課程介紹

學(xué)習(xí)方法學(xué)教教

學(xué)

環(huán)

節(jié)課堂講授課堂討論實(shí)驗(yàn)課課外作業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定1.期末考試成績(jī)〔50〕2.出勤及課堂紀(jì)律〔10〕3.聽(tīng)課筆記〔5〕4.作業(yè)成績(jī)〔15〕5.實(shí)驗(yàn)成績(jī)〔20〕

實(shí)驗(yàn)安排1、機(jī)械制造加工方法；

2、機(jī)械加工質(zhì)量及控制；3、工藝規(guī)程的制定；第一章緒論

第一節(jié)機(jī)械制造業(yè)在開(kāi)展我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用1865年，清政府在上海創(chuàng)辦江南機(jī)械制造局；1865年，李鴻章創(chuàng)辦了中國(guó)近代機(jī)械工業(yè)的金陵制造局；1866年，左宗棠創(chuàng)辦了中國(guó)最大的船舶制造廠福州船政局；清末和民初，軍事工業(yè)在機(jī)械行業(yè)中占有重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)共計(jì)軍工企業(yè)23個(gè)，分布21個(gè)省市。建國(guó)初期，萬(wàn)噸水壓機(jī)為代表的各種重型裝備研制成功，標(biāo)志中國(guó)有了自己的工業(yè)脊梁。20世紀(jì)60·70年代，“兩彈一星〞研制成功以及核潛艇的服役拉動(dòng)了軍民企業(yè)的共同開(kāi)展。進(jìn)入近代以來(lái)，中國(guó)的機(jī)械工業(yè)體系開(kāi)展的非常迅猛，從民用到軍用，從陸地到太空，從宏觀到微觀，中國(guó)的工業(yè)體系越來(lái)越健全。三、我國(guó)的機(jī)械工業(yè)體系：

一、生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程和機(jī)械加工工藝過(guò)程1.生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善酚嘘P(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總和。一般機(jī)械廠都是從其他工廠取得制造機(jī)器所需要的原材料或者半成品。生產(chǎn)過(guò)程包括：原材料采購(gòu)運(yùn)輸和保管，原料做成毛坯，毛坯制造稱為零件，零件和產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)、外表修飾和包裝等勞動(dòng)過(guò)程。第二節(jié)

機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程隨著機(jī)械產(chǎn)品的復(fù)雜程度不同，其生產(chǎn)過(guò)程可以由一個(gè)車(chē)間或一個(gè)工廠完成，也可以由多個(gè)工廠聯(lián)合完成。例如：2.工藝過(guò)程

生產(chǎn)過(guò)程中，是指直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸及相對(duì)位置和性質(zhì)等，使之成為成品或半成品的過(guò)程，稱為工藝過(guò)程；其他過(guò)程成為輔助過(guò)程。例如數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)輸?shù)取?/p>

工藝過(guò)程可根據(jù)其具體內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)過(guò)程工藝過(guò)程機(jī)械加工工藝過(guò)程二、工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一系列的工序組合而成，毛坯依次完成這些工序而成為成品。1.工序一個(gè)工人或一組工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那局部工藝過(guò)程，叫工序。工序具有兩個(gè)根本的特征〔1〕工序中的工人、工件和所用的機(jī)床或工作地點(diǎn)不能改變，否那么就是另一工序?！?〕加工如果中間插入時(shí)效處理，那么破壞工序的連續(xù)性，應(yīng)把這兩次加工分成兩道工序。

2.工步工步是工序的組成單元，在加工外表〔或者裝配時(shí)的連續(xù)外表〕加工〔或裝配〕工具不變的情況下，所聯(lián)系完成的那一局部工序稱為工步。3.走刀在一個(gè)工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可以分為幾次切削。每切削一次，就成為一次走刀。如圖8.1所示階梯軸，其工序劃分為表8.1所示。在工序1中，車(chē)端面和鉆中心孔是兩個(gè)工步，在工序2中，車(chē)外圓、切槽和倒角是三個(gè)工步。圖8.1階梯軸簡(jiǎn)圖表8.1階梯軸工藝過(guò)程

在機(jī)械加工過(guò)程中，為了簡(jiǎn)化工藝文件，對(duì)于在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的假設(shè)干相同的工步，通?？醋鲆粋€(gè)工步，如以下圖8.2所示零件上四個(gè)Ф15的孔，在一道工序經(jīng)連續(xù)鉆削而成，可以視為一個(gè)工步。如圖8.3所示，為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)外表的工步為復(fù)合工步。通常在工藝文件上，復(fù)合工步也是為一個(gè)工步。圖8.2簡(jiǎn)化相同工步圖8.3復(fù)合工步4.安裝與工位工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一局部工藝過(guò)程，稱為安裝。在一道工序內(nèi)，工件可能安裝一次或者幾次，然而為了減少裝夾誤差，安裝次數(shù)越少越好。

為了減少工件的安裝次數(shù)，在加工中常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具及多軸機(jī)床，可使得工件在一次安裝中在機(jī)床上分別處于不同的位置進(jìn)行加工。

