1、,機(jī)械制造工藝與裝備,主講： 陳蔚芳、梁睿君 所在系：機(jī)械電子工程系 辦公地點(diǎn)：15-A420 電話：84892509(辦)（陳）（陳）,采用教材： 葉文華等編，機(jī)械制造工藝與裝備，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 參考資料： 1）王先逵編著，機(jī)械制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，2007 2）王啟平主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 3）王信義主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京理工大學(xué)出版社 4）李旦主編，機(jī)械制造工藝試題精選與技巧，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,主要內(nèi)容,教材章節(jié)安排,第一章 緒 論,第二章 機(jī)械制造中的加工方法及裝備,第三章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第四章 典型零件工藝分析

2、,第五章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì),第六章 機(jī)械加工精度,第七章 機(jī)械加工表面質(zhì)量,第八章 機(jī)械裝配工藝,第九章 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù),課程的任務(wù),1）切削機(jī)床結(jié)構(gòu)及工作原理 2）掌握工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的一般原則和基本方法 3）典型零件的工藝分析和設(shè)計(jì) 4）中等復(fù)雜程度的夾具設(shè)計(jì) 5）運(yùn)用所學(xué)知識分析解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題 （如加工精度、表面質(zhì)量） 6）了解當(dāng)前本學(xué)科的科研動態(tài)和最新成果,課程的內(nèi)容及課時安排,加工方法與裝備（6） 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（12） 典型零件工藝分析（4） 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（10） 機(jī)械加工精度 （8） 機(jī)械加工表面質(zhì)量（6） 機(jī)械裝配工藝（4） 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)（2） 習(xí)題課（4） 機(jī)床現(xiàn)場

3、課、夾具現(xiàn)場課、實(shí)驗(yàn)（8）,課程的學(xué)習(xí)方法,1）注意掌握基本概念，如工序、基準(zhǔn)、尺寸鏈、加工精度和加工表面質(zhì)量等。 2）注意學(xué)習(xí)一些基本方法，如了解工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈的方法、制訂零件加工工藝過程和機(jī)械裝配工藝過程的方法、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法等。 3）注意和實(shí)際結(jié)合，要向?qū)嶋H學(xué)習(xí)，積累實(shí)際知識。 4）要重視與課程有關(guān)的各教學(xué)環(huán)節(jié)（課程設(shè)計(jì)、下廠實(shí)習(xí)）的學(xué)習(xí)，使之產(chǎn)生相輔相成的效果。,課程的特點(diǎn),1）機(jī)械制造工藝與裝備是一門專業(yè)課，它與基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課不同，隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，課程內(nèi)容在不斷地更新和充實(shí)。由于制造工藝非常復(fù)雜，影響因素很多，課程在理論上和體系上需不斷完善和提高。,課程的特點(diǎn)

4、,2）課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系十分密切，有實(shí)踐知識才能在學(xué)習(xí)時理解得比較深入和透徹，因此要注意實(shí)踐知識的學(xué)習(xí)和積累。,課程的特點(diǎn),3）課程具有工程性，有不少設(shè)計(jì)方法方面的內(nèi)容，需要從工程應(yīng)用的角度去理解和掌握，不能不純粹從理論上去理解。 4) 掌握課程的內(nèi)容要有習(xí)題、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等各環(huán)節(jié)的相互配合，每個環(huán)節(jié)都是重要的，不可缺少的，各教學(xué)環(huán)節(jié)之間應(yīng)密切結(jié)合和有機(jī)聯(lián)系，形成一個整體。,課程的特點(diǎn),5）有先修課程的要求，在學(xué)習(xí)機(jī)械制造工藝學(xué)時應(yīng)具備金屬工藝學(xué)、金工實(shí)習(xí)、互換性與技術(shù)測量、機(jī)械制造技術(shù)（刀具）等知識。,制造是人類最主要的生產(chǎn)活動之一。它是指人類按照所需目的，運(yùn)用主觀掌

5、握的知識和技能，通過手工或可以利用的客觀的物質(zhì)工具與設(shè)備，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為有使用價值的物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場的全過程。,第一章 緒 論,制造業(yè)的重要性,制造在英文含義：Manufacture,拉丁字manus（手）+ factus（做）,第一章 緒 論,工業(yè)化國家中以各種形式從事制造活動的人員約占全國從業(yè)人數(shù)的四分之一以上。美國約68的財(cái)富來源于制造業(yè)，日本國民生產(chǎn)總值的約50由制造業(yè)創(chuàng)造，我國的制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中占了約40。 制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門和科技、國防提供技術(shù)裝備，是整個工業(yè)、經(jīng)濟(jì)與科技、國防的基礎(chǔ)。,制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的行業(yè)的總體,第一章 緒 論,機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)

