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机械制造基础第三版

机械制造概述

机械制造工艺基础

机械制造材料与热处理

机械制造设备与夹具设计

零件加工质量检测与控制

装配工艺与调试技术

contents

目

录

01

机械制造概述

机械制造是指通过各种机械设备和工具，将原材料、半成品加工成为具有特定形状、尺寸、性能和用途的制成品的过程。

定义

机械制造可按生产方式、产品用途、工艺流程等多种方式进行分类，如按生产方式可分为单件生产、批量生产、大量生产等。

分类

以手工操作为主，工具简单，生产效率低下。

出现了各种机械设备和流水线，生产效率大幅提高。

采用自动化技术，实现生产过程的自动化控制和监测。

借助人工智能、大数据等技术，实现智能化生产和管理。

手工制造阶段

机械化制造阶段

自动化制造阶段

智能化制造阶段

高精度

高效率

柔性化

智能化

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现代机械制造技术追求高精度加工，提高产品质量和性能。

采用高速切削、干式切削等高效加工技术，提高生产效率。

适应多品种、小批量生产需求，实现生产过程的快速调整和转换。

借助智能化技术实现生产过程的自动化、信息化和智能化。

现状

机械制造行业已成为国民经济的重要支柱，但面临技术创新、环保等方面的挑战。

趋势

未来机械制造行业将朝着智能化、绿色化、服务化方向发展，加强技术创新和产业升级。同时，随着新材料、新工艺的不断涌现，机械制造行业将迎来更多的发展机遇和挑战。

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机械制造工艺基础

铣削

铣削是指使用旋转的多刃刀具切削工件，是高效率的加工方法。适于加工平面、沟槽、各种成形面如花键、齿轮和螺纹等。

车削

利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把车刀与工件之间的运动称为车削运动。

磨削

用砂轮或磨具加工工件表面的切削加工。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。

电火花加工

利用工具电极与工件电极之间脉冲性的火花放电，产生瞬时高温将金属蚀除下来的一种加工方法。

激光加工

利用高能量密度的激光束照射工件表面，使材料熔化气化而进行穿孔、切割和焊接等的特种加工。

超声加工

利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料，或给工具或工件沿一定方向施加超声频振动进行振动加工，或利用超声振动使工件相互结合的加工方法。

智能制造

智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。

精密与超精密加工技术

精密和超精密加工技术是现代制造技术的前沿和重要组成部分，它已经成为国际科技竞争中能否取得成功的关键技术，尤其是精密加工技术在尖端产品和现代武器制造中有举足轻重的地位。

复合加工技术

复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一。是一种先进制造技术。复合加工就是把几种不同的加工工艺，在一台机床上实现。复合加工应用最广泛，难度最大，就是车铣复合加工。

工艺规程设计原则

所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上提出的各项技术要求；应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场，提高市场竞争力；设法降低制造成本；注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

工艺规程设计步骤

分析产品图样，确定毛坯，拟定工艺路线，确定各工序的加工余量，填写工艺文件。

工艺规程优化方法

在保证产品质量的前提下，尽量提高生产率和经济性；尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全；积极采用先进技术和工艺装备，减少工艺装备的数量；尽量减少车间之间的工序转运和减少零件在机床之间的装卸次数。

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机械制造材料与热处理

介绍碳钢与合金钢的性能特点，包括强度、韧性、耐磨性等，以及根据工程要求选用不同类型钢材的原则。

碳钢与合金钢

阐述铸铁的制造工艺、性能及应用范围，重点介绍灰铸铁、球墨铸铁等常用铸铁材料的选用原则。

铸铁

介绍铝、铜、镁等有色金属及其合金的性能特点，以及在机械制造中的应用和选用原则。

有色金属及其合金

工程塑料

介绍工程塑料的种类、性能及在机械制造中的应用，如轴承、齿轮等零件的制造。

橡胶与密封材料

阐述橡胶材料的性能及在密封件、减震件等方面的应用，以及密封材料的种类和选用原则。

陶瓷与复合材料

介绍陶瓷材料的性能特点，以及在刀具、磨具等制造中的应用，同时介绍复合材料的制造工艺和应用范围。

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阐述金属材料在加热、保温、冷却过程中组织结构和性能的变化规律，以及热处理对材料性能的影响。

热处理原理

介绍常用的热处理方法，如退火、正火、淬火、回火等，以及各种方法的适用范围和工艺参数。

热处理方法

简要介绍热处理设备的种类、结构和工作原理，包括加热炉、冷却设备、温控系统等。

热处理设备

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