1、机械制造技术基础机械制造技术基础讲授：张锦荣讲授：张锦荣联系方式：联系方式：15816800959一级减速器 主要内容：主要内容：机械制造业的发展及其重要性机械制造业的发展及其重要性 机械制造系统、机械制造方法机械制造系统、机械制造方法 课程研究内容和学习方法课程研究内容和学习方法第一章第一章 机械制造概论机械制造概论学习目标：学习目标：了解机械制造业在国民经济中的地位和作用了解机械制造业在国民经济中的地位和作用 了解机械产品的制造过程及制造系统、机械了解机械产品的制造过程及制造系统、机械制造方法制造方法 掌握生产纲领、生产类型的概念，不同生产掌握生产纲领、生产类型的概念，不同生产类型的工艺特
2、征类型的工艺特征 课程研究内容和学习方法课程研究内容和学习方法装配调整装配调整 制作制作第一节第一节 机械制造技术与人类社会的进步机械制造技术与人类社会的进步 机械制造：机械制造：动力、运输、化工、纺织、工具、仪器仪表动力、运输、化工、纺织、工具、仪器仪表等设备的生产。等设备的生产。基本单元是零件制作。基本单元是零件制作。机械制造技术：机械制造技术：制造方法（技术）制造方法（技术）方法有：铸造技术、锻造（压力加工）技术、焊接技方法有：铸造技术、锻造（压力加工）技术、焊接技术、切削加工、热处理。术、切削加工、热处理。切削加工：切削加工：零件制造的主要方法。零件制造的主要方法。一、机械制造技术的含
3、义零件零件+零件零件机构机构+机构机构机器机器右图是公元右图是公元1668年（明代）加工年（明代）加工天文仪器上铜环天文仪器上铜环的方法和设备的方法和设备1668年的畜力铣磨机年的畜力铣磨机切削加工案例制造简单工具制造简单工具1668年的人力脚踏刃磨机年的人力脚踏刃磨机手动木工钻孔工具手动木工钻孔工具 牵钻牵钻武重机床获科技进步二等奖武重机床获科技进步二等奖 加工大型静音螺旋桨加工大型静音螺旋桨2013年年01月月21日日 来源：来源：中国国防科技信息网中国国防科技信息网 武重集团自主研发螺旋桨加工高端数控机床，打破国外的封锁与武重集团自主研发螺旋桨加工高端数控机床，打破国外的封锁与限制，对提
4、升我国高端舰船制造业的能力至关重要。限制，对提升我国高端舰船制造业的能力至关重要。二、机械制造技术与人类社会的进步1 1、机械制造技术对早期工业革命的影响、机械制造技术对早期工业革命的影响 第一次工业革命的标志：蒸汽动力取代人力、畜力和水力。第一次工业革命的标志：蒸汽动力取代人力、畜力和水力。瓦特改进、发明蒸汽机。如果说没有蒸汽机的话，当时就瓦特改进、发明蒸汽机。如果说没有蒸汽机的话，当时就不可能出现第一次工业革命的浪潮。不可能出现第一次工业革命的浪潮。新型蒸汽机制造的一个主要困难在于活塞与大型气缸的密新型蒸汽机制造的一个主要困难在于活塞与大型气缸的密合，这个问题最终被约翰合，这个问题最终被约
5、翰威尔金森（威尔金森（JohnWilkinsonJohnWilkinson）解决，他在改进加农炮的制造时提出了一种新的精密镗孔解决，他在改进加农炮的制造时提出了一种新的精密镗孔加工技术，可以用于蒸汽机加工技术，可以用于蒸汽机 的制造。终于在的制造。终于在17761776年，第年，第 一批新型蒸汽机制造成功并一批新型蒸汽机制造成功并 应用于实际生产。应用于实际生产。镗床为瓦镗床为瓦 特的蒸汽机做出了重要贡献特的蒸汽机做出了重要贡献。蒸汽机发明的划时代意义蒸汽机发明的划时代意义 17851785：蒸汽机在纺织工厂使用。蒸汽机在纺织工厂使用。以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，以瓦特改进蒸
6、汽机为代表，引发了第一次工业革命，产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代替，机械制造业逐渐形成规模。所代替，机械制造业逐渐形成规模。英国工业革命后的棉纺厂英国工业革命后的棉纺厂 有蒸汽作为动力，极大的鼓舞了各行各业使用机器的热有蒸汽作为动力，极大的鼓舞了各行各业使用机器的热情。情。17971797：发明第一台滑动刀架车床发明第一台滑动刀架车床 18731873：第一台凸轮控制的自动车床第一台凸轮控制的自动车床机械动力驱动机械动力驱动 蒸汽机的出现直接导致了蒸汽机车和蒸汽轮船的发明，蒸汽机的出现直接导致了蒸汽机车和蒸汽轮船的发明，
