制造技术基础
机械制造技术的基础理论和技能
机械制造技术的基础理论和技能机械制造技术是综合应用工程科学和技术来设计、制造机械设备和零部件的一门学科。
它涉及到众多的基础理论和技能，这些理论和技能是机械制造的根基，对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。
一、机械制造技术的基础理论1. 材料力学与材料科学机械制造过程中需要选择适当的材料并进行材料性能的分析。
材料力学可以通过力学原理研究材料的力学行为，例如应力、应变和杨氏模量等关键指标。
而材料科学研究材料的组织结构、性能和加工工艺，通过对材料微观结构的分析，可以了解材料的物理、化学属性，为实际应用提供科学依据。
2. 机械设计机械设计是机械制造的核心环节，它包括了各种机械设备和零部件的设计原理和方法。
机械设计需要考虑到工作条件、应力分析、运动学和动力学等方面，以确保设计的机械设备具有合适的结构和功能。
3. 数控技术随着科技的不断发展，数控技术在机械制造领域得到了广泛应用。
数控技术通过计算机控制机床完成各种加工工艺，提高了加工精度和效率。
数控技术还涉及到工艺规程的编写、加工参数的选择和机床的编程等方面。
4. 自动控制理论自动控制理论在机械制造领域起着重要作用。
自动控制理论研究如何对机械设备进行控制，以实现自动化生产。
它涉及到传感器、执行器、控制算法和控制系统等方面的知识。
二、机械制造技术的基础技能1. 机床操作技能机床操作技能是机械制造过程中必不可少的基础技能。
它包括对机床的正确使用和操作，熟悉各种机床操作的规程和注意事项。
机床操作技能的熟练程度直接影响到产品的加工质量和生产效率。
2. 模具制造技能模具在机械制造中扮演着重要的角色，它是制造各种零部件和产品的基础。
模具制造技能包括模具设计、模具制造工艺和模具调试等方面的知识和技能。
3. 焊接技能焊接技能是机械制造过程中常用的连接方法之一。
焊接技能需要熟悉各种焊接方法和焊接设备的使用，以及焊接工艺参数的选择。
掌握好焊接技能可以保证焊接接头的强度和密封性。
《机械制造技术基础》知识点整理
《机械制造技术基础》知识点整理机械制造技术基础是指机械制造过程中所需要的基础知识和技术。
以下是关于《机械制造技术基础》的知识点整理：1.机械制造的基本概念：机械制造是指将原材料加工成产品的过程，包括物料的选择、加工工艺的设计和加工设备的选择等。
2.机械制造的分类：机械制造可以分为金属制造、塑料制造和电子制造等。
3.机械制造的生产流程：机械制造的生产流程一般包括产品设计、加工工艺设计、工艺装备选择、生产计划编制、生产管理和成品检验等。
4.机械材料的选择：机械制造过程中需要选择合适的材料。
常见的机械材料有金属材料、塑料材料和复合材料等。
5.金属材料的性能：金属材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能等。
6.金属材料的加工工艺：金属材料的加工工艺包括铸造、锻造、焊接、切削、冲压和成形等。
7.金属材料的检验：金属材料的检验包括外观检验、化学成分分析、力学性能测试和物理性能测试等。
8.金属材料的热处理：金属材料的热处理可以改变其组织结构和性能，常见的热处理方法包括淬火、回火和退火等。
9.机械加工工艺：机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削和镗削等。
10.机械加工设备的选择：根据加工要求选择合适的机械加工设备，常见的机械加工设备有车床、铣床、磨床、钻床和镗床等。
11.机械加工的数控技术：数控技术可以通过计算机控制设备的运动和加工过程，提高加工精度和效率。
12.模具设计与制造：模具是机械制造过程中的重要工具，模具设计与制造需要考虑产品结构、形状和尺寸等因素。
13.机器人技术：机器人技术可以实现自动化生产，提高生产效率和质量。
14.机械传动与控制技术：机械传动与控制技术可以控制机械设备的运动和工艺过程。
15.机械制造的质量控制：机械制造的质量控制包括质量计划、质量检验和质量管理等。
以上就是关于《机械制造技术基础》的知识点整理，主要涵盖了机械制造的基本概念、分类、生产流程、材料选择、加工工艺、设备选择和质量控制等方面。
机械制造技术基础-课件
图15
图16
（2）孔加工刀具
孔加工刀具一般 可分为两大类：一 类是从实体材料上 加工出孔的刀具， 常用的有麻花钻、 中心钻和深孔钻等； 另一类是对工件上 已有孔进行再加工 用的刀具，常用的 有扩孔钻、铰刀及 镗刀等。
在法平面参考系中，只需标注γn 、 αn 、 κr 和λs四个角度即可确 定主切削刃和前、后刀面的方位。在假定工作平面参考系中，只 需标注γf 、αf 、γp 、 αp 四个角度便可确定车刀的主切削刃和前、 后刀面的方位。
四、刀具的工作角度
在实际的切削加工中，由于刀具安装位置和进给运动的影响，上 述标注角度会发生一定的变化。角度变化的根本原因是切削平面、 基面和正交平面位置的改变。以切削过程中实际的切削平面Ps、基 面Pr和主剖面P0为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度， 又称实际角度。
