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01机械制造跟夹具教案
机械制造工艺与夹具
第1章 机械制造技术概述
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第1章 机械制造技术概述
教学目标与要求
◆ 了解机械制造技术的发展概况
◆ 了解生产过程与组织方式
◆ 了解并掌握机械加工工艺过程的组成及其概念
教学重点
◆ 生产过程与组织方式
◆ 机械加工工艺过程的组成及其概念
1.1 制造业与制造技术
1.1.1 制造技术的发展概况
国民经济的发展和进步,在很大程度上取决于机械制造技术的水平和发展。可以看到,当今信息技术的发展,使传统的制造业革新了它原来的面貌,但这决不是削弱了它的重要地位,这一点已为不少国家经济发展的历史所证明。
表1-1 机械制造的过去、现在和将来
18世纪初
19世纪
20世纪
21世纪
用铁砧和铁锤操作的人
蒸汽机床
计算机辅助设计、规划与制造
网络和信息系统
对工艺过程缺乏了解
对工艺过程的了解加强
采用闭环控制的有限的工艺过程模型
可靠的工艺过程与智能控制
工匠与家庭作坊
位于城市中的工厂
工厂自动化程度提高
全球企业及虚拟制造公司
当前, 机械制造技术向着以下几个方面不断发展。
(1)向高柔性化和自动化方向发展。 。
(2)精密加工和超精密加工的应用将日益广泛。
(3)发展高速切削、强力切削。 。
(4)多种加工技术并行发展。
1.1.2 机械制造技术
图1-1 制造活动过程任何产品的制造活动都不是一个单一的过程,它 SHAPE \* MERGEFORMAT 通常包含了从市场调研到售后服务的全过程,并受到多种条件的相互作用,如图1-1所示。
图1-1 制造活动过程
机械制造技术是各种机械制造过程所涉及的技术的总称,它通常包括以下内容。
材料(金属与非金属)成型技术 .
② 切削加工技术
③ 特种加工技术
④ 机械装配技术
1.2 生产过程与组织方式
1.2.1 基本概念
1.生产过程
产品的制造过程实际上包括了零件加工、部件装配、整机制造等几种方式,通常可以划分为以下几个阶段。
生产技术准备过程
毛坯制造阶段
零件加工过程。
④ 部件与产品的装配过程。
⑤ 生产服务过程
生产过程可分为两大类型,一类是直接生产过程,它们直接改变被加工对象的形状、尺寸、性能和相对位置,另一类为辅助生产过程,如技术准备、售后服务等
2.生产纲领
产品的用途不同决定了产品的市场需求量不同,从而决定了产品有不同的产量,即生产纲领。这就要求生产组织方式要与产品的产量相适应。
生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量,即包括备品和废品在内的(年)产量。
N=Qn(1+a)(1+b)
式中,a—备品率;
b—废品率;
Q—产品的计划期内产量;
n—每件产品中该种零件的数量;
N—零件的计划期内产量。
生产纲领和零件的类型决定了企业的生产类型和生产组织方式。
1.2.2 生产类型与组织方式
按照年生产纲领,生产类型可划分成单件生产、成批生产、大量生产。成批生产又可以分为小批量生产、中批量生产和大批量生产3种。表1-2所示是各种生产类型的划分状况。
表1-2 各种生产类型的划分 (件/年)
生 产 类 型
零件年生产纲领
重 型 机 械
中 型 机 械
轻 型 机 械
单件生产
≤5
≤20
≤100
续表
生 产 类 型
零件年生产纲领
重 型 机 械
中 型 机 械
轻 型 机 械
小批生产
5~100
20~200
100~500
中批生产
100~300
200~500
500~5?000
大批生产
300~1?000
500~5?000
5?000~50?000
大量生产
>1?000
>5?000
>50?000
不同生产类型,生产特点不同,在组织生产的方式上往往有很大区别。表1-3所示是不同生产类型及其工艺特点。
表1-3 生产类型及其工艺特点
工 艺 特 点
生 产 类 型
单 件 小 批
中 批 生 产
成 批 大 量
工件的互换性
一般配对制造,无互换性,广泛用于钳工修配
大部分有互换性,少量钳工修配
具有完全互换性
装配方法
修配法、调整法
部分互换法、调整法等
完全互换法、分组选配法
毛坯及其加工余量
手工木模铸件、自由锻件。毛坯精度低,加工余量大
部分金属模铸造件、部分模锻件。毛坯精度和加工余量中等
广泛采用金属模及其造型和模锻件以及其他高精度制造方法。毛坯精度高,加工余量小
机床设备
通用机床、数控机床。采用机群式布置
部分通用机床和部分专用机床,广泛使用数控机床、加工中心、柔性制造单元等
数控机床、加工中心、专用机床、专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线等
夹具
多用标准附件如卡盘、虎钳、压板等,靠划线和试切达到精度
采用专用夹具或组合夹具,精度可以靠夹具保证,或在加工中心上一次安装
高生
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