机械制造技术基础讲义chapter1精品
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第1章 机械制造技术基础PPT课件
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8％
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2000
55
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2001
全球工程机械销售量(2000-2010)
85 85.5 77.5 72 58 62.5
18％
24％
19％ 18％
22％
27％
2002 2003 2004 2005 2006 2007
87
34％
2008
88
41％
2009
90
50％
2010
世界工程机械销售量 中国工程机械销售量比重
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切削加工
切削加工——用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，获得几 何形状、尺寸和表面粗糙度等方面符合图纸要求的零件的加 工过程。
切削加工
钳工 （ 用手持工具） 如划线、錾削、锯 削、锉削、刮研、 钻孔和铰孔、攻丝 、套扣等
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机械加工 （用机床） 如车、铣、刨 、钻、磨及齿 轮加工等
1.1 切削运动和切削要素
本章学习目的和要求： 1、掌握切削加工的运动和切削要素 2、了解常用刀具材料 3、掌握刀具几何角度 4、了解切削过程的切削热、变形、刀具的耐用度
重点内容： 1、掌握切削加工的运动和切削三要素 2、掌握刀具几何角度
本章难点：车刀几何角度
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机械制造中的加工方法： 切削加工：指利用切削刀
具从工件上切除多余材料
权威国际组织的统计 ：2009 年中国在世界工业生产总值中 份额达到15.6%,日本为 15.4%。美国以19%的份 额仍然保持世界第一的位置。 这三个国家的工业生产总值相 加正好为全世界的一半。
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汽车工业2000-2009年的增长（汽车协会）
中国工程机械制造业占世界
机械制造技术基础课件(第1章)PPT课件
夹具
钻床夹具
铣床夹具
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装配
装配
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第一章 导论
一、制造业与机械制造技术 二、机械制造（冷加工）学科的范畴、研究内容 及特点
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）。
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
3.掌握拟订机械加工工艺规程和机器装配工艺规 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；
4.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；
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。
简介
课程宗旨
➢ 掌握机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法。 ➢ 通过课程学习及实验、生产实习及课程设计等实践环节 训练，培养分析和解决机械制造工程问题基本能力。
➢ 了解机械制造领域的最新成就和发展趋势。
主要内容
➢ 导论（1学时）
➢ 制造工艺装备（15学时）
➢ 切削过程及其控制（8学时）
➢ 机械加工质量分析与控制（10学时）
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。
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三、先进制造技术的特点及发展趋势
特征：1.物资流、信息流、资金流 2.敏捷制造、可持续发展 3.技术与管理的结合
发展趋势：自动化、集成化、和智能化 高精度方向 可持续发展
•规模效益、精良生产
四、本课程的内容和学习要求
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new机械制造技术基础(第1章)k--
国别/地 区
美国
日本 欧共体
德国 韩国
科技计划
先进制造技术计划 关键技术(制造)计划 敏捷制造使能技术计划 智能制造技术国际合作计划 尤里卡计划 信息技术研究发展战略计划 制造2000年计划 高级先进技术国家计划(G-7)
1.1.1 机械制造工业的地位与作用
2. 一些主导产品的产量已居世界前列
2004年，我国发电设备产量7138万千瓦，同比增长 90.87%，居世界第1位； 金属切削机床产量接近40万台，居世界前列； 2004年，中国汽车销售量507万辆，排在全世界的第4位； 2005年，中国汽车销售量570万辆，排在全世界的第3位； 2006年，中国汽车销售量715万辆，排在全世界的第2位； 2007年，中国汽车销售量突破800万辆； 2008年，中国汽车销售量突破900万辆;
2020/10/14
1
机械制造技术基础
(第一章 绪论)
主讲: 刘尚坤
2020/10/14
2
课程的由来：
1999年教育部进பைடு நூலகம்的专业合并
1978年机械制造工艺与设备专业 1984年增机械设计与制造专业 1985年增燃煤输送及自动化专科1997年转本科 1995年增机械电子工程专业
机械设计制造及其自动化 （也称机械工程及自动化）
1.1.2 国民经济发展对机械制造工业的需求
3. 增强我国机械制造工业市场竞争力的需求
要增强我国机械制造工业的市场竞争 力，必须改变产品档次、技术含量和 附加价值低、主要靠数量增加的粗放 式发展模式，走质量第一、以质取胜 的集约式发展之路。
1.1.2 国民经济发展对机械制造工业的需求
4. 可持续发展的需求 面对资源短缺及生态环境恶化的严峻局面，必须 依靠科技进步，大力发展资源节约型和环境友好 型机械制造工业。机械制造工业不仅要为国民经 济和人民生活提供大型、高效、清洁的发电设备 及新型能源装备，提供省油、环保型汽车及代替 石油的新能源汽车等，也要在制造过程中，推行 绿色制造流程工艺和产品研究开发，推广节能技 术和环保技术，充分利用原材料，发展再制造技 术。
机械制造基础第1章机械制造技术基础概述PPT课件
n——主运动的转速（单位为r/min）
（2）进给量f 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的 位移量f。进给量的大小也反映了进给速度（单位为mm/min）的大小， 关系为
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
背吃刀量 车削时（单位为mm）是工件上待加工表面与 已加工表面间的垂直距离：
57592
乔志刚老师联系
使用教材：
倪小丹等主编。《机械制造技术基础》[M]，清华大学
出版社，07.3
参考教材：
1.张世昌等主编。《机械制造技术基础》[M]， 高教出版社， 2008.12
2.王启平主编，《机械制造工艺学》[M]， 哈尔滨工业大学出 版社，2002.
