學(xué)加工磨粒流加工、磨料噴射加工、液體噴射加工電物理加工電火花加工、電火花線切割、等離子體、電子束、離子束加工電化學(xué)加工電解加工物理加工超聲波加工、激光加工化學(xué)加工化學(xué)銑削、光刻加工復(fù)合加工電解磨削、超聲電解磨削、超聲電火花電解磨削、化學(xué)機(jī)械拋光結(jié)合加工附著加工物理加工物理氣相沉積、離子鍍熱物理加工蒸鍍、熔化鍍化學(xué)加工化學(xué)氣相沉積、化學(xué)鍍電化學(xué)加工電鍍、電鑄、刷鍍注入加工物理加工離子注入、離子束外延熱物理加工晶體生長(zhǎng)、分子束外延、滲碳、攙雜、燒結(jié)化學(xué)加工氮化、氧化、活性化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)加工陽(yáng)極氧化連接加工激光焊接、化學(xué)粘接、快速成形制造、卷繞成形制造變形加工冷、熱流動(dòng)加工鍛造、輥鍛、軋制、擠壓、輥壓、液態(tài)模鍛、粉末冶金粘滯流動(dòng)加工金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、熔模鑄造、殼型鑄造…分子定向加工液晶定向19第19頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論快速原型制造過(guò)程噴粘結(jié)劑噴熱熔材料三維產(chǎn)品（樣品/模具）表面處理構(gòu)造三維模型模型近似處理切片處理激光噴射源固化樹(shù)脂切割箔材燒結(jié)粉末20第20頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論a）b）傳統(tǒng)加工與快速成形比較模具模具設(shè)計(jì)鑄造焊接鍛壓毛坯（大于工件）半成品半成品工件去除加工設(shè)計(jì)模具樣品快速成形21第21頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論快速成形機(jī)床及快速成形件Real22第22頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論制造技術(shù)綜合性——現(xiàn)代制造技術(shù)是一門以機(jī)械為主體，交叉融合了光、電、信息、材料、管理等學(xué)科的綜合體，并與社會(huì)科學(xué)，文化、藝術(shù)等密切相關(guān)制造模式發(fā)展——計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)是制造技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，集成制造系統(tǒng)首先強(qiáng)調(diào)了信息集成，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助管理的集成。進(jìn)一步發(fā)展出現(xiàn)柔性制造、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)制造、智能制造和協(xié)同制造等多種制造模式豐富的硬軟件工具、平臺(tái)和支撐環(huán)境——硬件是基礎(chǔ)，軟件是支撐

產(chǎn)品全生命周期

23第23頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2廣義制造論產(chǎn)品生命周期全過(guò)程24第24頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.3制造科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)方法學(xué)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)生命周期設(shè)計(jì)和并行工程反求工程設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)微型產(chǎn)品設(shè)計(jì)現(xiàn)代加工技術(shù)高速與超高速加工精密工程與納米技術(shù)特種加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)自動(dòng)化加工技術(shù)現(xiàn)代成形與改進(jìn)技術(shù)現(xiàn)代成形與改進(jìn)技術(shù)材料成形過(guò)程仿真質(zhì)量監(jiān)控與無(wú)損檢測(cè)清潔成形與改進(jìn)技術(shù)制造系統(tǒng)與管理技術(shù)柔性制造技術(shù)集成制造技術(shù)虛擬制造技術(shù)智能制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)工業(yè)工程25第25頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械制造工藝學(xué)第1章

緒論Intrduction1.2

工藝過(guò)程與工藝系統(tǒng)ManufacturingProcessand

ManufacturingSystem26第26頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.1機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程