6、的最主要的組成部分，為用戶創(chuàng)造和提供機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)，包括了機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)、流通和售后服務(wù)全過程。 機(jī)械制造業(yè)肩負(fù)著雙重任務(wù)： 一是直接為最終用戶提供消費(fèi)品； 二是為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供生產(chǎn)技術(shù)裝備。 機(jī)械制造技術(shù)水平的提高與進(jìn)步將對整個國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技、國防實(shí)力產(chǎn)生直接的作用和影響，是衡量一個國家科技水平的重要標(biāo)志之一，在綜合國力競爭中具有重要的地位。,第一章 緒 論,我國的機(jī)械制造業(yè)已具有相當(dāng)規(guī)模和一定的技術(shù)基礎(chǔ)，成為我國工業(yè)體系中最大的產(chǎn)業(yè)之一。 隨著科技、經(jīng)濟(jì)、社會的日益進(jìn)步和快速發(fā)展，日趨激烈的國際競爭及不斷提高的人民生活水平對機(jī)械產(chǎn)品在性能、價格、質(zhì)量、服務(wù)、環(huán)保及多

7、樣性、可靠性、準(zhǔn)時性等方面提出的要求越來越高，對先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)裝備、科技與國防裝備的需求越來越大，機(jī)械制造業(yè)面臨著新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。,我國的機(jī)械制造業(yè),第一章 緒 論,制造的重要性：,制造使技術(shù)成為可能,制造是國家和民族創(chuàng)造財(cái)富的重要工具,制造對人類文明的發(fā)展具有極為重要的影響,技術(shù),經(jīng)濟(jì),歷史,第一章 緒 論,機(jī)械制造技術(shù)的歷史,含義：1）用機(jī)械加工零件的技術(shù) 2）制造某種機(jī)械的技術(shù),第一章 緒 論,機(jī)械制造技術(shù)的歷史,據(jù)考古證實(shí)，距今3萬年前，已發(fā)明琢鉆和磨制技術(shù)； 從秦始皇陵出土的2200多年前文物推斷磨削技術(shù)形成； 從漢代出土的文物推斷，當(dāng)時（公元前206220年）的機(jī)械制造技術(shù)已達(dá)

8、到了一定的水平； 1668年我國已有了馬拉銑床和腳踏砂輪機(jī)； 1775年英國的約翰威爾金森（JWilkinson）為加工瓦特蒸汽機(jī)的汽缸，研制成功鏜床； 此后至1860年期間，先后出現(xiàn)了車、銑、刨、插、齒輪、螺紋加工等各種機(jī)床。,第一章 緒 論,機(jī)床已由皮帶傳動、齒輪傳動發(fā)展到電磁直接驅(qū)動，其主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)、數(shù)萬轉(zhuǎn)、； 加工精度由當(dāng)年瓦特蒸汽機(jī)汽缸的1毫米提高到現(xiàn)代制造技術(shù)的0.01微米甚至達(dá)到原子尺度（0.1nm）的加工水平； 在自動化加工技術(shù)方面，從20世紀(jì)60年代起，數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性加工系統(tǒng)等高效、高精度、高自動化的現(xiàn)代制造技術(shù)等得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。,第一章 緒 論

9、,制造技術(shù)的重要性, 社會發(fā)展與制造技術(shù)密切相關(guān)： 人類的發(fā)展過程就是一個不斷制造的過程。, 制造技術(shù)是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ), 制造技術(shù)是所有工業(yè)的支柱 世界發(fā)達(dá)國家無不具有強(qiáng)大的制造業(yè)。 機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ)，是重中之重。,第一章 緒 論,第一章 緒 論, 國力和國防的后盾 國家經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力與制造技術(shù)密不可分。 日本、德國由于重視制造業(yè)，二次大戰(zhàn)后國力很快恢復(fù)，經(jīng) 濟(jì)實(shí)力處于世界前列。 與此相反，美國在相當(dāng)長一段時 間內(nèi)忽視了制造技術(shù)發(fā)展，結(jié)果導(dǎo) 致經(jīng)濟(jì)衰退，競爭力下降，直至克 林頓執(zhí)政期間情況才有所改變。 2008年美國爆發(fā)的次貸危機(jī)及其 引起的金融海嘯，2011年開始的歐債 危機(jī)，從

