1、機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章 機械制造技術基礎是機械類各專業的主干專業技術基礎課程。通過本課程的教學，應使學生了解和掌握機械制造技術的有關基本理論、基本知識和基本技能，為后續課程學習打下良好的基礎。 課課 程程 介介 紹紹機械制造基礎課件緒論第一章教學目標教學目標 通過本課程學習，使得學生對制造活動有一個整體、全貌的了解和把握。 掌握金屬切削過程的基本理論和基本規律； 掌握機械加工的基本知識，能夠合理、正確的選擇加工方法與機床刀具； 掌握機械加工質量與控制的基本理論與知識，初步具備設計專用夾具和制定工藝規程的能力，以及分析現場工藝問題的能力； 了解當今先進制造技術和先進

2、制造模式的發展概況，初步具備對制造系統、制造模式選擇決策能力。機械制造基礎課件緒論第一章 學 習 方 法 機械制造技術基礎是一門綜合性、實踐性、靈活性較強的課程，它涉及了毛坯制造、金屬材料、熱處理、公差配合等方面的知識。因此，希望學習本課程時必須重視，即通過學習、課程設計及工廠調研來更好地體會、加深理解。本書給出的僅是基本概念與理論，真正的掌握與應用必須在不斷的實踐理論實踐的循環中善于總結，才能達到真正的掌握這門課程的核心。學學教教機械制造基礎課件緒論第一章教教 學學 環環 節節課堂講授課堂討論實驗課課外作業機械制造基礎課件緒論第一章成 績 評 定1. 1. 期末考試成績（期末考試成績（505

3、0） 2. 2. 出勤及課堂紀律出勤及課堂紀律（1010）3. 3. 聽聽課課筆記筆記（5 5）4. 4. 作業成績（作業成績（1515）5. 5. 實驗實驗成績（成績（2020）機械制造基礎課件緒論第一章 實實 驗驗 安安 排排 1 1、機械制造加工方法；、機械制造加工方法； 2 2、機械加工質量及控制；、機械加工質量及控制； 3 3、工藝規程的制定；、工藝規程的制定；機械制造基礎課件緒論第一章使用教材使用教材于俊一、鄒青于俊一、鄒青主編。主編。機械制造技術基礎機械制造技術基礎M，機械機械工業工業出版社，出版社，2009.2機械制造基礎課件緒論第一章目目 錄錄第第1 1章章 緒論緒論第第2

4、2章章 金屬切削過程金屬切削過程第第3 3章章 機械制造過程中的加工方法及裝備機械制造過程中的加工方法及裝備第第4 4章章 機械加工質量機械加工質量及其控制及其控制第第5 5章章 工藝規程設計工藝規程設計第第6 6章章 機床夾具設計機床夾具設計第第7 7章章 機械制造技術的新發展機械制造技術的新發展機械制造基礎課件緒論第一章第一章第一章 緒緒 論論 第一節第一節 機械制造業在發展我國國民經濟中的地位與作用機械制造業在發展我國國民經濟中的地位與作用一、機械制造技術的發展 新石器時代：大約1萬年前 青銅器時代：公元前2000年 鐵器時代 ：公元前3400年 18世界中葉：蒸汽機的發明（第一次工業革

5、命）（乾隆） 19世紀末 ：內燃機的發明（洋務運動末期、甲午戰爭前） 20世紀50年代：數控機床（新中國） 20世紀60年代：數控機床的應用（三年自然災害、大躍進） 20世紀80年代：CAD/CAM（改革開放） 20世紀90年代：綠色制造（改革快車道）機械制造基礎課件緒論第一章 國民經濟持續發展的基礎； 工業化、現代化建設的發動機和動力源； 技術進步的主要舞臺； 提高國民生活水平、鞏固國防安全、發展現代文明的物質基礎 國際競爭取勝的法寶。二、機械制造技術的地位和作用二、機械制造技術的地位和作用機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章 1865年，清政府在上海創辦江南機械制造局； 1

6、865年，李鴻章創辦了中國近代機械工業的金陵制造局； 1866年，左宗棠創辦了中國最大的船舶制造廠福州船政局； 清末和民初，軍事工業在機械行業中占有重要的地位。據統計共 計軍工企業23個，分布21個省市。 建國初期，萬噸水壓機為代表的各種重型裝備研制成功，標志中 國有了自己的工業脊梁。 20世紀6070年代， “兩彈一星”研制成功以及核潛艇的服役 拉動了軍民企業的共同發展。 進入近代以來，中國的機械工業體系發展的非常迅猛，從民用到 軍用，從陸地到太空，從宏觀到微觀，中國的工業體系越來越健 全。三、我國的機械工業體系：三、我國的機械工業體系： 機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章

