机械制造工程学科的发展课件.ppt

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1、机械制造工艺学主讲教师：陈恒高目录1、绪论2、尺寸链3、机械加工工艺规程设计4、机械加工精度5、机械加工表面质量6、机器装配工艺过程设计7、机床夹具设计8、机械制造技术的发展绪论机械制造工艺例如：金工实习中做锤子工艺过程：由棒料(或方钢)下料—刨(铣)—锉(成型)—装配定义：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工和处理，改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能以及相互关系，最后使之成为预期产品的方法及过程。组成：①加工过程②装配过程机械制造可以分为三个阶段：（1）毛坯制造阶段热加工（2）零件制造阶段金属切削原理、刀具、机床、公差、材料处理、

2、夹具（3）零件装配阶段公差、夹具一、机械制造科学的发展人类文明的发展与制造业的进步密切相关。早在石器时代，人类就开始利用天然石料制作工具，用其猎取自然资源为生。到了青铜器和铁器时代，人们开始采矿、冶炼、铸锻工具，并开始制作纺织机械、水利机械、运输车辆等，以满足以农业为主的自然经济的需要。此时，采用的是作坊式的以手工劳动为主的生产方式。机械制造业的发展：直至18世纪70年代，以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代替，机械制造业逐渐形成规模。到19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础，从而迎来

3、了电气化时代。以电力作为动力源，使机械结构发生了重大的变化。与此同时，互换性原理和公差制度应运而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革，并进入了快速发展时期。20世纪初，内燃机的发明，使汽车开始进入欧美家庭，引发了机械制造业的又一次革命。流水生产线的出现和泰勒科学管理理论的产生，标志机械制造业进入了“大批量生产“（MassProduction）的时代。以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式使得生产率获得极大的提高，从而使机械制造业有了更迅速的发展，并开始成为国民经济的支柱产业。二次世界大战后，电子计算机和集成电路的出现，以及运筹学、现代控制论、系统工程等软科学的产生和发展

4、，使机械制造业产生了一次新的飞跃。传统的自动化生产方式只有在大批量生产的条件下才能实现，而数控机床的出现则使中小批量生产自动化成为可能。科学技术的高速发展，促进了生产力的极大提高。1.从加工精度方面的发展加工精度在20世纪60年内约提高了10万倍，30年代初为1mm，40—50年代为10μm(0.01mm)，60年代为0.1μm;90年代为0.025μm;进入21世纪目标为0.01μm〔0.00001mm(纳米)〕。机械制造科学的发展：2.制造工艺新概念——现代机械制造技术通过高新技术及现代管理技术的引入和推动，“工艺”的概念及工艺工作的内容不断扩展，由狭义到广义，局部到

5、整体，由单向到系统，使现代的“工艺”概念逐步演变成以整个制造过程为对象，包含了物质流、能量流和信息流的完整的技术体系，即“机械制造技术系统”。“现代机械制造技术”将制造技术的范围进一步扩大为：“从产品设计—制造—进入市场—返回产品设计的大系统”“现代机械制造技术”是传统工艺与微电子、计算机、自动化、新材料等高新技术以及现代管理技术——工业工程交叉融合的结果，是集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新型交叉学科和综合技术。3.从工艺的分类看工艺概念的扩展1）传统的分类方法根据传统的习惯，一般将“工艺”限定在加工过程，并将其分为热加工、冷加工和装配三大类别。（2）反映生产

6、全过程的工艺分类在1991年我国机电部制订的有关“机械工业企业技术改造工艺装备技术政策”中提出了“大工艺”概念，将机械制造工艺划分为以下7大类若干小类。①毛坯和零件成形：铸造、锻造、冲压、焊接、切割、粉末冶金、非金属材料成形等。②零件机械加工：切削加工、磨削加工、特种加工。③材料改性与防护：热处理、电镀、化学、热唢涂等。④装配与包装。⑤物流与贮存。⑥工艺过程检测与质量监控。⑦自动控制装置与系统。以上前4类为加工工艺方法，从纵向构成了机械制造工艺流程，后3类为工艺环节和工艺技术。通过这种两维(纵、横)的分类描述，基本反映了自动化、新材料等高新技术引入后机械制造工艺的全貌及基

7、本技术内容。4.现代制造技术的特征与传统制造技术相比，现代机械制造技术具有如下几个特征：(1)传统制造技术亦称制造工艺一般指热加工、冷加工、装配等加工制造过程，而现代制造技术覆盖了从原材料进厂到加工成机械产品的全过程，是集工艺方法、工艺装、工艺材料、检测控制手段及管理技术于一体的成套技术。(2)传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流动和能量流动过程。随着微电子、计算机、自动化技术的引入，使现代制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统程。(3)传统制造技术的学科、专业单一，界限分明，而现代制造技术，由于技术上