7、推动了铁路交通和远洋运输的发展。推动了铁路交通和远洋运输的发展。18071807：美国人富尔顿发明蒸汽船美国人富尔顿发明蒸汽船 18141814：史蒂文森的蒸汽机车史蒂文森的蒸汽机车机械制造技术对早期工业革命的影响机械制造技术对早期工业革命的影响 第二次工业革命，电动机和内燃机取代蒸汽机，成为驱动第二次工业革命，电动机和内燃机取代蒸汽机，成为驱动机器的主要原动机类型。机器的主要原动机类型。机械呈现日益高速化、大功率化和精密化的发展趋势。机机械呈现日益高速化、大功率化和精密化的发展趋势。机械零件材质由铸铁、熟铁转为强度更好的钢制零件。械零件材质由铸铁、熟铁转为强度更好的钢制零件。为适应钟表、缝纫
8、机、枪械等零件的淬硬后加工，研为适应钟表、缝纫机、枪械等零件的淬硬后加工，研制出磨床进行磨削加工；制出磨床进行磨削加工；为提高齿轮传动精度，出现滚齿、插齿工艺；为提高齿轮传动精度，出现滚齿、插齿工艺；为提高刀具寿命，对刀具材料要进一步改进，为提高刀具寿命，对刀具材料要进一步改进，18681868年年英国人穆舍特制成了合金工具钢，而后美国工程师制英国人穆舍特制成了合金工具钢，而后美国工程师制造出了高速钢。造出了高速钢。等等等等 机械制造技术的提高，保证各类机器的发展。机械制造技术的提高，保证各类机器的发展。2、机械制造技术在国民经济中的地位和作用1 1）机械制造业在国民经济中的地位）机械制造业在
9、国民经济中的地位 美国美国68%68%的财富来源于制造业；的财富来源于制造业；日本，国民经济总产值的约日本，国民经济总产值的约49%49%由制造业提供。由制造业提供。在先进的工业化国家中，约有在先进的工业化国家中，约有1/41/4的人口从业于制造业，的人口从业于制造业，在非制造业部门中，又有约半数人员的工作性质与制造业在非制造业部门中，又有约半数人员的工作性质与制造业密切相关。密切相关。我国的制造业在工业总产值中占了约我国的制造业在工业总产值中占了约4040。在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。因为机械制造业是国民经济的装备部。因为机械制
10、造业是国民经济的装备部。任何一个经济发达的国家，无不具有强大的机械制造任何一个经济发达的国家，无不具有强大的机械制造业，许多国家的经济腾飞，机械制造业功不可没。业，许多国家的经济腾飞，机械制造业功不可没。2 2）机械制造技术在国民经济中的地位）机械制造技术在国民经济中的地位乙烯工程裂解气压缩机组国产化乙烯工程裂解气压缩机组国产化 作为全球第一服装大国，中国人在很多年里都无法用自己作为全球第一服装大国，中国人在很多年里都无法用自己制造的机器生产合成纤维。譬如涤纶、腈纶、锦纶，现代制造的机器生产合成纤维。譬如涤纶、腈纶、锦纶，现代服装业以它们为原料，才能制成大衣、运动服、衬衫、服装业以它们为原料，
11、才能制成大衣、运动服、衬衫、T T恤恤 合成纤维来自原油到乙烯的合成纤维来自原油到乙烯的转变：前者被投入到气压缩转变：前者被投入到气压缩机，被分解为多种气体。其机，被分解为多种气体。其中一种气体丙烯，进入丙烯中一种气体丙烯，进入丙烯压缩机、在零下压缩机、在零下4040摄氏度的摄氏度的环境下再分离，其结果进入环境下再分离，其结果进入可以提供零下可以提供零下102102摄氏度低摄氏度低温环境的温环境的乙烯压缩机乙烯压缩机。这一。这一系列过程最终得到的乙烯，系列过程最终得到的乙烯，用来制造合成纤维、合成橡用来制造合成纤维、合成橡胶、合成塑料等产品。胶、合成塑料等产品。乙烯工程裂解气压缩机组国产化乙烯
12、工程裂解气压缩机组国产化 但在这一系列化学反应中作为关键设备的但在这一系列化学反应中作为关键设备的乙烯压缩机乙烯压缩机，却，却一直是中国装备制造领域的短板一直是中国装备制造领域的短板20062006年之前，中国甚年之前，中国甚至无法制造自己的乙烯压缩机。至无法制造自己的乙烯压缩机。20062006年，中国决定用超过年，中国决定用超过600600亿元人民币建设亿元人民币建设3 3个百万吨乙个百万吨乙烯项目。烯项目。谁能为中国解决百万吨级别的乙烯压缩机？谁能为中国解决百万吨级别的乙烯压缩机？难点之一：压缩机叶轮制造难点之一：压缩机叶轮制造姜研姜研高铁钢轨是怎样炼成的高铁钢轨是怎样炼成的 无缝钢轨是
