机械制造工艺基础(ppt)

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2．定位基准的分类
粗基准——在最初的切削工序中，只能使用毛 坯上未经加工的表面来定位，也称作毛基准 。
精基准——在后序的各工序中，采用已加工表 面作为定位基准表面。
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3．粗基准的选择
（1）对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不 加工的表面作为粗基准。
选择不加工表面作粗基准
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用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基准
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2．划分加工阶段的作用
有利于消除或减小变形对加工精度的影响。 可尽早发现毛坯的缺陷。 有利于合理地选择和使用设备。 有种于合理组织生产和工艺布置。
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三、工序的集中与分散
工序集中——在一道工序中尽可能多地包含加工内 容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时， 工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图 样规定的要求。
第一节 机械加工工艺过程的组成和特征
一、生产过程与工艺过程
1．生产过程
生产过程——将原材料转变为成品的全过程。
2．工艺过程
工艺过程——在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯） 形状、尺寸和性能，使之变为成品或半成品的过程。
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（1）工序 工序——一个或一组工人，在一个工作地点对一个 或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。 工序是工艺过程的基本组成部分。
二、加工阶段的划分
粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在 粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率。
半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表 面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备。
精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使工件的 加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。
4．精基准的选择
基准重合原则 基准统一原则 互为基准原则 自为基准原则 基准不重合误

1.3 生产纲领与生产类型
1.3.1 生产纲领
1. 生产纲领
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产
量和进度计划。因计划期常常定为1年，所以也称为年
产量。
年度生产计划也称作年生产纲领。
零件的生产纲领要记入备品和废品的数量 ：
N=Qk(1+i1)(1+i2)
1.3 生产纲领与生产类型
2. 生产类型
机械加工工艺过程组成见图1-2。
1.2 工艺过程及其组成
1.2 工艺过程及其组成
1.2.1 工序 1. 工序及其划分
工序是一个（或一组）工人，在一个工作地对同 一个（或同时对几个）工件进行加工所连续完成的那 部分工艺过程 。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计 划的基本单元。
特点：“三同”和“一个连续”。
1.2 工艺过程及其组成 复合工步举例
1.2 工艺过程及其组成
2.工作行程（走刀） 工作行程，也称走刀，它是切削工具以加工进
给速度，相对工件所完成一次进给运动的工步部分。 当工件表面的加工余量较大，不可能一次工作行程
就能完成，这时就要分几次工作行程（走刀）。工 作行程的次数也称行程次数。
刀具以非加工进给速度相对工件所完成一次进 给运动的工步部分，称作“空行程”。空行程能检 查刀具相对工件的运动轨迹。
是产品除外购件以外的全部零（部）件，在 由毛坯准备到成品包装入库的生产过程中，所经 过的各有关部门（科室、车间、工段、小组或工 种）或工序的先后顺序。
1.2 工艺过程及其组成
工艺过程: 工艺过程就是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置
和性质等，使其成为成品或半成品的过程。 机械加工工艺过程：
机械加工工艺过程是指利用机械加工的方法，直接改变 毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其成为成品或半成品的过 程。

2．制造模样与芯盒的注意要点
（1）分型面——铸型组元间的接合面。
1—上型
2—分型面 3—型芯
4—支座型腔
5—芯头 6—下型
第十七页，共五十八页，2022年，8月28日
（2）收缩余量——为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺 寸增大的数值。
（3）加工余量——为保证铸件加工面尺寸和零件精度， 在铸造工艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚 度。
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（4）起模斜度——为使模样容易从铸型中取出或型芯从芯盒
中脱出，在模样或芯盒上平行于起模方向所设的斜度。
一般α=0.5 ° ～3°
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（5）铸造圆角——制造模样时，凡相邻两表面的交角，都 应做成圆角。
铸造圆角（r为铸造圆角半径）
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握包
抬包
吊包
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2．浇注温度与浇注速度
浇注温度（℃）——金属熔液浇入铸型时所测量到的温度 。
浇注速度（kg/s）——单位时间内浇入铸型中的金属熔液质量
。
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二、落砂和清理
四、 造芯 五、浇注系统及冒口 六、合型
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一、砂型和造型材料
1. 造型材料 2. 型砂和芯砂 3. 砂型
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1．造型材料
造型材料——制造砂型和砂芯的材料。 1砂 2 黏土
3 黏结剂 4 附加物
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第八页，共五十八页，2022年，8月28日

