机械制造技术概述

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1、第1章机械制造技术概述第1章机械制造技术概述教学目标与要求◆了解机械制造技术的发展概况◆了解生产过程与组织方式◆了解并掌握机械加工工艺过程的组成及其概念教学重点◆生产过程与组织方式◆机械加工工艺过程的组成及其概念1.1制造业与制造技术1.1.1制造技术的发展概况国民经济的发展和进步，在很大程度上取决于机械制造技术的水平和发展。可以看到，当今信息技术的发展，使传统的制造业革新了它原来的面貌，但这决不是削弱了它的重要地位，这一点已为不少国家经济发展的历史所证明。表1-1机械制造的过去、现在和将来18世纪初19世纪20世纪21世纪用铁砧和铁锤操作的人蒸汽机床计算机辅助设计、规划与制

2、造网络和信息系统对工艺过程缺乏了解对工艺过程的了解加强采用闭环控制的有限的工艺过程模型可靠的工艺过程与智能控制工匠与家庭作坊位于城市中的工厂工厂自动化程度提高全球企业及虚拟制造公司当前，机械制造技术向着以下几个方面不断发展。（1）向高柔性化和自动化方向发展。。–7–第1章机械制造技术概述（2）精密加工和超精密加工的应用将日益广泛。（3）发展高速切削、强力切削。。（4）多种加工技术并行发展。1.1.2机械制造技术图1-1制造活动过程任何产品的制造活动都不是一个单一的过程，它通常包含了从市场调研到售后服务的全过程，并受到多种条件的相互作用，如图1-1所示。机械制造技术是各种机械制

3、造过程所涉及的技术的总称，它通常包括以下内容。②材料（金属与非金属）成型技术.②切削加工技术③特种加工技术④机械装配技术1.2生产过程与组织方式1.2.1基本概念1．生产过程产品的制造过程实际上包括了零件加工、部件装配、整机制造等几种方式，通常可以划分为以下几个阶段。①生产技术准备过程②毛坯制造阶段③零件加工过程。④部件与产品的装配过程。⑤生产服务过程生产过程可分为两大类型，一类是直接生产过程，它们直接改变被加工对象的形状、尺寸、性能和相对位置,另一类为辅助生产过程，如技术准备、售后服务等2．生产纲领产品的用途不同决定了产品的市场需求量不同，从而决定了产品有不同的产量，即生产

4、纲领。这就要求生产组织方式要与产品的产量相适应。生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量，即包括备品和废品在内的（年）产量。N=Qn（1+a）（1+b）式中，a—备品率；b—废品率；Q—产品的计划期内产量；n—每件产品中该种零件的数量；–7–第1章机械制造技术概述N—零件的计划期内产量。生产纲领和零件的类型决定了企业的生产类型和生产组织方式。1.2.2生产类型与组织方式按照年生产纲领，生产类型可划分成单件生产、成批生产、大量生产。成批生产又可以分为小批量生产、中批量生产和大批量生产3种。表1-2所示是各种生产类型的划分状况。表1-2各种生产类型的划分（件/年）生产类型零件年

5、生产纲领重型机械中型机械轻型机械单件生产≤5≤20≤100续表生产类型零件年生产纲领重型机械中型机械轻型机械小批生产5～10020～200100～500中批生产100～300200～500500～5 000大批生产300～1 000500～5 0005 000～50 000大量生产＞1 000＞5 000＞50 000不同生产类型，生产特点不同，在组织生产的方式上往往有很大区别。表1-3所示是不同生产类型及其工艺特点。表1-3生产类型及其工艺特点工艺特点生产类型单件小批中批生产成批大量工件的互换性一般配对制造，无互换性，广泛用于钳工修配大部分有互换性，少量钳工修配具有完全互换

6、性装配方法修配法、调整法部分互换法、调整法等完全互换法、分组选配法毛坯及其加工余量手工木模铸件、自由锻件。毛坯精度低，加工余量大部分金属模铸造件、部分模锻件。毛坯精度和加工余量中等广泛采用金属模及其造型和模锻件以及其他高精度制造方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备通用机床、数控机床。采用机群式布置部分通用机床和部分专用机床，广泛使用数控机床、加工中心、柔性制造单元等数控机床、加工中心、专用机床、专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线等夹具多用标准附件如卡盘、虎钳、压板等，靠划线和试切达到精度采用专用夹具或组合夹具，精度可以靠夹具保证，或在加工中心上一次安装高生产率的专用夹具，

7、靠夹具及其调整保证工件精度刀具与量具通用刀具和通用量具采用专用刀具、专用量具或三坐标测量机等高生产率的专用刀具和专用量具，或采用统计分析法保证成品率对工人的技术要求需要技术熟练的技术工人需要一定熟练程度的技术工人和编程人员–7–第1章机械制造技术概述需要高素质的生产线维护人员、编程人员，对操作工人技术要求低工艺规程有简单的工艺规程有工艺规程，对重要零件有详细的工序卡有详细的工艺规程及工艺卡、工序卡加工成本高中低【例】如图1-2所示，不同生产类型阶梯轴的工艺过程，如方法1、方法2所示。方法1（单件小批生产