（6）刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小 的直线段或圆弧。
具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具，
如刨刀、钻头、铣刀等，都可以看作是车刀的演变和组合。
刨刀
图4
钻头
(二）刀具角度的参考系
为了确定刀具切削
部分各表面和刀刃的空 间位置，需要建立平面 参考系。按构成参考系 时所依据的切削运动的 差异，参考系分成以下 两类：
2、车刀安装偏斜对工作角度的影响
图12
当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时，将会引起 工作主偏角κre和工作副偏角κre‘的变化,如上图所示。
（二）进给运动对工作角度的影响
1、横向 进给运 动对工 作角度 的影响
图13 车端面或切断时，加工表面是阿基米德螺旋面，如上图所示。因此，实际 的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角μ，使车刀的工作前角γoe增 大，工作后角αoe减小。一般车削时，进给量比工作直径小很多，故螺旋升 角μ很小，它对车刀工作角度影响不大，可忽略不计。但在车端面、切断和 车外圆进给量（或加工螺纹的导程）较大，则应考虑螺旋升角的影响。
制造技术基础课程设计
制造技术基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解制造技术的概念、分类及其在工业生产中的应用。
2. 学生能掌握基本的制造工艺原理，如铸造、锻造、焊接、切削等。
3. 学生能了解制造过程中的质量控制方法和生产管理基本知识。
技能目标：1. 学生能运用制造工艺知识，分析并解决简单的制造问题。
2. 学生能设计简单的制造工艺流程，并进行初步的工艺参数计算。
3. 学生能运用制造技术相关的工具和设备，进行实际操作，提高动手能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习制造技术，培养对制造业的兴趣，激发爱国情怀，增强民族自豪感。
2. 学生能认识到制造技术在国家经济发展中的重要作用，树立正确的职业观念。
3. 学生在学习过程中，培养团队合作意识，学会尊重他人，养成良好的职业道德。
课程性质：本课程为制造技术基础课程，旨在使学生掌握制造技术的基本知识、技能和工艺，为后续专业课程学习奠定基础。
学生特点：学生为初中二年级学生，具有一定的物理、数学基础，好奇心强，动手能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生的创新意识和职业素养。
通过具体的学习成果分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 制造技术概述：介绍制造技术的定义、分类、发展历程及其在国民经济发展中的作用。
2. 基本制造工艺：- 铸造：讲解铸造工艺原理、铸件结构设计、铸造缺陷分析等。
- 锻造：介绍锻造工艺方法、锻造设备、锻造工艺参数计算等。
- 焊接：阐述焊接工艺原理、焊接方法、焊接质量检测等。
- 切削加工：讲解切削原理、刀具材料与结构、机床及其应用等。
3. 制造工艺设计：学习制造工艺流程设计、工艺参数计算、工艺文件编写等。
4. 制造质量控制：介绍制造过程中的质量控制方法、质量管理工具及生产管理基本知识。
5. 制造技术新发展：介绍现代制造技术，如数控技术、机器人技术、绿色制造等。
机械制造技术基础教案
机械制造技术基础教案第一章：机械制造概述1.1 教学目标了解机械制造的基本概念、分类和流程。
掌握机械制造的主要工艺方法和工艺系统。
理解机械制造技术的应用和发展趋势。
1.2 教学内容机械制造的基本概念：机械制造业的定义、作用和重要性。
机械制造的分类：批量生产、单件生产和自动化生产。
机械制造的流程：设计、加工、装配和检测。
机械制造的主要工艺方法：铸造、焊接、切割、铣削、磨削等。
机械制造的工艺系统：机床、刀具、夹具、量具等。
机械制造技术的应用和发展趋势：数字化制造、精密加工、绿色制造等。
1.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式，介绍机械制造的基本概念和分类。
通过实物展示和实验室实践，讲解机械制造的工艺方法和工艺系统。
利用多媒体教学，展示机械制造技术的应用和发展趋势。
1.4 教学评估课堂讨论和提问，了解学生对机械制造基本概念的理解。
课后作业，要求学生绘制机械制造流程图和工艺路线图。
实验室实践报告，评估学生对机械制造工艺系统的掌握情况。
第二章：机械加工工艺2.1 教学目标掌握机械加工工艺的基本概念和分类。
理解机械加工工艺参数的选择和计算方法。