13、由无缝钢轨是由5 5根根100100米长米长的钢轨，在焊轨车间焊接的钢轨，在焊轨车间焊接成一根成一根500500米长的钢轨，米长的钢轨，再运到铺设现场采用闪光再运到铺设现场采用闪光焊方式连接而成。焊方式连接而成。钢轨在焊轨基地进行全断钢轨在焊轨基地进行全断面铣磨作业，保证焊接处面铣磨作业，保证焊接处平整。平整。中国造不出笔球珠中国造不出笔球珠 这是李克强总理透露的这是李克强总理透露的“秘密秘密”2016-1-25 19:05:14 来源来源:中国青年网中国青年网 中国造出来原子弹却造不出圆珠笔上的球珠中国造出来原子弹却造不出圆珠笔上的球珠?圆珠笔头上的圆珠笔头上的“圆珠圆珠”，目前仍然需要进口
14、。，目前仍然需要进口。1月月4日，李克强总理在山西太原主持召开钢铁煤炭行业化解过剩产能、实现脱困发展座谈会，他透露日，李克强总理在山西太原主持召开钢铁煤炭行业化解过剩产能、实现脱困发展座谈会，他透露了一个了一个“秘密秘密”：“去年，我们在钢铁产量严重过剩的情况下，仍然进口了一些特殊品类的高质量钢材。去年，我们在钢铁产量严重过剩的情况下，仍然进口了一些特殊品类的高质量钢材。我们还不具备生产模具钢的能力，包括圆珠笔头上的我们还不具备生产模具钢的能力，包括圆珠笔头上的圆珠圆珠，目前仍然需要进口。这都需要调整结，目前仍然需要进口。这都需要调整结构。构。”如果不是李克强总理说出来，估计好多人都不知道。如
15、果不是李克强总理说出来，估计好多人都不知道。3000多家制笔企业、多家制笔企业、20余万从业人口、年产圆余万从业人口、年产圆珠笔珠笔400多亿支多亿支中国已经成为当之无愧的制笔大国，但一连串值得骄傲的数字背后，却是核心技术中国已经成为当之无愧的制笔大国，但一连串值得骄傲的数字背后，却是核心技术和材料高度依赖进口、劣质假冒产品泛滥的尴尬局面，大量的圆珠笔笔头的和材料高度依赖进口、劣质假冒产品泛滥的尴尬局面，大量的圆珠笔笔头的“球珠球珠”却需要进口。却需要进口。全球超级大国圆珠笔球珠造不出全球超级大国圆珠笔球珠造不出 中国作为世界制造业大国，为何我们却无法实现一个小小零件的完全自主研发和生产中国作
16、为世界制造业大国，为何我们却无法实现一个小小零件的完全自主研发和生产?“圆珠笔之问圆珠笔之问”更是更是“中国制造业之问中国制造业之问”。圆珠笔易于携带、方便耐用，被广泛的应用到生产、生活中。据统计，包括笔芯在内，中国圆珠笔年圆珠笔易于携带、方便耐用，被广泛的应用到生产、生活中。据统计，包括笔芯在内，中国圆珠笔年产量已达到产量已达到400多亿支。多亿支。“从数量上来看，我们是当之无愧的制笔大国，但还不是制笔强国。从数量上来看，我们是当之无愧的制笔大国，但还不是制笔强国。”中国制笔协会名誉副理事长陈中国制笔协会名誉副理事长陈三元说，虽然我国制笔产业很早就形成了，但在三元说，虽然我国制笔产业很早就形
17、成了，但在2011年我国启动核心材料和设备自主研发项目以前，从年我国启动核心材料和设备自主研发项目以前，从易切削钢线材、墨水到加工设备都只能依靠进口。易切削钢线材、墨水到加工设备都只能依靠进口。笔头和墨水是圆珠笔的关键，其中笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前，碳化钨球珠在国内外应用笔头和墨水是圆珠笔的关键，其中笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前，碳化钨球珠在国内外应用最为广泛，我国已经具有很好的基础，不仅可以满足国内生产需要，还大量出口。但球座体的生产，无最为广泛，我国已经具有很好的基础，不仅可以满足国内生产需要，还大量出口。但球座体的生产，无论是设备还是原材料，长期以来都掌握在瑞士、日本等国
18、家手中。论是设备还是原材料，长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。据介绍，国外生产设备对原材料的要求相对更高，国产不锈钢线材无法适用，必须依靠日本进口易切据介绍，国外生产设备对原材料的要求相对更高，国产不锈钢线材无法适用，必须依靠日本进口易切削不锈钢线材。同时，与之相匹配的墨水也要从德国、日本等国家进口。从而形成了我国当前圆珠笔产削不锈钢线材。同时，与之相匹配的墨水也要从德国、日本等国家进口。从而形成了我国当前圆珠笔产量第一，但核心材料和设备却大量依靠进口的量第一，但核心材料和设备却大量依靠进口的“尴尬尴尬”局面。局面。早在上世纪早在上世纪90年代，进口一台生产不锈钢笔头的设备就要年代，进口一
