机械制造工艺学培训课件.pptx

机械制造工艺学王越机械工程学院第一章绪论第二章工件的定位第三章机床夹具设计第四章机械加工工艺规程的制定第五章机械加工精度第六章机械加工表面质量第一节 机械制造工程技术的发展一. 制造的永恒性（一）机械制造技术的发展机械制造技术有两方面的含义：其一是指机械加工零件（或工件）的技术，更明确地说是在一种机器上用切削方法来加工，这种机器通常称为机床、工具机或工作母机。另一方面是指制造某种机械的技术，如空气压缩机、内燃机、涡轮机等。此后，由于材料性能的的不断提高在制造方法上有了很大的发展，除用机械方法加工外，还出现了电加工、激光加工、电子加工、水射流加工、化学加工、电子束、离子束等非机械加工方法，形成了新的机械制造技术，统称为机械制造技术，简称之为制造技术。（二）制造技术的重要性制造技术是国家生存和发展的重要基础，它有以下四个方面的意义。1.社会发展与制造技术密切相关2. 制造技术是科学技术物化的基础3. 制造技术是所有工业的支柱4. 国力和国防的后盾 二. 广义制造论广义制造是20世纪制造技术的重要发展。它是在机械制造技术的基础上发展起来的。长期以来，由于设计与工艺分家，制造被定位于加工工艺，这是一种狭义制造的概念，随着社会发展和科技进步，需要综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题，特别是集成制造技术的问世，提出了广义制造的概念，亦称之为“大制造”的概念，它体现了制造概念的扩展。广义制造概念的形成过程主要有以下几方面原因。（一）工艺和设计一体化它体现了工艺和设计的密切结合，形成了设计工艺一体化，设计不仅是指产品设计，而且包括工艺设计、生产调度设计和质量控制设计等。人类的制造技术大体上可分为三个阶段，有三个重要的里程碑。手工业生产阶段大工业生产阶段虚拟现实工业生产阶段（二）材料成形机理的扩展在传统制造工艺中，人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去除加工和热变形加工为主，主要是利用力、热原理。但现在已从加工成形机理来分类，明确地将加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工，材料成形机理的范畴见表1-1所示。1. 去除加工去除加工又称分离加工，是从工件上去除一部分材料而成形。2. 结合加工结合加工是利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形，是一种堆积成形、分层制造方法。按结合机理和结合强弱又可分为附着、注入和连接三种。1) 附着又称沉积，是在工件表面上覆盖一层材料，是一种弱结合,典型的加工方法是镀。2）注入又称渗入，是在工件表层上渗入某些元素，与基体材料产生物化反应，以改变工件表层材料的力学性质，是一种强结合，典型的加工方法有渗碳、氧化等。3）连接又称接合，是将两种相同或不相同材料通过物化方法连接在一起，可以是强结合，也可以是弱结合，如激光焊接、化学粘接等。3. 变形加工变形加工又称流动加工，是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能，如锻造、铸造等。（三）制造技术的综合性现代制造技术是一门以机械为主体，交叉融合了光、电、信息、材料、管理等学科的综合体，并与社会科学、文化、艺术等关系密切。制造技术的综合性首先表现在机、光、电、声、化学、电化学、微电子和计算机等的结合，而不是单纯的机械。（四）制造模式的发展 （五）产品的全生命周期 (六)丰富的硬软件工具、平台和支撑环境三. 机械制造科学技术的发展 机械制造科学技术的发展主要沿着“广义制造”或称“大制造”的方向发展，其具体发展方向如图1-3所示。当前，发展的核心是“智能制造”，重点是创新设计、并行设计、现代成形与改性技术、材料成形过程仿真和优化、高速和超高速加工、精密工程与纳米技术、数控加工技术、集成制造技术、虚拟制造技术、协同制造技术和工业工程等。第二节 生产过程和工艺过程一. 机械产品生产过程机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程，它不仅包括毛坯的制造，零件的机械加工、特种加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程，还包括专用工具、夹具、量具和辅具的制造，机器的包装，工件和成品的储存和运输，加工设备的维修，以及动力（电、压缩空气、液压等）供应等辅助劳动过程。由于机械产品的主要劳动过程都使被加工对象的尺寸、形状和性能产生了一定的变化，即与生产过程有直接关系，因此称为直接生产过程，亦称为工艺过程。而机械产品的辅助劳动过程虽然未使加工对象产生直接变化，但也是非常必要的，因此称为辅助生产过程。所以，机械产品的生产过程由直接生产过程和辅助生产过程组成。二. 机械加工工艺过程（一）机械加工工艺过程的概念机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。由于制造技术的不断发展，现在