7、 新中國用了近70年的時間走過了工業發達國家200年的歷程，成就舉世矚目的成績，但與世界先進水平比較，我們仍然有很大的差距，我國國民經濟建設中和高新技術產業所需要的重大裝備的國內自給率不到50%，高檔制造裝備和科學儀器大部分依賴進口。 國內企業研發新產品的周期高于國外工業發達國家的新產品開發周期。國內制造業仍存在著能源資源消耗高、污染嚴重、自主創新能力薄弱、區域產業結構趨同、服務率低、高水平人才短缺等問題亟待解決。機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章 大力振興裝備制造業，是我國政府提出的一項重要任務，是樹立和落實科學發展觀，走新型工業化道路，實現國民經濟可持續發展的戰略舉措。選

8、擇一批對國家經濟安全和國防建設有重要影響，對促進國民經濟可持續發展有顯著效果，對結構調整、產業升級有積極帶動作用，能夠盡快擴大自主裝備市場占有率的重大技術裝備和產品作為重點，加大政策支持和引導力度，實現關鍵領域的重大突破。機械制造基礎課件緒論第一章 發展大型清潔高效發電裝備，包括百萬千瓦級核電機組、超超臨界火電機組、燃氣-蒸汽聯合循環機組、整體煤氣化燃氣-蒸汽聯合循環機組、大型循環流化床鍋爐、大型水電機組及抽水蓄能水電站機組、大型空冷電站機組及大功率風力發電機等新型能源裝備，滿足電力建設需要。 開展1000千伏特高壓交流和800千伏直流輸變電成套設備的研制，全面掌握500千伏交直流和750千伏

9、交流輸變電關鍵設備制造技術。 以一批大型乙烯項目為國產化依托工程，通過引進關鍵技術消化吸收再創新和自主開發，實現百萬噸級大型乙烯成套設備和聚酯成套設備國產化。機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章 進行大型煤化工成套設備的研制開發，滿足中國能源結構調整的需要。 研制大型薄板冷熱連軋成套設備及涂鍍層加工成套設備，實現成套設備國產化，滿足汽車工業和家電等行業發展需要。 發展大型煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設備以及大型露天礦設備，實現大型綜采、提升和洗選設備國產化。 開發大型海洋石油工程裝備、30萬噸礦石和原油運輸船、海上浮動生產儲油輪(FPSO)、10000箱以上集裝箱船、LNG運輸

10、船等大型高技術、高附加值船舶及大功率柴油機等配套裝備。機械制造基礎課件緒論第一章 以鐵路客運專線、城市軌道交通等項目為依托，通過引進消化吸收先進技術和自主創新相結合，掌握了時速350公里以上高速列車復興號等裝備核心技術，使中國軌道交通裝備制造業在較短時間內達到世界先進水平。 發展大氣治理、城市及工業污水處理、固體廢棄物處理等大型環保裝備，以及海水淡化、報廢汽車處理等資源綜合利用設備，提高環保設備研發制造水平。 滿足鐵路、水利工程、城市軌道交通等建設項目的需要，加快大斷面巖石掘進機等大型施工機械的研制，盡快掌握關鍵設備制造技術。機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章 發展重大工程自

11、動化控制系統和關鍵精密測試儀器，滿足重點建設工程及其他重大(成套)技術裝備高度自動化和智能化的需要。 發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件，改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現狀，滿足機械、航空航天等工業發展的需要。 發展新型紡織機械，重點對日產200噸以上滌綸短纖維成套設備、高速粘膠長絲連續紡絲機、高效現代化成套棉紡設備、機電一體化劍桿織機和噴氣織機等新型成套關鍵設備技術攻關和產業化，促進紡織行業技術升級。機械制造基礎課件緒論第一章 發展集成電路關鍵設備、新型平板顯示器件生產設備、電子元器件生產設備、無鉛工藝的整機裝聯設備、數字化醫療影像設備、生物工程和醫藥生產專用設備等，

12、促進裝備制造業全面升級。 發展新型、大馬力農業裝備，提高大馬力拖拉機、半喂入水稻聯合收割機、玉米聯合收割機、采棉機等國產化水平和技術檔次，改變拖拉機、新型農業裝備主要依賴進口的狀況。 發展民用飛機及發動機、機載設備。機械制造基礎課件緒論第一章一、生產過程、工藝過程和機械加工工藝過程一、生產過程、工藝過程和機械加工工藝過程1. 生產過程生產過程 生產過程是指將原材料轉變為成品有關勞動過程的總和。 一般機械廠都是從其他工廠取得制造機器所需要的原材料或者半成品。 生產過程包括：原材料采購運輸和保管，原料做成毛坯，毛坯制造稱為零件，零件和產品的裝配、檢驗、表面修飾和包裝等勞動過程。第二節第二節 機械制