19、台生产不锈钢笔头的设备就要400多万人民币。这些年制笔行业中，产业多万人民币。这些年制笔行业中，产业链低端的利润空间在不断降低，压力也越来越大。链低端的利润空间在不断降低，压力也越来越大。据介绍，圆珠笔头的生产对加工的精度、材料的选择上都有很高的要求。笔头上不仅有小据介绍，圆珠笔头的生产对加工的精度、材料的选择上都有很高的要求。笔头上不仅有小“球珠球珠”，里面还有五条引导墨水的沟槽，加工精度都要达到千分之一毫米的数量级。里面还有五条引导墨水的沟槽，加工精度都要达到千分之一毫米的数量级。中国年产中国年产400亿支圆珠笔却造不出笔珠亿支圆珠笔却造不出笔珠 这是为什么这是为什么?有关专家表示，每一个
20、小小的偏差都会影响笔头书写的流畅度和使用寿命，笔尖的开口厚度不到有关专家表示，每一个小小的偏差都会影响笔头书写的流畅度和使用寿命，笔尖的开口厚度不到0.1毫米，还要考虑到书写角度和压力，球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得毫米，还要考虑到书写角度和压力，球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得“天衣无缝天衣无缝”，加工误差不能，加工误差不能超过超过0.003毫米。毫米。多轴数控机床改进核潜艇性能多轴数控机床改进核潜艇性能讲解内容：讲解内容：机械加工工艺系统的组成机械加工工艺系统的组成生产纲领的计算生产纲领的计算生产类型及判定生产类型及判定各生产类型的工艺特征各生产类型的工艺特征机械制造系统、生产类型机械制
21、造系统、生产类型与机械制造方法与机械制造方法 1 1、生产系统、生产系统 以机械制造企业为分析研究对象：以机械制造企业为分析研究对象：生产过程包括：生产过程包括：1)1)原材料的运输、保管和准备；原材料的运输、保管和准备；2)2)生产的准备工作；生产的准备工作；3)3)毛坯的制造；毛坯的制造；4)4)零件的机械加工与热处理；零件的机械加工与热处理；5)5)零件装配成机器；零件装配成机器；6)6)机器的质量检查及运行试验；机器的质量检查及运行试验；7)7)机器的油漆、包装和入库。机器的油漆、包装和入库。要实现生产和经营，不仅要要实现生产和经营，不仅要考虑原材料、毛坯制造、机械加考虑原材料、毛坯制
22、造、机械加工、装配、油漆、包装、运输和保管等各种要素，而且还必工、装配、油漆、包装、运输和保管等各种要素，而且还必须考虑产品开发、经营管理、劳动力调配、资源和能源的利须考虑产品开发、经营管理、劳动力调配、资源和能源的利用、环境保护、市场动态等要素用、环境保护、市场动态等要素，这就构成了一个企业的生，这就构成了一个企业的生产系统。产系统。投入（原材料）投入（原材料）产出（成品、机器）产出（成品、机器）一、机械制造系统的概念一、机械制造系统的概念生产系统生产系统数据库及数据处理数据库及数据处理决策结构决策结构生产计划生产计划技术设计技术设计工艺调度工艺调度研究开发研究开发市场预测市场预测市场供销市
23、场供销制造过程制造过程性能测定性能测定产品产品原材料原材料政策政策动机动机产品产品能量能量市场市场动态动态决策层决策层生产技生产技术层术层计划管计划管理层理层企业最高领导机构，根据政策、市企业最高领导机构，根据政策、市场信息、企业自身条件，分析研究，场信息、企业自身条件，分析研究，就产品类型、产量、市场方式作出就产品类型、产量、市场方式作出决策。决策。根据企业根据企业的决策，的决策，结合市场结合市场信息和本信息和本部门实际部门实际情况，进情况，进行产品开行产品开发、制定发、制定市场结合市场结合和管理。和管理。根据计划和图样进行产品制根据计划和图样进行产品制造，将原材料变成产品。造，将原材料变成