如圖8.4，利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)亂和鉸孔等四工位加工。采用多工位加工可以減少工件安裝次數(shù)，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。圖8.4多工位加工工位1---裝卸工件工位2---鉆孔工位3---擴(kuò)孔工位4---鉸孔第三節(jié)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型單件生產(chǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)地生產(chǎn)不用的產(chǎn)品，很少重復(fù)，甚至于完全不重復(fù)。即產(chǎn)品的品種繁多，每種產(chǎn)品僅制造一個(gè)或者少數(shù)幾個(gè)。例如重型機(jī)器制造、專用設(shè)備制造和新產(chǎn)品的試制等。2.大量生產(chǎn)：產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，在每臺(tái)機(jī)床上長(zhǎng)期重復(fù)完成某一個(gè)工件的某道工序。例如汽車(chē)、拖拉機(jī)、自行車(chē)、軸承等產(chǎn)品的制造，通常屬于大量的生產(chǎn)。3.成批生產(chǎn)：一年中分批的制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)周期程周期性的重復(fù)。例如機(jī)床制造、電動(dòng)機(jī)和紡織機(jī)械的生產(chǎn)均屬于成批生產(chǎn)。4.生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在方案期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度方案。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可以按照下式計(jì)算：式中：Ｎ——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)〔件／年〕；Ｑ——產(chǎn)品的年產(chǎn)量〔臺(tái)／年〕；ｎ——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量〔件/臺(tái)〕——備品率；——廢品率。生辰綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織起了決定性的作用。生產(chǎn)綱領(lǐng)不同，生產(chǎn)的專業(yè)化程度，采用的工藝方法、機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等也不相同。

表8.3各類(lèi)生產(chǎn)類(lèi)型的工藝特征第四節(jié)基準(zhǔn)

用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象幾何要素幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)可以分設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩類(lèi)。一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

設(shè)計(jì)圖樣上標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸所依據(jù)的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。例如，在圖4-1所示的鉆套，軸線o-o是外圓Φ40h6及內(nèi)孔D的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；端面A是端面B、C的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；內(nèi)孔D的軸心線是φ40h6外圓的徑向圓跳動(dòng)和B面端面圓跳動(dòng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在圖4-2所示的圖形中，外圓Φ40是外圓Φ60的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖4-1圖4-2圖4-3所示的零件，Φ60是外圓Φ40及內(nèi)孔Φ24的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；端面B是端面C、D的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；外圓Φ60是Φ40和Φ24內(nèi)孔同軸度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖4-3二、工藝基準(zhǔn)工藝過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。按其用途不同，又可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)在工序圖上用來(lái)確定本工序加工外表尺寸、形狀和位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。圖4-4是一個(gè)工序簡(jiǎn)圖，圖中端面C是端面T的工序基準(zhǔn)，端面T是端面A、B的工序基準(zhǔn)，圖4-4孔中心外圓D和內(nèi)孔d的工序基準(zhǔn)。為了減小誤差盡量使得設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合定位基準(zhǔn)在加工中用作定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。作為定位基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面，在工件上有時(shí)不一定具體存在〔孔的中心線、軸的中心線〕，而常由某些具體的定位外表來(lái)表達(dá)，這些定位外表就稱為定位基面。測(cè)量基準(zhǔn)工件在加工中或者加工后，測(cè)量尺寸和形位誤差所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為裝配基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來(lái)測(cè)量零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所依據(jù)的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。第五節(jié)工件的裝夾與定位一、工件的裝夾工件在加工前，必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有某一正確的位置，這個(gè)過(guò)程稱為定位。為了使定位好的工件在加工過(guò)程中始終保持正確的位置，不受切削力、慣性力等力的作用而發(fā)生位移，還需要將工件壓緊夾牢，這個(gè)過(guò)程稱為夾緊。定位和夾緊的整個(gè)過(guò)程合稱為裝夾。定位過(guò)程與夾緊過(guò)程都可能使得工件偏離所要求的正確位置而產(chǎn)生的定位誤差與夾緊誤差，這兩者之和就是裝夾誤差。工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率、加工本錢(qián)及操作平安都有直接影響。二、工件的定位

物體在空間內(nèi)具有六個(gè)自由度，即沿著三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)，和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果完全限制了這六個(gè)自由度，那么物體在空間的位置就被確定了。工件在加工前，必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有某一正確的工件，這個(gè)正確的位置就是這一道工序加工要求，有時(shí)候不一定要完全限制六個(gè)自由度。綜上所述，欲使工件在空間處于完全確定的位置，就必須選用與加工件相適應(yīng)的六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)限制工件在空間的六個(gè)自由度，這就是工件定位的六點(diǎn)定位原理。分析工件定位所限制的自由度數(shù)時(shí)，必須把定位于夾緊區(qū)別開(kāi)來(lái)。工件加工所需要限制的自由度必須完全限制，否那么就會(huì)產(chǎn)生欠定位現(xiàn)象。欠定位情況在實(shí)際加工過(guò)程中是不允許。工件定位是通過(guò)定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在選擇定位元件的時(shí)候，