機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程指從原材料開(kāi)始到成品出廠的全部勞動(dòng)過(guò)程包括毛坯的制造、零件的機(jī)械加工和熱處理、機(jī)器的裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試和油漆等主要?jiǎng)趧?dòng)過(guò)程（稱為直接生產(chǎn)過(guò)程）還包括專用工具、夾具、量具和輔具的制造、機(jī)器的包裝、工件和成品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸、加工設(shè)備的維修，以及動(dòng)力（電、壓縮空氣、液壓等）供應(yīng)等輔助勞動(dòng)過(guò)程（稱為輔助生產(chǎn)過(guò)程）生產(chǎn)過(guò)程可以由一個(gè)車間或一個(gè)工廠完成，也可以由多個(gè)工廠協(xié)作完成27第27頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.2機(jī)械加工工藝過(guò)程是機(jī)械產(chǎn)品直接生產(chǎn)過(guò)程的一部分，傳統(tǒng)上是指采用金屬切削刀具或磨具來(lái)加工零件，使之達(dá)到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學(xué)物理性能、成為合格零件的生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)在是指各種加工方法——除切削和磨削外，還包括其它加工方法，如電加工、超聲加工、電子束加工、離子束加工、激光束加工，以及化學(xué)加工等

機(jī)械加工工藝過(guò)程概念28第28頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月φ20±0.072×10.8階梯軸零件φ32φ40φ25±0.07φ350-0.0170.80.8354030550150其余倒角1×45°3.22×1flashflash工序——是指由一個(gè)或一組工人在同一臺(tái)機(jī)床或同一個(gè)工作地，對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程組成1.2.2機(jī)械加工工藝過(guò)程29第29頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月安裝——在一道工序中，工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。工位——工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的那部分工序稱為工位。多工位加工1：裝卸工件2：鉆孔3：擴(kuò)孔4：絞孔flash1.2.2機(jī)械加工工藝過(guò)程30第30頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工步——指在加工表面不變、切削刀具不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序。（在一個(gè)工步內(nèi)，若有幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)不同表面，稱此工步為復(fù)合工步）走刀——同一加工表面加工余量較大，可以分作幾次工作進(jìn)給，每次工作進(jìn)給所完成的工步稱為一次走刀。a）立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個(gè)復(fù)合工步b）鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步復(fù)合工步1.2.2機(jī)械加工工藝過(guò)程31第31頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.3機(jī)械加工系統(tǒng)零件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，必須具備一定的條件，即要有一個(gè)系統(tǒng)來(lái)支持，稱之為機(jī)械制造工藝系統(tǒng)。通常，一個(gè)系統(tǒng)是由物質(zhì)分系統(tǒng)、能量分系統(tǒng)和信息分系統(tǒng)所組成。機(jī)械制造工藝系統(tǒng)的物質(zhì)分系統(tǒng)（系統(tǒng)硬件）由工件、機(jī)床、工具和夾具所組成。機(jī)械制造工藝系統(tǒng)的信息分系統(tǒng)（系統(tǒng)軟件）包括加工方法、工藝過(guò)程、數(shù)控程序等。工藝系統(tǒng)軟件是對(duì)工藝系統(tǒng)硬件的必要支持。能量分系統(tǒng)是指動(dòng)力供應(yīng)。研究機(jī)械制造工藝系統(tǒng)的組成及其內(nèi)在的規(guī)律，其目的是為了使工藝系統(tǒng)的軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到工藝過(guò)程最佳化的目標(biāo)。32第32頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械制造工藝學(xué)第1章

緒論Intrduction1.3

生產(chǎn)類型與工藝特點(diǎn)ProductionTypeand

TechnologyFeatures33第33頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)

生產(chǎn)綱領(lǐng)——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

年生產(chǎn)綱領(lǐng)式中N——年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）；

Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；m——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺(tái)）；

α——備品率；

β——廢品率。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是設(shè)計(jì)或修改工藝規(guī)程的重要依據(jù)，是車間（或工段）設(shè)計(jì)的基本文件