24、产品。制造系统是生产系统中的一个重要组成部分，是原材料制造系统是生产系统中的一个重要组成部分，是原材料变为产品的整个生产过程。变为产品的整个生产过程。为完成机械制造过程所涉及的为完成机械制造过程所涉及的硬件硬件（原材料、辅料、设（原材料、辅料、设备、工具、能源等）、备、工具、能源等）、软件软件（制造理论、工艺、技术、（制造理论、工艺、技术、信息和管理等）和人员（技术人员、操作工人、管理人信息和管理等）和人员（技术人员、操作工人、管理人员等）组成的，通过制造过程将制造资源（原材料、能员等）组成的，通过制造过程将制造资源（原材料、能源等）转变为产品（包括半成品）的有机整体，称为制源等）转变为产品（
25、包括半成品）的有机整体，称为制造系统。造系统。制造过程的制造过程的物料流物料流、信息流信息流、能量流能量流及设备与人构成了及设备与人构成了机械制造系统。机械制造系统。2、制造系统、制造系统原料或毛坯原料或毛坯存储存储运输运输制造制造检验检验成品成品信信 息息 系系 统统（加工任务、方法、工件质量（加工任务、方法、工件质量）能源能源能能 量量 系系 统统（电能电能机械能）机械能）物料流物料流信息流信息流能量流能量流制造系统制造系统的组成的组成物料流：物料流：以生产对象和工艺装以生产对象和工艺装备为主体。是制造系统的本质，备为主体。是制造系统的本质，在物料流动过程中，原材料变在物料流动过程中，原材
26、料变成了产品。成了产品。信息流：信息流：以以生产管理和生产管理和工艺指导为工艺指导为主体。控制主体。控制物料如何运物料如何运动，控制能动，控制能量如何作功。量如何作功。能量流：能量流：保保证生产活动证生产活动所必须的。所必须的。提供动力提供动力机械运动机械运动加工和运输加工和运输等。等。压力加工油漆车身装配内部装饰驱动桥装配变速箱装配轮胎装配底盘装配 车身安装 最后试验发动机装配发动机试验机械加工热处理锻造熔化造型浇铸压铸油漆机械加工自动线热处理 汽车产品的生产过程汽车产品的生产过程铸铁铸铁废钢废钢铝锭铝锭辅助材料辅助材料热处理热处理机械加工机械加工部件装配部件装配铸铸 造造铁粉铁粉碳粉碳粉粉
27、末冶金粉末冶金烧结烧结粉末冶金件粉末冶金件铸件铸件锻件锻件钢板钢板冲冲 压压铆、焊接铆、焊接装装 配配油油 漆漆缸体缸体曲轴曲轴变速箱壳体变速箱壳体齿轮齿轮发动机发动机变速器变速器转向器转向器驱动桥驱动桥协作件、协作件、电器系统电器系统 轮胎轮胎其它部件其它部件总装配总装配试试 车车汽汽 车车钢材钢材锻锻 造造一级减速器 零件加工过程中，要依零件加工过程中，要依靠机床、刀具和夹具共靠机床、刀具和夹具共同配合来完成。同配合来完成。机械加工工艺系统机械加工工艺系统是制是制造企业中处于最底层的造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往一个个加工单元，往往由机床、刀具、夹具和由机床、刀具、夹具和工件四要
28、素组成。工件四要素组成。工件工件夹具夹具刀具刀具机床机床3 3、工艺系统、工艺系统1 1、生产纲领：、生产纲领：生产纲领：在生产计划期内应当生产的产品产量和进生产纲领：在生产计划期内应当生产的产品产量和进度计划。度计划。加工零件的年生产纲领加工零件的年生产纲领N N 的计算：的计算：N N=QnQn(1+(1+a a)(1+)(1+b b)式中：式中：Q Q 产品的年产量；产品的年产量；n n 每台产品中该零件的数量；每台产品中该零件的数量；a a 备品率备品率%；b b 废品率废品率%。二、生产类型及其工艺特征二、生产类型及其工艺特征例：某厂年产例：某厂年产C6136NC6136N型车床型车
29、床500500台，机床主轴备品率为台，机床主轴备品率为10%10%，废品率为，废品率为4 4。求主轴零件的年生产纲领。求主轴零件的年生产纲领。N=500N=5001 1(1+10%)(1+10%)（1+0.4%1+0.4%）=572=572（台）（台）2 2、生产类型、生产类型 定义定义：是企业（或车间、工班等）生产专业化程度的分类。：是企业（或车间、工班等）生产专业化程度的分类。根据加工零件的年生产纲领和零件本身的特性（轻重、大小、根据加工零件的年生产纲领和零件本身的特性（轻重、大小、结构复杂程度、精密程度等），可以将零件的生产类型划分结构复杂程度、精密程度等），可以将零件的生产类型划分为单