熟悉机械加工工艺规程的制定和执行。
2.2 教学内容机械加工工艺的基本概念：机械加工工艺的定义、作用和重要性。
机械加工工艺的分类：常规加工、特种加工和复合加工。
机械加工工艺参数的选择和计算：切削参数、热处理参数等。
机械加工工艺规程的制定：工艺路线、工艺参数、工艺条件等。
机械加工工艺规程的执行：加工顺序、工艺过程、质量控制等。
2.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式，介绍机械加工工艺的基本概念和分类。
通过实验室实践，讲解机械加工工艺参数的选择和计算方法。
利用多媒体教学，展示机械加工工艺规程的制定和执行过程。
2.4 教学评估课堂讨论和提问，了解学生对机械加工工艺基本概念的理解。
课后作业，要求学生计算机械加工工艺参数并制定工艺规程。
实验室实践报告，评估学生对机械加工工艺规程的制定和执行情况。
机械制造技术基础 重点
第一章1.工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程。
2.工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。
3.安装：安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
4.工位：工位是在工件的一次安装中，工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
5.工步：工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
6.走刀：在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。
7.基准：用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面，称为基准。
基准可分为设计基准和工艺基准两大类；工艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等8.设计基准：设计图样上标注设计尺寸所依据的基准，称为设计基准。
9.工艺基准：工艺过程中所使用的基准，称为工艺基准。
按其用途之不同，又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准10.工序基准：在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准，称为工序基准(又称原始基准)。
11.定位基准：在加工中用作定位的基准，称为定位基准。
12.测量基准：工件在加工中或加工后，测量尺寸和形位误差所依据的基准，称为测量基准13.装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所依据的基准，称为装配基准。
14.工件装夹：找正装夹（直接找正装夹，划针、千分表，效率低，精度高；划线找正装夹，效率低，误差大，适用于单件小批难直接找正。
）；夹具装夹。
15.加工零件的生产类型：单件生产、成批生产、大量生产。
16.定位的任务：使工件相对于机床占有某一正确的位置；夹紧的任务：保持工件的定位位置不变。
17.定位误差和夹紧误差之和成为装夹误差。
18.在设计零件时，应尽量选用装配基准作为设计基准；在编制零件的加工工艺规程时，应尽量选用设计基准作为工序基准；在加工及测量工件时，应尽量选用工序基准作为定位基准及测量基准，以消除由于基准不重合引起的误差。
机械制造技术基础
➢设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。 ➢基准不重合误差不仅指尺寸误差，对位置误差也要考虑
36
例：图示零件加工台阶面 切削平面
A A1 1
A2A2 δ（本道工序加工精度）
设计基准（定位基准）
若本道工序的加工精度为δ，则只要δ ≤ δA2，即可满
20
（2）机械加工工艺卡
它是以工序为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程, 其内容介于工艺过程卡片和工序卡片之间。它用来指导工人 进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程 的一种主要工艺文件，广泛用于成批生产和单件小批生产中 比较重要的零件或工序。
（3） 机械加工工序卡
它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主要用来具体指导 操作工人进行生产的一种工艺文件。多用于大批大量生产或 成批生产中比较重要的零件。该卡片中附有工序简图，并详 细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工序尺 寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定 额等。