34第34頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.2生產(chǎn)批量

生產(chǎn)批量——一次投入戓產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量式中n——每批中的零件數(shù)量；N——年生產(chǎn)綱領(lǐng)規(guī)定的零件數(shù)量；A——零件應(yīng)該儲(chǔ)備的天數(shù)；F——一年中工作日天數(shù)。確定生產(chǎn)批量考慮因素滿足市場(chǎng)需求（當(dāng)前需求及可預(yù)見(jiàn)未來(lái)需求）便于生產(chǎn)組織與安排，保證多品種產(chǎn)品均衡生產(chǎn)產(chǎn)品的制造工作量：大型產(chǎn)品，批量可少些資金投入：批量小，次數(shù)多，有利于資金周轉(zhuǎn)制造效率和成本：批量大，可采用先進(jìn)、專用高效工裝35第35頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.3生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大量生產(chǎn)≤5＞5～100＞100～300＞300～1000＞1000生產(chǎn)類型≤20＞20～200＞200～500＞500～5000＞5000≤100＞100～500＞500～5000＞5000～50000＞50000生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)批量生產(chǎn)大量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)

生產(chǎn)類型劃分

生產(chǎn)類型規(guī)范36第36頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.3生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)生產(chǎn)類型單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)加工對(duì)象毛坯制造方法及加工余量機(jī)床及布置形式夾具刀具和量具裝夾方法裝配方法工人技術(shù)水平生產(chǎn)率成本工藝文件經(jīng)常變換木模手工造型，自由鍛，毛坯精度低，加工余量大通用機(jī)床，機(jī)群式排列布置通用夾具，組合夾具通用刀具和量具畫線找正，通用夾具配置，調(diào)整法，修配法高低高簡(jiǎn)單工藝過(guò)程卡周期性變換部分金屬膜、鍛模，毛坯精度中等，加工余量中等部分通用、部分專用機(jī)床機(jī)群式或生產(chǎn)線排列布置專用夾具，可調(diào)整夾具刀具和量具部分通用、部分專用部分畫線找正，通用或?qū)Ｓ脢A具少量配置，多數(shù)互換裝配中中中詳細(xì)工藝過(guò)程卡，關(guān)鍵工序工序卡相對(duì)固定不變金屬膜、模鍛，毛坯精度高，加工余量小專用高效機(jī)床，流水線或自動(dòng)線排列布置專用、高效夾具專用、高效刀具和量具專用、高效夾具互換裝配法低高低詳細(xì)工藝過(guò)程卡，工序卡項(xiàng)目不同生產(chǎn)類型工藝特點(diǎn)37第37頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械制造工藝學(xué)第1章

緒論Intrduction1.4

基準(zhǔn)、裝夾與定位Datum，F(xiàn)ixingandLocation38第38頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.1基準(zhǔn)基準(zhǔn)

確定加工對(duì)象上幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)

定位支座零件39第39頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.1基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)

在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。又可分為：工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)。

支座零件第1工序（車削）40第40頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.1基準(zhǔn)支座零件第2工序（鉆孔）41第41頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.1基準(zhǔn)支座零件第3工序（鉆、锪4分布孔）42第42頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.1基準(zhǔn)支座零件第4工序（磨內(nèi)孔、端面）支座零件第5工序（磨外圓、臺(tái)階面）43第43頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.2工件裝夾劃線找正裝夾——精度不高，效率低，多用于形狀復(fù)雜的鑄件直接找正裝夾——精度高，效率低，對(duì)工人技術(shù)水平高夾具裝夾——

精度和效率均高，廣泛采用裝夾的含義

裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項(xiàng)內(nèi)容。定位

——使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置夾緊

——對(duì)工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過(guò)程中保持不變工件裝夾方法44第44頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.2工件裝夾直接找正安裝flash毛坯孔加工線找正線劃線找正安裝flash45第45頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.2工件裝夾工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）flash46第46頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.3定位原理