30、件生产、成批生产和大量生产三种生产类型。为单件生产、成批生产和大量生产三种生产类型。大量生产：大量生产：产品的品种较少，数量很大，每台设备经常重产品的品种较少，数量很大，每台设备经常重复地进行某一工件的某一工序的生产，此种生产称为大量复地进行某一工件的某一工序的生产，此种生产称为大量生产生产。在汽车行业多属此类生产。在汽车行业多属此类生产。成批生产：成批生产：每次生产的产品都有一定的数量，但在同一工每次生产的产品都有一定的数量，但在同一工作地会出现周期性的轮换作地会出现周期性的轮换，称为，称为。如机床行业、如机床行业、纺织业。纺织业。单件生产：单件生产：产品种类很多，同一种产品的数量不多，生产
31、产品种类很多，同一种产品的数量不多，生产很少重复，此种生产称为很少重复，此种生产称为。如重型设备、生产试如重型设备、生产试制、维修。制、维修。每批制造的相同零件的数量，称为每批制造的相同零件的数量，称为。按照批量多少和被按照批量多少和被加工零件自身的特性，成批生产又可进一步划分为小批生产、加工零件自身的特性，成批生产又可进一步划分为小批生产、中批生产和大批生产。中批生产和大批生产。50000 5000 1000大量生产大量生产 500050000 5005000 3001000大批生产大批生产 5005000 200500 100300中批生产中批生产 100500 202005100小批生产
32、小批生产 100 205单件生产单件生产轻型机械轻型机械中型机械中型机械重型机械重型机械零件生产纲领（件零件生产纲领（件/年）年）生生 产产 类类 型型生产类型与生产纲领的关系生产类型与生产纲领的关系 生产类型的划分，主要由年生产纲领决定，与产品数量有生产类型的划分，主要由年生产纲领决定，与产品数量有关，但同时也与产品的复杂程度有关。关，但同时也与产品的复杂程度有关。生产类型的不同，会决定生产成本，同时决定工艺路线生产类型的不同，会决定生产成本，同时决定工艺路线（生产方式）。对工艺规程的制定影响很大。（生产方式）。对工艺规程的制定影响很大。例：某厂年产例：某厂年产C6136NC6136N型车床
33、型车床500500台，机床主轴备品率为台，机床主轴备品率为10%10%，废品率为，废品率为4 4。求主轴零件的年生产纲领，并说明它属于哪一种生产类型。求主轴零件的年生产纲领，并说明它属于哪一种生产类型。N=500N=5001 1(1+10%)(1+10%)（1+0.4%）=572（台）（台）不同的生产类型具有不同的工艺特征。在制订零件机械加不同的生产类型具有不同的工艺特征。在制订零件机械加工工艺规程时，必须首先确定生产类型，生产类型确定之工工艺规程时，必须首先确定生产类型，生产类型确定之后，工艺过程的总体轮廓就勾画出来了。后，工艺过程的总体轮廓就勾画出来了。在同一个工厂中，可能同时存在几种不同
34、生产类型的生产。在同一个工厂中，可能同时存在几种不同生产类型的生产。判断一个工厂（或一个车间）的生产类型应根据该厂（或判断一个工厂（或一个车间）的生产类型应根据该厂（或车间）的主要工艺过程的性质来确定。车间）的主要工艺过程的性质来确定。3 3、不同生产类型的工艺特征、不同生产类型的工艺特征 产品的用途不同，市场需求不同，决定了它有不同的产品的用途不同，市场需求不同，决定了它有不同的生产批量。批量不同，形成了不同的生产规模（亦即生产生产批量。批量不同，形成了不同的生产规模（亦即生产类型），不同生产规模的生产组织方式及相应的工艺过程类型），不同生产规模的生产组织方式及相应的工艺过程也不相同。也不相
35、同。类型类型特点特点单件生产单件生产成批生产成批生产大量生产大量生产加工对象加工对象经常变换经常变换周期性变换周期性变换固定不变固定不变毛坯毛坯木模造型、自由锻木模造型、自由锻金属模造型、模锻金属模造型、模锻金属模机器造型、模锻金属模机器造型、模锻机床设备机床设备通用设备、数控设备通用设备、数控设备通用、专门及部分专用设备通用、专门及部分专用设备专用、自动设备及专用、自动设备及 自动自动线线机床布局机床布局按机群式布置按机群式布置按零件类别、按工段排列按零件类别、按工段排列按流水线或自动线排列按流水线或自动线排列夹具夹具通用或组合夹具通用或组合夹具专用夹具专用夹具高效率的专用夹具高效率的专用夹