余量 大
量中等
常用金属模机器 造型、模锻等高 效方法。毛坯精 度高，余量小
机床 通用机床按机群 部分通用机床和 常采用高效自动
设备 式排列，部分采 高效机床、数控 机床，专用机床，
及 用数控机床或加 机床、加工中心， 数控机床，按自
布置 工中心
按零件工段排列 动线流水线排列
16
各种生产类型的工艺特点（续）
工艺规程的作用
1. 工艺规程是指导生产的主要技术文件 2. 工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据
3. 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料
19
1.机械加工工艺规程的种类
机械制造技术基础知识点整理
机械制造技术基础知识点整理1.制造工艺过程包括技术准备、机械加工、热处理和装配等。
2.机械加工由多个工序组成，包括安装、工位、工步和走刀。
3.根据生产专业化程度的不同，生产可分为单件生产、成批（小批、XXX、大批）生产和大量生产。
4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。
5.金属切削加工的方法有车削、钻削、镗削、铣削、磨削和刨削。
6.工件上有三个不断变化的表面，包括待加工表面、过渡表面（切削表面）和已加工表面。
7.切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
8.形成表面的发生线包括母线和导线。
9.形成发生线的方法包括成型法、轨迹法、展成法和相切法。
10.表面的成型运动是保证工件得到要求表面形状的运动。
11.机床可按万能性程度、精度、自动化程度、重量、主要工作部件数目和数控功能等分类。
12.机床包括动力源部件、成型运动执行件、变速传动装置、运动控制装置、润滑装置、电气系统零部件、支承零部件和其他装置。
13.机床上的运动包括切削运动和辅助运动，如分度运动、送夹料运动、控制运动和其他各种空程运动。
14.刀具可按类型、主切削刃数量、切削部分的复杂程度、尺寸和构造等分类。
刀具的类型和材料刀具根据切削部分和夹持部分的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。
切刀主要包括车刀、刨刀、插刀和镗刀。
孔加工刀具有麻花钻、中心钻、扩孔钻和铰刀等。
刀具材料中，高速钢和硬质合金钢是最常用的。
高速钢又分为普通高速钢和高性能高速钢，高性能高速钢包括钴高速钢、铝高速钢和高钒高速钢。
刀具的参考系和结构要素刀具的参考系分为静止（标注）角度参考系和工作角度参考系。
静止（标注）角度参考系由主运动方向确定，工作角度参考系由合成切削运动方向确定。
构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面、切削平面、正交平面、法平面、假定工作平面和背平面。
外圆车刀切削部分的结构要素包括前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖。
角度的标注和选择原则刀具角度包括在正交平面内标注的前角、后角和楔角，在副平面内标注的副前角和副后角，在切削平面内标注的刃倾角，在基面内标注的主偏角、副偏角和刀尖角。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生产： 从系统的观点，生产是将生产要素转变
成生产财富并创造效益的输入输出系统。
制造： 包括制造企业的产品设计、材料选择、制
造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在 联系的运作和活动。
➢今天的制造业，已不能从“机械制造”的狭义角度来
理解。
➢只要是对各种各样的原材料进行加工处理，生产出为
用户所需要的最终产品，都可以归属于“制造业”。它 们可以是飞机、汽车、计算机、电子仪器，也可以是服 装、鞋帽、食品，等等。
智能化、精密化和清洁化的方向发展。
四、先进制造技术的特点及发展趋势
1． 先进制造技术的内涵及其主要特点
与传统制造技术相比较，先进制造技术具有以下显著特征：
（1）先进制造技术是涉及机械科学、信息科学、系统科学和 管理科学的一门综合学科。 （2）先进制造技术的目的除了实现优质、高效、低成本外， 敏捷制造、可持续发展也成为其追求的重要目标。 （3）先进制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过 程的组织和管理体制的精简及合理化，从而产生了一系列技 术与管理相结合的新的生产方式。
绪论
第一节 机械制造工业在国民经济中地位
一、制造业与机械制造技术
制造业为人类创造着辉煌的物质文明。制 造业的先进与否是一个国家经济发展的重要 标志，制造业的产值在多数国家的国民经济 中占有重要的比重。全球性竞争和经济发展 趋势将制造业产品生产、销售、成本、效率 推向了一个新境界，也不断向制造业提出了 新的挑战，无论是国内市场或国际市场，制 造业都将面临复杂多变的外部环境。