六點(diǎn)定位原理XZY

六點(diǎn)定位原理要確定其空間位置，就需要限制其6個(gè)自由度將6個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)限制了工件的6個(gè)自由度，這就是六點(diǎn)定位原理。任何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有6個(gè)自由度——用表示47第47頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工件以平面3點(diǎn)定位XYZ與理論力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)自由度概念差別——位置不定度——夾緊與定位概念分開(kāi)——工件、夾具是彈性體

兩點(diǎn)注意：“點(diǎn)”的含義——對(duì)自由度的限制，與實(shí)際接觸點(diǎn)不同1.4.3定位原理

48第48頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工件的6個(gè)自由度均被限制，稱為完全定位。工件6個(gè)自由度中有1個(gè)或幾個(gè)自由度未被限制，稱為不完全定位。完全定位與不完全定位不完全定位主要有兩種情況：①工件本身相對(duì)于某個(gè)點(diǎn)、線是完全對(duì)稱的，則工件繞此點(diǎn)、線旋轉(zhuǎn)的自由度無(wú)法被限制（即使被限制也無(wú)意義）。例如球體繞過(guò)球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)等。②工件加工要求不需要限制某一個(gè)或某幾個(gè)自由度。如加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，則只需限制3個(gè)自由度就夠了。1.4.3定位原理

49第49頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.3定位原理

完全定位與不完全定位ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd）e）ZYXf）ZYX工件應(yīng)限制的自由度50第50頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月欠定位工件加工時(shí)必須限制的自由度未被完全限制，稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝，因而是不允許的。欠定位示例XZYa）b）BBB1.4.3定位原理

51第51頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月過(guò)定位過(guò)定位——工件某一個(gè)自由度（或某幾個(gè)自由度）被兩個(gè)（或兩個(gè)以上）約束點(diǎn)約束，稱為過(guò)定位。過(guò)定位是否允許，要視具體情況而定：1）如果工件的定位面經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，且形狀、尺寸、位置精度均較高，則過(guò)定位是允許的。有時(shí)還是必要的，因?yàn)楹侠淼倪^(guò)定位不僅不會(huì)影響加工精度，還會(huì)起到加強(qiáng)工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或雖經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，但加工精度不高，這時(shí)過(guò)定位一般是不允許的，因?yàn)樗赡茉斐啥ㄎ徊粶?zhǔn)確，或定位不穩(wěn)定，或發(fā)生定位干涉等情況。1.4.3定位原理

52第52頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

過(guò)定位分析（桌子與三角架）過(guò)定位分析1.4.3定位原理

53第53頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

過(guò)定位分析過(guò)定位示例a）ZYXYc）ZYXY1.4.3定位原理

b）ZYYX54第54頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

過(guò)定位分析過(guò)定位示例XYa）ZYb）ZYXY1.4.3定位原理

55第55頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

一面兩孔定位分析D1D2d2d1b一面兩孔定位干涉分析1.4.3定位原理

56第56頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月刀柄主軸拉桿漲套過(guò)定位應(yīng)用HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24間隙主軸拉桿刀柄1.4.3定位原理

定位端面配合錐面57第57頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

過(guò)定位討論如圖示，齒輪坯以內(nèi)孔和一小端面定位，車削外圓和大端面。加工后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大端面與內(nèi)孔垂直度超差。試分析原因，提出改進(jìn)意見(jiàn)。4A0.02A間隙配合剛性心軸過(guò)定位示例1.4.3定位原理

58第58頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月過(guò)定位引起夾緊變形1.4.3定位原理

59第59頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月橡膠墊過(guò)定位處理分析1.4.3定位原理

60第60頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

討論分析圖示定位方案：①各方案限制的自由度②有無(wú)欠定位或過(guò)定位③對(duì)不合理的定位方案提出改進(jìn)意見(jiàn)。

b）XZYXc）XZYXa）YXZ過(guò)定位分析1.4.3定位原理

61第61頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ過(guò)定位示例分析1.4.3定位原理

62第62頁(yè)，課件共69頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b）XZYXb