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1.2机械制造业的发展及其在国民济中的地位
新制造模式与传统制造模式比较举例
CE并行工程是对产 品及相关过程（制造 过程和支持过程）进 行并行、一体化设计 的一种系统化的工作 模式。这种工作模式 力图使设计者从一开 始就考虑到产品全生 命周期中所有因素， 以最大限度地缩短产 品开发周期，减少设 计失误。
因为制造技术是制造企业的技术支柱，是制造企业持续 发展的根本动力。所以机械制造技术是机械制造业的技 术支柱，是机械制造企业持续发展的根本动力。 “机械制造技术基础” 其主要目标，同学们通过本 课称的学习，掌握有关机械制造技术的基础知识、基本 理论和基本方法。通过本课程的学习及相关实验练习生 产实习及课程设计等实践性教学环节的训练，使学生具 备具备分析和解决有关机械制造问题的基本能力。
生产过程 • 制造过程 生产财富 • 产品
是完成制造活动所需的一切手段的总和： 制造技术： •运用一定的知识和技能， •操纵可以利用的物质和工具， •采取各种有效的方法等。
制造技术是制造企业的技术支柱，是制造企业持续发展的根本动力。 美国国家生产力委员会所作的一项调查表明，在企业生产力构成中， 制造技术的作用约占62% 。
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
作坊式手 工劳动生 产方式
近代生产 方式
大批量生 产方式
多品种小 批量生产 方式
新制造哲 理于生产 模式
机械制造业的发展
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
近代生产方式
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。 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。

根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的 制造可分为三种生产类型
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三种生产类型：
1)、单件生产 单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的
生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。
2)、成批生产
成批地制造相同产品且周期性地重复生产，如机床 制造等。根据产品特征及批量大小又分为小批、中 批和大批生产三种。
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2 精基准的选择
吊架
镗孔支架
图 置于箱体中部的吊架支承
图 以顶面和两销孔定位
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2 精基准的选择P230
a、基准重合原则—选用被加工面工序基准作为定位精基准
b、统一基准原则——应尽可能的选用统一的定位基准加工各工件 表面以保证各表面间的位置精度。 例如：加工轴，用中心孔做统一精基准加工各外圆表面，可方便 地加工大多数（或全部）表面，并保证各外圆表面的同轴度、两 端面的平行度、轴线与端面的垂直度。
工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成工 序的四个要素。 工序是组成工艺过程的基本单元。 工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零 件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的 加工。
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单件小批生产的工艺过程
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大批量生产的工艺过程
工序号
1 2 3 4
工序内容 铣端面，打中心孔
车大外圆及倒角 车小外圆及倒角 磨小、大两处外圆
4、拟定工艺路线（确定加工方法、加工顺序、夹具
设计、热处理等），选择定位基面；
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5、确定各工序所用机床设备、工艺装备等； 6、确定各工序的技术要求和检验方法； 7、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差； 8、确定各工序的切削用量和工时定额； 9、进行经济分析。编制工艺文件。

图1-11 电火花加工原理示意图 1—床身 2—立柱 3—工作台 4—工件电极 5—工具电极 7—工作液 8—脉冲电源 9—工作液循环过滤系统
6—进给机构
2. 电解加工
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的 电化学原理对工件进行成形加工的一种方法。
图1-13 电解加工原理示意图 1—直流电源 2—工件 3—工具电)
图1-3 顺铣和逆铣 a)顺铣 b)逆铣
三、刨 削
刨削时，刀具的往复直线运动为切削主运动， 如图所示。因此，刨削速度不可能太高，故生产率 较低。
图1-4 刨削加工
四、钻削与镗削
在钻床上，用旋转的钻头钻削孔是孔加工最 常用的方法，钻头的旋转运动为主切削运动，如 图所示。
图1-6 镗床镗孔
三、△m>0的制造过程
在△m＞0的制造过程中，通过材料逐渐累加成 形，这一工艺方法的长处是可以成形任意复杂形状 的零件，而无需刀、夹具等生产准备活动。这一工 艺又称RP技术（Rapid Prototyping）。快速制造出 来的原型可作为设计评估、投标或展示的样件。RP 技术与快速精铸技术（Quick Casting）及快速模具 制造技术（Rapid Tooling）等相结合，又可以为小 批量或大批量生产服务，因而RP技术已成为加速新 产品开发及实现并行工程的有效技术。一些工业发 达国家（如美、日等）已经全面应用这一技术来提 高制造业的竞争能力。
3)背吃刀量（切削深度）
αp
图2-1 切削运动与切削表面
2.切削要素
(2)切削层几何参数 1) 切削宽度αw
2)切削厚度αc
3)切削面积Ac
图2-2
切削用量与切削层数
二、刀具角度
1.刀具切削部分的组成