3.陈日曜主编。《金属切削原理》[M]，机械工业出版社，1993.
第1章
概 论
教学重点和难点： 工件表面的成形方法 典型机床的加工工艺范围 刀具的几何角度 工件定位的方式 六点定则 获得加工精度的例导入
怎样获得如图1.1所示的阶梯轴零件？分析：它是由 一些外圆柱面、圆锥面(倒角)和平面组成，并有尺 寸精度和表面粗糙度要求。怎样才能获得这些表面？ 需要哪些运动？需要用什么机床、刀具、夹具和量 具？怎样把它装在机床上？精度怎样？
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
图1.4 车削时的切削运动与加工表面
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
在切削过程中，切削刃相对于工件运动轨迹面，就 是工件上的过渡表面和已加工表面。这里有两个要 素，一是切削刃，二是切削运动。不同形状的切削 刃与不同的切削运动组合，即可形成各种工件表面， 如图1.5所示。
第1章
机械制造技术基础第一章
制造业是将制造资源（物料、能源、设备工具、 资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化 为可供利用的工业品或生活消费品的行业。机械制造 业的产品是机械产品，是用制造方法获得的各种具有机 械功能的物体。这些产品可以是一台机器、一个部件， 或是某一种零件。
第3页，此课件共27页哦
机械制造过程及其与市场和用户的关系
2）电解加工 是利用电化学作用过程中金属阳极溶解 的原理进行的加工方法。通常是以氯化钠的水溶液为电解 液，将工具和工件分别连接阴极和阳极，通电后工件表面 就会逐渐溶解而被去除一层金属。
第21页，此课件共27页哦
（3）常见的利用热能的特种加工方法有： 1）电火花加工 该种方法利用工具和工件之间
脉冲性的火花放电，依靠电火花局部、瞬间产生的高 温把金属材料蚀除。电火花线切割是电火花加工的一 种特殊形式。
第15页，此课件共27页哦
1.3.2 机械加工方法
（1）利用机械能加工方法
1）切削加工
使用单刃刀具：车削、刨削、镗削等；
使用多刃刀具：铣削、钻削、铰削、 拉削、滚削、锯削等。
2）磨削加工
固结磨具：使用砂轮磨削、珩磨等；
涂覆磨具：砂带磨削、砂带抛光等； 游离磨料：研磨、抛光、光饰加工等
第16页，此课件共27页哦
机械加工工艺过程 装配过程等其他过程
第6页，此课件共27页哦
1.2 机械制造系统及其组成 （1）机械制造系统
为完成机械制造过程所涉及的硬件（原材料、辅 料、设备、工具、能源等）、软件（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，称为机械制造系统。
使用
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机械制造过程及其与市场和用户的关系
2）电解加工 是利用电化学作用过程中金属阳极溶解 的原理进行的加工方法。通常是以氯化钠的水溶液为电解 液，将工具和工件分别连接阴极和阳极，通电后工件表面 就会逐渐溶解而被去除一层金属。
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（3）常见的利用热能的特种加工方法有： 1）电火花加工 该种方法利用工具和工件之间
脉冲性的火花放电，依靠电火花局部、瞬间产生的高 温把金属材料蚀除。电火花线切割是电火花加工的一 种特殊形式。
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1.3.2 机械加工方法
（1）利用机械能加工方法
1）切削加工
使用单刃刀具：车削、刨削、镗削等；
使用多刃刀具：铣削、钻削、铰削、 拉削、滚削、锯削等。
2）磨削加工
固结磨具：使用砂轮磨削、珩磨等；
涂覆磨具：砂带磨削、砂带抛光等； 游离磨料：研磨、抛光、光饰加工等
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机械加工工艺过程 装配过程等其他过程
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1.2 机械制造系统及其组成 （1）机械制造系统
为完成机械制造过程所涉及的硬件（原材料、辅 料、设备、工具、能源等）、软件（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，称为机械制造系统。
使用
机械制造技术基础第章(X讲义XXX)
• 工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操 作方法等的工艺文件。
第一章 绪 论
• 二、工艺过程的组成 • 机械加工工艺过程，是由若干道按一定顺序排列
的工序组成的。 • 下面以机械加工工艺过程为例，说明工艺过程的
组成。在机械加工过程中，毛坯顺序通过一系列 工序的机械加工，逐渐变成所需要的机械零件。
• 定位基准（基面）有粗基准和精基准之分。
第一章 绪 论
• 一般情况下，定位基准应与工序基准和设计基准 重合，否则将产生基准不重合误差。
• 3．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。 • 测量基准可以是实际存在的，也可以是假想的。
