第1章 机械制造概述

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1、第1章机械制造概述知识目标1．了解机械的基本概念，熟悉日常生活中机械产品的分类模式。2．学会用系统的观点分析制造过程。3．掌握零件的基本生产过程和装配过程。4．掌握机械制造中常见的毛坯制造方法和机械加工方法。5．了解现代制造加工中的新事物，了解数控技术和计算机辅助技术。技能目标1．对机械产品的分类方式有基本的认识，掌握各种分类的特点。2．熟悉零件的生产和装配过程。3．掌握毛坯制造方法和常见的机械加工方法及加工应用范围。4．对现代制造技术以及不断涌现的新技术有初步了解。项目案例导入说明机械制造过程涉及材料学、力学、机床与

2、制造技术等多个学科和领域，对这些相关学科知识的深刻了解与掌握是学好本课程的基础。本章将采用抛砖引玉的方式介绍一些基础知识，更详细和全面的知识点读者可以参考相关的专业课程。1.1机械的一般概念1.1.1机械的定义“机械”（Machine）一词，源自于希腊语中的Mechine及拉丁文中的Mecina，原指“巧妙的设计”；而作为一般性的机械概念，则可以追溯到古罗马时期，主要是为了能和手工工具区分开而产生的。中文机械的现代概念多源自日语中的“机械”一词，日本的机械工程学对机械概念作了如下定义，即符合下面3个特征的就称为机械。?

3、机械是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。?这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。?把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。一般认为机械是一切具有确定的运动系统的机器和机构的总称，如机床、拖拉机等。机械产品指的是以金属材料作为主要原材料，通过铸造、锻造、车、铣、刨、磨和钳等各种机械加工方式加工而成的产品。1.1.2机械产品的分类机械产品分类繁多，下面以一个人一生中可能用到的部分机械为例说明机械产品的类型。1．出生阶段出生时，我们会用到CT机、蓝光机等设备。除此之外，还可能会用到自动化仪表、电

4、工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备和照相机等。所有这些设备都属于仪器仪表类机械产品。2．出生后的一生中人必须吃饭，而粮食的生产过程中必然会用到拖拉机、播种机和收割机等，这些机械设备和产品属于农业机械。人必须住宿，进入幼儿园、小学、中学，及至今天的大学教室，这些建筑物的建设过程中必然用到叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等，这些机械设备属于工程机械。建筑过程所需要的原材料如花岗石、沙石、水泥及矿石等的获取要用到冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆和水泥设备等，这些设备属于

5、重型矿山机械。人必须穿衣穿鞋，而大部分衣服和鞋都含有塑料制品，如纽扣、塑胶鞋底等，这些都是石油化工产品，这些产品的产出离不开石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械和塑料加工机械等，这些机械设备属于石化通用机械类。人必须依靠交通工具外出学习、工作和旅游等，其中包括自行车、小型汽车、大型客车、改装汽车、摩托车、飞机等，这些机械设备属于交通工具类。电视、电脑、空调、洗衣机等家用电器我们早已司空见惯，而这些设备的供电和维护过程将大量用到发电机械、变压器、电动机、高低压开关

6、、电线电缆、蓄电池和电焊机等设备，这些都属于电工机械。购物时，大部分都有包装，我们可以根据包装上的信息使用设备、利用包装进行运输保护，而包装必然涉及包装机、装箱机和输送机等设备，这类设备属于包装机械类。衣食住行的各个环节必然会产生大量废弃物，如瓜皮果壳、纸屑笔头等，必须对其进行一系列的处理，以防止对环境造成危害。在此过程中就会用到水污染防治设备、大气污染防治设备和固体废物处理设备等，这类设备属于环保机械类。所有这些设备上必然或多或少地存在轴承、螺丝、螺母、链条和齿轮等，也会有液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件和复

7、杂的模具，这些都属于基础机械类。人类发展到现在，和动物的根本区别在于人类会制造和使用工具。而上述这些设备的生产环节将必不可少地用到金属切削机床、锻压机械、铸造机械和木工机械等，这类设备属于机床类设备。当然，随着科技和生活水平的日益提高，从小到精致的戒指，大到航空母舰，也都可以称为机械类产品，这些已经存在的和将要存在的机械类产品，统一归结为其他机械。1.1.3机械产品的图例前面介绍了机械产品主要包括12类，下面每种类型给出一个典型产品，如图1-1～图1-12所示。图1-1联合收割机（农业机械）图1-2球磨机（重型矿山机械

8、）图1-3叉车（工程机械）图1-4石油钻探泥浆泵（石化通用机械）图1-5发电机（电工机械）图1-6数控车床（机床类）图1-7宇通客车（交通工具）图1-8痕量烃分析仪（仪器仪表）图1-9轴承（基础机械）图1-10数控装盒机（包装机械）图1-11医疗垃圾处理流水线（环保机械）图1-12爆米花机（其他机械）1.2机械制造的一般过程1.2