10、另一個角度表明制造業(yè)的重 要地位。,第一章 緒 論,“機(jī)械制造 工藝為本”,“重產(chǎn)品設(shè)計(jì)、輕制造工藝”,“工藝上水平”,工藝技術(shù)水平 裝備水平 檢測水平 操作水平 工藝管理水平,第一章 緒 論,我國工藝最薄弱的環(huán)節(jié)是： 工藝方法落后：特別是機(jī)加工藝和成型工藝。 裝配工藝落后，但不是主要的弱項(xiàng)。對比法國直升機(jī)公司和昌河直升機(jī)的裝配，差別不大，關(guān)鍵在零件加工。 國產(chǎn)機(jī)械-有幾大原因： 1、材料差。這是目前急需解決的。 2、加工手段落后。設(shè)計(jì)時，必須把公差放大再放大，否則 無法加工出來。 3、工人素質(zhì)太差。理論水平，動手能力，質(zhì)量意識非常差。,第一章 緒 論,機(jī)械制造工藝: 研究機(jī)械制造中優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)

11、、低消耗地生產(chǎn)機(jī)械裝備的原理和方法的學(xué)科。,制造質(zhì)量,生產(chǎn)率,經(jīng)濟(jì)性,T:Time,Q:Quality,C:Cost,研究對象,第一章 緒 論,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,（原材料和成品是相對的）,一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程,狹義的生產(chǎn)過程是指機(jī)械產(chǎn)品從原材料到成品之間各相互關(guān)聯(lián)的工作過程的總和。,廣義的生產(chǎn)過程是指原材料成品用戶整個勞動過程的總和。,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程包括：,原材料的運(yùn)輸、保存 生產(chǎn)準(zhǔn)備（圖紙、工藝、刀具） 毛坯制造 零件加工、熱處理 裝配 檢驗(yàn)、試車 包裝,主要勞動過程和輔助勞動過程,第一章 緒 論,第

12、八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,二、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型,生產(chǎn)類型是由產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)來區(qū)別。,生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量,生產(chǎn)綱領(lǐng)： 企業(yè)根據(jù)市場需求和自身的生產(chǎn)能力編制的在計(jì)劃期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。,計(jì)劃期為一年 - 年生產(chǎn)綱領(lǐng),第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,計(jì)算公式：,產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺年）,零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件年）,每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件臺),%備品率,%廢品率,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,生產(chǎn)批量：指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。,每批中的零件數(shù)量(件/批）,年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）,零件應(yīng)該儲備的天數(shù)（天/批）,一

13、年中工作日天數(shù)（天/年）,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,生產(chǎn)類型：,大量生產(chǎn),成批生產(chǎn),大批,中批,小批,單件生產(chǎn)：單個或少數(shù)幾個,大批大量,單件、小批,中批,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,第一章 緒 論,單件小批,中批,大批大量,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,三、機(jī)械加工工藝過程,機(jī)械加工工藝過程是用機(jī)械加工方法（切削加工、磨削 加工、特種加工等）直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置、表面粗糙度以及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動過程。,（機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分）,工藝：制造產(chǎn)品的方法，機(jī)加工、鑄造、焊接等,第一

14、章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,一個（或一組）工人，在一個工作地點(diǎn)，對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那部分工藝過程。,關(guān)鍵：工人、地點(diǎn)、工件不變，連續(xù)完成,工序的定義：,機(jī)械加工工藝過程的組成,工序（工藝過程的基本單元）,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,零件的加工內(nèi)容是： 加工小端面； 對小端面鉆中心孔； 車小端外圓； 對小端倒角； 加工大端面； 對大端面鉆中心孔 車大端外圓； 對大端倒角； 銑鍵槽； 去毛刺。,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,單件小批生產(chǎn)的工藝過程,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,大批大量

15、生產(chǎn)的工藝過程,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,結(jié)論2：同一個零件、同樣的加工內(nèi)容可以有不同的工序安排,結(jié)論3：工序安排和工序數(shù)目的確定 與零件的技術(shù)要求、生產(chǎn)類型和現(xiàn)有工藝條件等有關(guān)。,結(jié)論1：只要工人、工作地點(diǎn)、工作對象（工件）之一發(fā)生變化或不是連續(xù)完成，則應(yīng)成為另一個工序。,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個安裝。,安裝,工序和安裝,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,工位 工件在一次夾緊后在機(jī)床上占有的位置。 （通過分度或移位裝置）,立軸式回轉(zhuǎn)工作臺：有四個工位。,工位1裝卸工件 工位2鉆孔 工位3擴(kuò)孔 工位4鉸孔,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,工位I：裝卸工件， 工位IIIV：分別加工零件的三個表面。,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,工步 加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容，稱為一個工步。 例：孔的加工（鉆、擴(kuò)、鉸）,復(fù)合工步：,用幾把刀具或一把復(fù)合刀具同時加工一個或幾個表面可算作一個工步，稱為復(fù)合工步。,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,第一章 緒 論,第八節(jié) 生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程,第一章 緒 論