1、第一節(jié) 機械制造工程學科的發(fā)展一、機械制造技術(shù)的發(fā)展 1、什么是機械制造技術(shù)? 用機器加工零件（工件）的技術(shù)，用切削方法加工零件。 （狹義） 機器：稱機床(工作母機) 機械制造技術(shù)也稱制造某種機器的技術(shù)，如汽車、飛機等。 2、制造技術(shù)（廣義） 用機械加工方法和非機械加工方法（電加工、光學加工、化學加工、電子加工）制造產(chǎn)品的技術(shù)統(tǒng)稱制造技術(shù)。 從原材料進廠一直到成品制造出來各有關(guān)勞動過程的總和。包括：原材料運輸保管，生產(chǎn)準備，原材料制成毛壞，毛壞制成零件，零件裝配成機器,以及檢驗、試車、油漆、包裝等。同時還包括刀具、夾具、量具、輔具制造以及設(shè)備維修與動力供應等。 生產(chǎn)過程包括直接生產(chǎn)過程和輔助生

2、產(chǎn)過程原料庫毛坯生產(chǎn)車間機加車間熱處理車間裝配車間油漆車間成品庫技術(shù)部采購部生產(chǎn)部管理部營銷部第二節(jié) 生產(chǎn)過程、工藝過程、工藝系統(tǒng)一、機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程機械制造廠的構(gòu)成機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程工藝過程可分為： 鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程。 機械制造工藝過程一般指零件的機械加工工藝過程和裝配工藝過程。二、機械加工工藝過程（一）工藝過程的概念 在生產(chǎn)過程中，凡改變生產(chǎn)對象形狀、尺寸、相對位置和性能（物理、化學、機械）的過程，稱工藝過程。其他過程則為輔助過程，如材料運輸、保管、動力供應設(shè)備維修等。 工藝過程是生產(chǎn)過程的一部分，是直接生產(chǎn)過程。 用文件形式確定下來的工藝過程稱為工

3、藝規(guī)程。（二）機械加工工藝過程的組成工序是組成工藝過程的基本單元,工藝由約干道工序組成每一工序又可分為多個安裝、工位、工步和走刀。1、工序 工序是指一個（或一組）工人，在一臺機床（或一個工作地），對同一個（或同時對幾個）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 一組（個）工人一個工作地（指機床）連續(xù)加工工序包括三要素三要素任何一個改變都將視為不同工序。（如熱處理后再一次回到同一工作地）。同一零件、相同的加工內(nèi)容可以有不同的工序安排。適于單件小批量生產(chǎn)適于大批量生產(chǎn)2、安裝 安裝是工序中裝夾工件所完成的那部分工藝過程。在一道工序中可以進行多次安裝。如上圖；在平面磨床上，磨車床的刀架座需裝夾4次。 注意

4、：從減少安裝誤差和裝夾工件的時間來考慮，應盡量減少安裝次數(shù)。3、工位 同一工序中，為減少因多次安裝帶來的誤差和時間損失，采用轉(zhuǎn)位工作臺或者轉(zhuǎn)位夾具。 工位：是在工件的一次安裝中，工件相對于機床（刀具）每占住一個確切位置所完成的那一部分工藝過程。 圖a為四個工位：鉆、擴、鉸、裝卸4、工步 在一道工序中可能需加工若干個表面，也可能只加工一個表面而要用若干把刀具或用一把刀具選用若干種不同的切削用量分若干次加工。 工步：是指在加工表面不變、加工工具不變、切削用量不變（僅指轉(zhuǎn)速和進給量）的條件下所完成的那一部分工藝過程。加工表面不變（可是單個表面或組合表面）工具不變（四角刀架，換刀）切削用量不變（轉(zhuǎn)速和

5、進給量）工步包括三要素只要有一個要素變化就屬不同工步。例：該工序含四個工步 為提高生產(chǎn)率有時將幾個待加工表面，用幾把刀具同時加工，可以看作一個工步，稱為復合工步。 當幾個相同工步連續(xù)進行時，有時為簡化工藝文件，看作是一個工步。 如在同一工件上鉆若干個直徑相同的孔。5、走刀（又稱行程） 有的工序，加工余量較大，需用同一刀具對同一表面進行多次切削， 刀具在加工表面上切削一次所完成的工步部分稱為一次走刀（如車大余量的軸，車螺紋、磨外圓）。 生產(chǎn)規(guī)模不同，工序劃分和每一個工序中包含的加工內(nèi)容是不同的，一道工序中可以有多次安裝，一次安裝中可含多個工步、一個工步可含多次走刀。工 序安 裝工 位工 步走 刀

6、工藝過程第三節(jié) 生成類型與工藝特點一、生產(chǎn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品年產(chǎn)量。 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)：是包括備品率和廢品率在內(nèi)的年產(chǎn)量。 生產(chǎn)綱領(lǐng)是設(shè)計工藝規(guī)程重要依據(jù)，也是設(shè)計車間和工段的重要依據(jù)。 生產(chǎn)綱領(lǐng)確定后，還應確定生產(chǎn)批量. 二、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量：每批制造相同產(chǎn)品的數(shù)量。零件生產(chǎn)批量確定生產(chǎn)批量需考慮以下因素：1）市場需求生產(chǎn)的組織與安排產(chǎn)品的制造工作量生產(chǎn)資金的投入制造生產(chǎn)率和成本三、生產(chǎn)類型 根據(jù)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件本身特征（輕、重、大、小和復雜程度），以及生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)類型分為三種：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。1單件生產(chǎn)特征：產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量少，只做一件或