36、具刀具量具刀具量具通用刀具和量具通用刀具和量具专用或通用刀具量具专用或通用刀具量具专用刀具量具、自动测量专用刀具量具、自动测量装配方法装配方法零件不互换，钳工修配零件不互换，钳工修配多数互换，部分试配或修配多数互换，部分试配或修配全部呼唤或分组互换全部呼唤或分组互换生产周期生产周期不一定不一定周期重复周期重复长时间连续生产长时间连续生产生产率生产率低，用数控机床可提高低，用数控机床可提高中等中等高高成本成本高高中等中等低低工人技术工人技术高高中等中等一般一般工艺文件工艺文件简单简单比较详细比较详细详细编制详细编制各种生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征 在表中可以看出，不同生产类型的工艺特
37、征明显不同。在表中可以看出，不同生产类型的工艺特征明显不同。工艺特征决定了企业的车间布置、生产组织、调度、管理、工艺特征决定了企业的车间布置、生产组织、调度、管理、产品的价格等方方面面的问题，这种现象或者规律我们称产品的价格等方方面面的问题，这种现象或者规律我们称之为之为。即即 生产批量生产批量决定着企业的生产管理、组织、使用技术、决定着企业的生产管理、组织、使用技术、设备等所有的问题。设备等所有的问题。毛坯制造过程零件加工过程装配调试过程半成品(原材料)输入加工装备加工装备毛坯，零件，部件输出(产品)三、机械制造方法 机械产品的制造过程主要包括：毛坯制造、零件加工、零机械产品的制造过程主要包
38、括：毛坯制造、零件加工、零件装配三个主要工艺过程。件装配三个主要工艺过程。机械制造的方法机械制造的方法 机械加工机械加工 净成形：净成形：由原材料到零件成形后不再加工。由原材料到零件成形后不再加工。切削加工：切削加工：由原材料经过切削等到所需的零件形状尺寸和精度。由原材料经过切削等到所需的零件形状尺寸和精度。可分为：普通切削加工、精密与超精密加工、高速加工、数控加工可分为：普通切削加工、精密与超精密加工、高速加工、数控加工 特种加工特种加工常用金属切削加工方法常用金属切削加工方法 车削加工车削加工 铣削加工铣削加工 钻削和镗削加工钻削和镗削加工 刨削和拉削加工刨削和拉削加工 磨削加工磨削加工第
39、三节第三节 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法 机械制造技术基础机械制造技术基础是机械类各专业的主干专业技是机械类各专业的主干专业技术基础课程。通过本课程的教学，应使学生了解和掌握机术基础课程。通过本课程的教学，应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本理论、基本知识和基本技能，为后械制造技术的有关基本理论、基本知识和基本技能，为后续课程学习打下良好的基础。续课程学习打下良好的基础。一、机械制造技术课程的主要内容一、机械制造技术课程的主要内容1 1、金属切削加工的基本原理、金属切削加工的基本原理:论述了金属切削加工的基本论述了金属切削加工的基本规律和提高金属切削效率的途径。规律
40、和提高金属切削效率的途径。2 2、机械制造工艺系统、机械制造工艺系统:介绍了金属切削机床工作原理、介绍了金属切削机床工作原理、金金属切削刀具的选用、机床夹具的设计方法。属切削刀具的选用、机床夹具的设计方法。3 3、机械加工工艺规程设计、机械加工工艺规程设计:论述了零件机械加工工艺过程制论述了零件机械加工工艺过程制订的指导思想、内容、方法和步骤，阐述了成组技术和计订的指导思想、内容、方法和步骤，阐述了成组技术和计算机辅助工艺过程设计等先进制造技术内容，同时进行了算机辅助工艺过程设计等先进制造技术内容，同时进行了制订工艺过程的实例分析。制订工艺过程的实例分析。4 4、机械加工的加工质量分析：、机械
41、加工的加工质量分析：包括机械加工精度和机械加包括机械加工精度和机械加工表面质量两部分。分析了影响加工精度的因素、加工误工表面质量两部分。分析了影响加工精度的因素、加工误差的分析方法及提高加工精度的途径，分析了影响表面质差的分析方法及提高加工精度的途径，分析了影响表面质量的因素及其改善措施。量的因素及其改善措施。5 5、机械装配工艺的工艺基础：、机械装配工艺的工艺基础：论述了装配工艺过程的制订、论述了装配工艺过程的制订、装配工艺方法和装配尺寸链等内容。装配工艺方法和装配尺寸链等内容。6 6、机械制造技术的新发展：、机械制造技术的新发展：从制造系统自动化、精密工程、从制造系统自动化、精密工程、特种