五、本课程的内容和学习要求
内容：产品的生产过程及生产活动的组织、机械 加工过程及其系统。包括金属切削过程的基本理论 及其基本规律，机械加工和装配工艺规程的基本知 识及其设计，机械加工精度及表面质量的概念及其 控制方法，精密与超精密加工，现代制造技术的发 展前沿与发展趋势。
为了使学生既有较强的机械制造技术的知识基 础，又有较强的工作适应能力，在以机械制造为主 的基础上，扩充了计算机应用、数控以及其它制造 业等内容，培养学生的宽口径适应能力，拓宽学生 的视野。
2．先进制造技术的主要发展趋势
（1） 制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展。 如 CIM、精良生产、并行工程、敏捷制造等
（2） 制造技术向高精度方向发展。 （3）特种加工 （4）表面工程 （5）综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发 展的制造技术将越来越受到重视。(绿色制造模式)
计算机辅助技术融入到制造技术
将计算机辅助技术融入先进制造技术,针对企 业实施技术改造列为重点，寻求新的制造策略，建 立新的包括市场需求、设计、车间制造和分销集成 在一起的先进制造系统。
该系统集成了计算机辅助设计（CAD），计算 机辅助制造（CAM），计算机辅助工艺设计（CAPP ），计算机辅助工程（CAE），计算机辅助质量管 理（CAQ），企业资源计划（ERP），物料搬运等单 元技术。这些单元技术集成为计算机集成制造系统 CIMS。
5）了解先进制造技术和 先进制造模式的发展概况， 初步具备对制造系统、 制造模式选择决策的能力。
六、本课程的学习方法
金属切削理论和机械制造工艺理论具有很 强的实践性，对初学者来说，会感到有一定的 难度。生产哲理与管理模式，没有足够的实践 基础也很难准确的把握与理解。因此，在学习 本课程时，必须加强实践性环节，即通过生产 实习、课程实验、课程设计、电化教学、现场 教学及工厂调研等来更好地体会和加深理解所 学内容，并在理论与实际的结合中，培养分析 和解决实际问题的能力。
机器的装配工艺过程是研究如何将零件或部件进 行配合和连接，使之成为半成品和成品，并达到要求 的装配精度的工艺过程。
三、制造业的发展过程
➢17世纪60年代，瓦特改进蒸汽机，标志第一次工业革
命兴起，工业化大生产从此开始。
➢18世纪中，麦克斯韦尔建立电磁场理论，电气化时代
开始。
➢20世纪初，福特汽车生产线，泰勒科学管理方法，标
其具体要求为：
1）掌握金属切削的基本规律，并能对加工方法、机床、刀具、 夹具及各种切削参数和刀具几何参数进行合理选择，对加工质量 进行正确分析；
2）掌握常用机械加工方法的工作原理、工艺特点、质量保证措 施；
3）掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步 具备分析解决现场工艺问题的能力；
4）掌握拟订机械加工工艺规程（含数控加工）和机器装配工艺 规程拟订的基本知识及有关计算方法，具有拟订中等复杂程度零 件机械加工工艺规程的能力；
➢要以最短的产品开发时间（Time）、最优的产品质量
（Quality）、最低的价格和成本（Cost）、最佳的服务 （Service）(简称“TQCS”)，这样才能赢得用户和市场 。
制造技术是国民经济得以发展，也是制造业本身 赖以生存的关键基础技术。
二、机械制造学科的范畴、研究内容及特点
机械工程科学是一门有着悠久历史的学科，是国 家建设和社会发展的支柱学科之一。机械制造是机械 工程的一个分支学科，是一门研究各种机械制造过程 和方法的科学。
➢将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等
行业列为制造业。
制造技术：在产品生产
中，使原材料转化为产品 过程所实施的各种手段 。
➢随着全球制造业之间的竞争日趋激烈，以及全球经济
一体化，市场向企业提出了更高的要求，企业要赢得竞 争，就要以市场为中心，以客户为中心，要求企业快速 及时为用户提供高品质、低价格、具有个性化的产品。
志自动化时代到来（以大量生产为特征——Mass Production）。
➢二战后，计算机、微电子技术，信息技术及软科学的
发展，以及市场竞争的加剧和市场需求多样性的趋势， 使中小批量生产自动化成为可能，并产生了综合自动化 和许多新的制造哲理与生产模式。
➢进入21世纪，制造技术向自动化、柔性化、集成化、
机械的制造过程通常可区分为热加工工艺过 程（包括铸造、塑性加工、焊接、热处理、 表面改性等）及冷加工工艺过程。
机械制造（冷加工）工艺过程一般是指零件的机 械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。
零件的机械加工工艺过程是研究如何利用切削的原 理使工件成形而达到预定的设计要求（尺寸精度，形状、 位置精度和表面质量要求）。