13、造廠的生產過程和工藝過程機械制造廠的生產過程和工藝過程機械制造基礎課件緒論第一章 隨著機械產品的復雜程度不同，其生產過程可以由一個車間或一個工廠完成，也可以由多個工廠聯合完成。例如：機械制造基礎課件緒論第一章2. 工藝過程工藝過程 生產過程中，是指直接改變生產對象的形狀、尺寸及相對位置和性質等，使之成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程；其他過程成為輔助過程。例如數據統計、運輸等。 工藝過程可根據其具體內容分為以下幾個方面：機械制造基礎課件緒論第一章3. 機械加工工藝過程機械加工工藝過程 采用各種加工辦法（車、銑、刨、磨、鉆、鏜、電火花等）直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置與性質等，使之成為零件

14、的工藝過程成為機械加工工藝過程。它直接決定了零件和機械產品的精度，是整個生產過程的重要組成部分。生產過程工藝過程機械加工工藝過程機械制造基礎課件緒論第一章 本課程講述的機械加工工藝過程和裝配工藝過程，鍛造、鑄造、沖壓、焊接等工藝過程是在“材料成型技術基礎”課程中討論，熱處理則是在“工程材料”課程中討論。 一個同樣要求的零件，可以采用幾種不同的工藝過程來加工，但其中總有一種工藝過程在給定條件下是最合理的，人們把工藝過程的有關內容用文件的形式固定下來，用來指導生產，這個文件成為工藝規程。機械制造基礎課件緒論第一章二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成機械加工工藝過程是由一系列的工序組合而成，毛坯依次

15、完成這些工序而成為成品。1. 工序工序一個工人或一組工人在一個工作地點對一個或同時對幾個工件所連續完成的那部分工藝過程，叫工序。 工序具有兩個基本的特征（1）工序中的工人、工件和所用的機床或工作地點不能改變，否則就是另一工序。（2）加工如果中間插入時效處理，則破壞工序的連續性，應把這兩次加工分成兩道工序。 機械制造基礎課件緒論第一章2. 工步工步工步是工序的組成單元，在加工表面（或者裝配時的連續表面）加工（或裝配）工具不變的情況下，所聯系完成的那一部分工序稱為工步。3. 走刀走刀在一個工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可以分為幾次切削。每切削一次，就成為一次走刀。 機械制造基礎課件緒論第一章如圖

16、8.1所示階梯軸，其工序劃分為表8.1所示。在工序1中，車端面和鉆中心孔是兩個工步，在工序2中，車外圓、切槽和倒角是三個工步。圖圖8.1 8.1 階梯軸簡圖階梯軸簡圖表表8.18.1階梯軸工藝過程階梯軸工藝過程 機械制造基礎課件緒論第一章 在機械加工過程中，為了簡化工藝文件，對于在一次安裝中連續進行的若干相同的工步，通常看做一個工步，如下圖8.2所示零件上四個15的孔，在一道工序經連續鉆削而成，可以視為一個工步。 如圖8.3所示，為了提高生產率，用幾把刀具同時加工幾個表面的工步為復合工步。通常在工藝文件上，復合工步也是為一個工步。圖8.2 簡化相同工步圖8.3 復合工步機械制造基礎課件緒論第一

17、章4. 安裝與工位安裝與工位 工件經一次裝夾后所完成的那一部分工藝過程，稱為安裝。在一道工序內，工件可能安裝一次或者幾次，然而為了減少裝夾誤差，安裝次數越少越好。 為了減少工件的安裝次數，在加工中常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具及多軸機床，可使得工件在一次安裝中在機床上分別處于不同的位置進行加工。 如圖8.4，利用回轉工作臺，在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴亂和鉸孔等四工位加工。采用多工位加工可以減少工件安裝次數，縮短輔助時間，提高生產率。圖圖8.4 8.4 多工位加工多工位加工工位工位1-1-裝卸工件裝卸工件工位工位2-2-鉆孔鉆孔工位工位3-3-擴孔擴孔工位工位4-4-鉸孔鉸

18、孔機械制造基礎課件緒論第一章 第三節第三節 生產綱領和生產類型生產綱領和生產類型 社會對于機械產品的需求是多種多樣的，有些產品結構復雜，有些結構簡單；有些產品技術要求高，比較精密，有些就不需要那么精密；有些產品社會需求量比較大，有些比較小。根據加工零件的年生產綱領和零件本身的額特性（輕重、大小、結構復雜程度、精密程度等）。將零件的生產類型分為單件生產、成批生產和大量生產三種。機械制造基礎課件緒論第一章單件生產單件生產：單個地生產不用的產品，很少重復，甚至于完全不重復。即產品的品種繁多，每種產品僅制造一個或者少數幾個。例如重型機器制造、專用設備制造和新產品的試制等。2. 大量生產大量生產：產品的