42、加工方法和快速响应制造技术等方面论述了当前制造特种加工方法和快速响应制造技术等方面论述了当前制造技术的发展。技术的发展。二、对机械制造技术课程学习的要求二、对机械制造技术课程学习的要求：1 1、以金属切削理论为基础，要求掌握金属切削的基本、以金属切削理论为基础，要求掌握金属切削的基本原理和基本知识，并有根据具体情况合理选择加工方法原理和基本知识，并有根据具体情况合理选择加工方法（机床、刀具、切削用量、切削液等）的初步能力；（机床、刀具、切削用量、切削液等）的初步能力；2 2、以制造工艺为主线，要求了解和掌握机械加工工艺、以制造工艺为主线，要求了解和掌握机械加工工艺过程和装配工艺过程的基本原理和
43、基本知识，具有设计过程和装配工艺过程的基本原理和基本知识，具有设计工艺规程的初步能力；工艺规程的初步能力；3 3、要了解常用工艺装备（主要指通用机床、刀具、夹、要了解常用工艺装备（主要指通用机床、刀具、夹具），懂得选用，并具有初步设计能力（主要指夹具）；具），懂得选用，并具有初步设计能力（主要指夹具）；4 4、对机械制造技术的发展趋势有一定了解。、对机械制造技术的发展趋势有一定了解。三、机械制造技术课程的特点和学习方法三、机械制造技术课程的特点和学习方法 1 1、机械制造技术课程是一门专业课，它与基础课和技术基、机械制造技术课程是一门专业课，它与基础课和技术基础课不同，随着科学技术和经济的发展
44、，课程内容在础课不同，随着科学技术和经济的发展，课程内容在不断不断地更新地更新和充实。由于机械制造过程是非常复杂的，影响因和充实。由于机械制造过程是非常复杂的，影响因素很多，素很多，因此课程在理论上和体系上正在不断地完善和提因此课程在理论上和体系上正在不断地完善和提高。高。2 2、课程的、课程的实践性很强实践性很强，与生产实际的联系十分密切，与生产实际的联系十分密切，有有实践知识才能在学习时理解得比较深入和透彻，因此要注实践知识才能在学习时理解得比较深入和透彻，因此要注意实践知识的学习和积累。意实践知识的学习和积累。3 3、课程具有工程性，有不少涉及制造方法方面的内容，、课程具有工程性，有不少
45、涉及制造方法方面的内容，需要需要从工程应用的角度去理解和掌握从工程应用的角度去理解和掌握，因为工程问题和理，因为工程问题和理论问题是有差别的。论问题是有差别的。4 4、掌握课程的内容要有习题、课程设计、实验、实习等各、掌握课程的内容要有习题、课程设计、实验、实习等各环节的相互配合才能解决，每个环节都是重要的、不可缺环节的相互配合才能解决，每个环节都是重要的、不可缺少的，各教学环节之间应密切结合和有机联系，形成一个少的，各教学环节之间应密切结合和有机联系，形成一个整体。整体。零件制造与课程的内容对应零件制造与课程的内容对应工件的装夹方法工件的装夹方法如何检测加工表面质量、如何检测加工表面质量、加
46、工精度加工精度需要考虑机器的装配方法需要考虑机器的装配方法需要研究切削加工机理和切削需要研究切削加工机理和切削加工过程中的现象加工过程中的现象使用什么样的刀具切削加工使用什么样的刀具切削加工毛坯通过什么样的工艺路线毛坯通过什么样的工艺路线加工成合格零件加工成合格零件选择什么样的机床和工艺装备选择什么样的机床和工艺装备工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床金属切削原理金属切削原理定位原理定位原理制造质量控制制造质量控制装配工艺装配工艺工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床金属切削原理金属切削原理工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床定位原理定位原理金属切削原理金属切削原理工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床制造质量控制制造质量控制定位原理定位原理金属切削原理金属切削原理工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床装配工艺装配工艺制造质量控制制造质量控制定位原理定位原理金属切削原理金属切削原理刀具结构和材料刀具结构和材料工艺规程设计工艺规程设计金属切削机床金属切削机床