实际存在的测量基准亦称为测量基面。
• 本门课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过 程。
• 将铸、锻件毛坯或钢材经机械加工方法（如切削 加工、磨削加工、特种加工等），改变它们的形 状、尺寸、表面质量以及力学物理性能，使其成 为合格零件的全部劳动过程，称为机械加工工艺 过程。
第一章 绪 论
• 一个有规定加工要求的零件，可以采用几种不同 的工艺过程来加工，但其中总有一种工艺过程在 给定的条件下是最合理的，人们把该工艺过程的 有关内容用文件的形式固定下来，用以指导生产， 这个文件称为工艺规程。
小批 中批 大批
大量生产
同种零件的年生产纲领（件/年）
重型零件 中型零件 轻型零件
＜5
＜20
＜100
5~100
20~200
100~500
100~300
200~500 500~5000
300~1000 500~5000 5000~50000
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第一章 绪 论
• 二、工艺过程的组成 • 机械加工工艺过程，是由若干道按一定顺序排列
的工序组成的。 • 下面以机械加工工艺过程为例，说明工艺过程的
组成。在机械加工过程中，毛坯顺序通过一系列 工序的机械加工，逐渐变成所需要的机械零件。
• 定位基准（基面）有粗基准和精基准之分。
第一章 绪 论
• 一般情况下，定位基准应与工序基准和设计基准 重合，否则将产生基准不重合误差。
• 3．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。 • 测量基准可以是实际存在的，也可以是假想的。
实际存在的测量基准亦称为测量基面。
• 本门课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过 程。
• 将铸、锻件毛坯或钢材经机械加工方法（如切削 加工、磨削加工、特种加工等），改变它们的形 状、尺寸、表面质量以及力学物理性能，使其成 为合格零件的全部劳动过程，称为机械加工工艺 过程。
第一章 绪 论
• 一个有规定加工要求的零件，可以采用几种不同 的工艺过程来加工，但其中总有一种工艺过程在 给定的条件下是最合理的，人们把该工艺过程的 有关内容用文件的形式固定下来，用以指导生产， 这个文件称为工艺规程。
小批 中批 大批
大量生产
同种零件的年生产纲领（件/年）
重型零件 中型零件 轻型零件
＜5
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200~500 500~5000
300~1000 500~5000 5000~50000
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机械制造技术基础全册课件
第一章 机械加工方法
1
等一系列高新技术，属于技术密集型产业。 三、△M＞0 的制造过程 △M＞0 的工艺即材料累加法制造（MIM）工艺 出现 于上个世纪80年代，通过材料逐渐累加成型 。这一 工艺又称RP技术（Rapid Prototyping） 。其优点是： 无需编程，即可以成型任意复杂形状的零件，而无 需刀、夹具等生产准备活动。
第一章 机械加工方法
刨削加工
第一章 机械加工方法
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刨床的结构形式 牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床一般只用于单件生 产，加工中小型工件；龙门刨床主要用来加工大型 工件，加工精度和生产率都高于牛头刨床。 加工精度 一般可达IT8～IT7，表面粗糙度为Ra3.2～
第一章 机械加工方法
1
第二节 机械加工方法 采用机械加工方法获得零件的形状，是通过 机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的。 根据机床运动的不同、刀具的不同，可分为不同的 加工方法，主要有：车削、铣削、刨削、磨削、钻 削、镗削及特种加工等。
第一章 机械加工方法
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一、车削 主运动－工件的旋转运动 进给运动－刀具相对于工件的运动 刀具 刀具的结构和形状是基本的，“一尖二刃三刀面”。 能加工的表面
第一章 机械加工方法
1
二、铣削 主运动－铣刀的旋转运动 进给运动－工件的直线运动 铣削的不同型式 卧铣和立铣 卧铣时，平面的形成是由铣刀的外圆面上的刃形 成的；立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。
第一章 机械加工方法
铣削加工
第一章 机械加工方法
顺铣和逆铣
第一章 机械加工方法
1 顺铣和逆铣
第一章 机械加工方法
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刀具 铣刀的结构较复杂，属于多刃刀具。 能加工的表面 平面、曲面（成形铣刀铣削齿轮、球头铣刀加工复 杂型面）。 加工精度 一般可达IT8～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～0.8μm。