19、產量很大，在每臺機床上長期重復完成某一個工件的某道工序。例如汽車、拖拉機、自行車、軸承等產品的制造，通常屬于大量的生產。3. 成批生產成批生產：一年中分批的制造相同的產品，生產周期程周期性的重復。例如機床制造、電動機和紡織機械的生產均屬于成批生產。機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章4. 生產綱領生產綱領 生產綱領是指企業在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。 零件的生產綱領可以按照下式計算： 式中： 零件的生產綱領（件年）； 產品的年產量（臺年）； 每臺產品中該零件的數量（件/臺） 備品率； 廢品率。 生辰綱領對工廠的生產過程和生產組織起了決定性的作用。生產綱領不同，生產的

20、專業化程度，采用的工藝方法、機床設備和工藝裝備等也不相同。%)%1 (QnN機械制造基礎課件緒論第一章 表表8.3 8.3 各類生產類型的工藝特征各類生產類型的工藝特征機械制造基礎課件緒論第一章 第四節第四節 基基 準準 用來確定生產對象幾何要素幾何關系所依據的那些點、線、面，稱為基準。基準可以分設計基準和工藝基準兩類。一、設計基準一、設計基準 設計圖樣上標注設計尺寸所依據的基準，稱為設計基準。機械制造基礎課件緒論第一章例如，在圖4-1所示的鉆套，軸線o-o是外圓40h6及內孔D的設計基準；端面A是端面B、C的設計基準；內孔D的軸心線是40h6外圓的徑向圓跳動和B面端面圓跳動的設計基準。在圖4

21、-2所示的圖形中，外圓40是外圓60的設計基準。圖4-1圖4-2機械制造基礎課件緒論第一章圖4-3所示的零件，60是外圓40及內孔24的設計基準；端面B是端面C、D的設計基準；外圓60是40和24內孔同軸度的設計基準。圖4-3機械制造基礎課件緒論第一章二、工藝基準二、工藝基準 工藝過程中所使用的基準，稱為工藝基準。按其用途不同，又可分為工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。 工序基準 在工序圖上用來確定本工序加工表面尺寸、形狀和位置所依據的基準。機械制造基礎課件緒論第一章 圖4-4是一個工序簡圖，圖中端面C是端面T的工序基準，端面T是端面A、B的工序基準，圖4-4 孔中心外圓D和內孔d的工序

22、基準。為了減小誤差盡量使得設計基準和工藝基準重合機械制造基礎課件緒論第一章 定位基準 在加工中用作定位的基準，稱為定位基準。作為定位基準的點、線、面，在工件上有時不一定具體存在（孔的中心線、軸的中心線），而常由某些具體的定位表面來體現，這些定位表面就稱為定位基面。 測量基準 工件在加工中或者加工后，測量尺寸和形位誤差所依據的基準稱為裝配基準。 裝配基準 裝配時用來測量零件或部件在產品中相對位置所依據的基準，稱為裝配基準。機械制造基礎課件緒論第一章 第五節第五節 工件的裝夾與定位工件的裝夾與定位一、工件的裝夾 工件在加工前，必須使工件在機床上或夾具中占有某一正確的位置，這個過程稱為定位。為了使定

23、位好的工件在加工過程中始終保持正確的位置，不受切削力、慣性力等力的作用而發生位移，還需要將工件壓緊夾牢，這個過程稱為夾緊。定位和夾緊的整個過程合稱為裝夾。 定位過程與夾緊過程都可能使得工件偏離所要求的正確位置而產生的定位誤差與夾緊誤差，這兩者之和就是裝夾誤差。 工件的裝夾不僅影響加工質量，而且對生產率、加工成本及操作安全都有直接影響。機械制造基礎課件緒論第一章 工件裝夾有找正裝夾和夾具裝夾，找正裝夾又可分為直接找正裝夾和劃線找正裝夾。 直接找正裝夾 用劃針、千分表直接按工件表面找正工件的位置并夾緊，稱為直接找正裝夾。直接找正裝夾效率低，對操作工人技術水平要求高，但如果用精密的檢具細心找正，就可以獲得很高的定位精度（0.010.005mm），這種方法多用于單件生產或裝夾精度要求特別高的場合。機械制造基礎課件緒論第一章機械制造基礎課件緒論第一章 劃線找正裝夾 根據零件圖紙要求，在工件劃出