7、數(shù)件； 一個工作地進行多工序和多品種的作業(yè)； 重型機器、大型船舶，樣機制造屬此類型。 2成批生產(chǎn)特征： 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較多，按周期成批投入生產(chǎn)； 一個工作地順序地、分批地完成不同工件的某些工序； 通用機床，數(shù)量需求不大，經(jīng)常更新產(chǎn)品就屬此類型。 3.大量生產(chǎn) 特征: 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量大，需連續(xù)不斷地進行生產(chǎn)； 一個工作地重復不斷地進行某工序的加工； 如汽車通用件（軸承、螺栓等）自行車等屬此生產(chǎn)類型。第四節(jié) 工件加工時的定位和基準一、工件的定位（一）工件的裝夾 工件加工前，必須將工件正確安裝在機床或夾具中，安裝過程包括定位和夾緊。定位：使工件在機床或夾具中占有正確位置的過程，在這一位置接受加工能保證尺

8、寸和形位精度要求。夾緊：工件定位后將其固定，在加工過程中能承受重力、切削力而保護位置不變的操使其作。 工件固定不動了，是不是定位了？ 1、夾具裝夾 夾具是按工序要求而專門設(shè)計的。 夾具中的定位元件確定位置，夾具中的夾緊裝置實現(xiàn)夾緊。只需把工件裝到夾具上，工件就相對于機床和刀具占有正確位置，能保證工件的精度要求。1夾具體 2定位元件 3導向元件 4工件夾具裝夾的特點：1）易于保證零件加工精度2）操作簡單、生產(chǎn)效率高3）需制造或購買夾具4、用于成批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。缺點：需投入夾具費用，在單件、小批量時成本提高。2、直接找正法 工件定位是由工人用千分表、劃針等工具，找正某些表面，以保證被加工表面

9、相對刀具的正確位置 。優(yōu)點：減少夾具開支，適合單件小批量生產(chǎn)或?qū)Χㄎ痪纫蟾撸ㄕ`差小于0.01-0.005），夾具難達到時，可用此法。缺點：效率低、憑經(jīng)驗，對工人要求高。3、劃線找正法缺點：多一道劃線工序，定位精度決定于劃線線跡，不很高（一般0.2-0.3）多用于批量小，毛坯精度低和大型工件不宜采用夾具的場合。優(yōu)點：減少找正時間，對工人技術(shù)要求不高。適于中小批量的復雜鑄件或鑄件精度較低的精加工工序。在工件上畫出加工表面的位置，按劃線用劃針找正被加工表面相對刀具的正確位置 （二）定位原理1、六點定位原理 物體在空間具有六個自由度（XYZ移動XYZ轉(zhuǎn)動），工件定位是采用約束措施限制工件自由度的過

10、程 通常用約束點來描述，一個約束點只限制一個自由度.例如一個長方體工件 六點定位：用6個按一定規(guī)則布置的約束點來限制工件的6個自由度，使工件在空間位置中完全確定。2、工件的實際定位 實際定位中，常用接觸面積很小的支承釘作為約束點。 定位元件所限制的自由度數(shù)目，與其大小長度、數(shù)量及組合關(guān)系有關(guān)。1）長短關(guān)系：短銷限制2自由度，長銷限制4自由度2）大小關(guān)系：大支承板（3），條形板（2），支承釘（1）3）數(shù)量關(guān)系：一個短V形塊限2，兩個限44）組合關(guān)系： 1個條形支承板限2 ，2個條形支承板限3，3、完全定位與不完全定位完全定位：工件的六個自由度全部被限制不完全定位：根據(jù)加工要求，不需將6個自由度全

11、部限制。a,1b,2c,3d,4e,5不完全定位在生產(chǎn)中是允許的。但有時為了承受夾緊力、切削力、和安裝方便,可以多限度工件的自由度,這是必要的，也是合理的。4、欠定位和過定位欠定位：根據(jù)加工要求，應該限制的自由度而沒有被限制。注意:1)欠定位不允許存在2)不完全定位不一定就是欠定位,要判斷應限制的自由度是否已被限制.過定位：同一個自由度同時被2個或2個以上的約束點所限制。也稱重復定位。由于過定位，可能會破壞定位，一般情況是不允許的，但如果工件的定位面精度高，同時定位元件的制造精度也很高，此時不僅不會影響定位，而且還能起到提高剛性的作用，這種情況過定位是允許的。 為減少重復定位造成的加工誤差，可

12、采取如下措施：（1）改變定位元件結(jié)構(gòu)（2）撤消重復定位的定位元件：5、定位分析方法按思路分： 正向分析法：從限制了哪些自由度的角度來分析 逆向分析法：從哪些自由度沒有限制的角度來分析按步驟分 總體分析法：從工件定位的總體來分析限制了哪些自由度。該方法易于判斷是否存在欠定位。 分件分析法：從各定位面所受約束來分析所限制的自由度。該方法易于判斷是否存在過定位。 進行定位分析時，先分析限制自由度較多的定位元件，再分析限制自由度較少的定位元件。二、基準 基準：是用于來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點線面。 根據(jù)基準作用的不同，基準分為設(shè)計基準和工藝基準。（一）設(shè)計基準 零件設(shè)計圖樣上所采用的基準。是圖紙上用來確定其它點線面位置的那些點線面。它根據(jù)零件在產(chǎn)品中功能、作用和加工工藝性來確定。 一般情況應以裝配基準作為設(shè)計基準（二）工藝基準 在加工和裝配過程中使用的基準。按用途不同工藝基準分為工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。1、工序基準 工序基準是指工序圖(工序卡中)上確定被加工表面尺寸、位置所使用的基準，在多數(shù)情況下該基準與設(shè)計基準重合。 工序基準可以是工件上