机械制造技术1
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机械制造技术基础概述机械制造技术是现代工程领域中至关重要的一个方面。
它涉及到设计、制造、装配和维护各种机械设备。
在本文中,我们将概述机械制造技术的基本概念和过程,以及其在各个行业中的应用。
一、机械制造技术的定义和分类机械制造技术是通过运用各种机械和工艺方法将原材料转化为实用产品的过程。
它包括了机械加工、焊接、锻造、铸造等多个方面。
根据不同的加工方法和技术要求,机械制造技术可以分为以下几类:1. 机械加工:机械加工是通过切削、磨削、车削、铣削等工艺将原材料加工成所需形状和尺寸的过程。
它是机械制造技术中最常见的一种。
2. 焊接技术:焊接技术是通过将金属材料加热至熔点,使其融合在一起,形成牢固的连接。
它在制造各种金属结构时起到至关重要的作用。
3. 锻造技术:锻造技术是通过对金属材料进行加热和加压,改变其形状和尺寸的过程。
它常用于制造各种金属零件和工具。
4. 铸造技术:铸造技术是将熔化的金属倒入预先准备好的模具中,并在冷却后获得所需形状和尺寸的过程。
铸造技术广泛应用于制造各种金属和非金属制品。
二、机械制造技术的应用机械制造技术在各个行业中都有着广泛的应用。
下面将介绍几个典型行业中的应用案例。
1. 汽车制造业:机械制造技术在汽车制造过程中起到了核心的作用。
从发动机和变速器的制造到车身的焊接和涂装,机械制造技术贯穿了整个汽车制造过程。
2. 航空航天工业:航空航天工业对机械制造技术的要求非常严格。
例如,飞机发动机的制造需要高精度的机械加工技术和特殊材料的应用。
3. 电子制造业:电子产品的制造过程中需要运用多种机械制造技术。
例如,电路板的制造过程中需要使用精密的数控机床进行加工。
4. 机床制造业:机械制造技术本身也是机床制造业的核心内容。
机床制造业是指制造各类用于加工金属和非金属材料的机床设备的行业。
三、机械制造技术的发展趋势随着科学技术的不断进步,机械制造技术也在不断发展。
以下是机械制造技术的几个发展趋势:1. 自动化和智能化:随着自动化技术的不断成熟,越来越多的传统制造工艺被自动化设备取代。
机械制造技术概述引言机械制造技术是工程学中的一个重要分支,涵盖了机械设计、加工和组装等多个方面。
这些技术在各行各业中都起着重要的作用,从汽车制造到航空航天,从电子设备生产到医疗设备制造,无一不离开机械制造技术的支持。
本文将对机械制造技术进行概述,介绍其基本概念、发展历程以及应用领域。
基本概念机械制造技术是指利用各种机械设备和工艺方法来制造、加工和组装产品的一系列技术。
它涉及到机器设计、材料选择、制造工艺优化等方面。
机械制造技术的核心目标是提高生产效率、降低生产成本,并确保产品质量达到要求。
机械制造技术可以分为几个主要方面:1.机械设计:包括机械零件、机构和系统的设计,以及产品的工程分析和计算。
2.机械加工:指利用各种机床和工具,对零件进行加工和成型的过程。
常见的机械加工方法有车削、铣削、钻削、磨削等。
3.机械装配:将加工好的零件按照设计要求进行组装,形成完整的产品。
4.自动化与智能化:利用自动化设备和控制系统,提高生产效率和产品质量。
机械制造技术的发展离不开科学技术的进步和工程实践的积累。
随着材料科学、计算机技术和自动控制技术的发展,机械制造技术正逐渐向着精细化、高效化和智能化方向发展。
机械制造技术的发展历程可以追溯到古代的手工制造时代。
当时,人们利用简单的工具和方法,制造各种生活用品和农具。
随着机械工具的出现,人们开始尝试利用机器来辅助生产,这标志着机械制造技术的起步阶段。
18世纪的工业革命对机械制造技术的发展有着深远的影响。
蒸汽机、纺织机和铁路交通的出现,大大提高了生产效率和制造能力。
工业化的进程推动了机械制造技术的发展,各种新的制造方法和设备被不断引入和改进。
20世纪的科技革命进一步推动了机械制造技术的发展。
计算机技术的应用使得机械制造过程的自动化程度大大提高,减少了人为错误的发生,提高了生产效率和产品质量。
随着数控技术、激光加工技术和机器人技术的成熟,机械制造技术进入了智能化时代。
机械制造技术在各个行业中都起着重要的作用,以下是其中一些典型的应用领域:1.汽车制造:机械制造技术在汽车制造过程中发挥着关键作用。
机械制造技术基础知识概述简介机械制造技术是指利用机械装置和工艺方法对原材料进行加工和加工,制造出各种产品和部件的技术。
机械制造技术作为一门重要的制造工艺学科,在工业生产过程中起着至关重要的作用。
本文将对机械制造技术的基础知识进行概述,包括材料加工、机械加工和工艺技术等方面的内容。
一、材料加工材料加工是机械制造技术的基础,主要包括铸造、锻造、焊接和切削等工艺。
以下是对每种工艺的简要说明:铸造是将熔化的金属或合金注入到铸型中,经过冷却凝固后得到所需形状的工艺方法。
铸造工艺可分为砂型铸造、金属型铸造、压铸和连续铸造等。
铸造工艺能够制造出各种形状和尺寸的铸件,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。
2. 锻造锻造是通过对金属材料进行冲击或挤压,改变其形状和性能的工艺方法。
锻造工艺可分为自由锻造、模锻和机械锻造等。
锻造能够提高材料的密度和力学性能,广泛应用于制造各类机械零件和工具。
3. 焊接焊接是通过加热和加压使金属材料熔化并连接在一起的工艺方法。
焊接工艺可分为电弧焊、气体焊、激光焊等。
焊接工艺能够有效地连接不同金属材料,并广泛应用于制造结构件、容器和管道等。
切削是通过旋转刀具对金属材料进行切削,得到所需形状的工艺方法。
切削工艺可分为车削、铣削、钻削、镗削和磨削等。
切削工艺能够加工出高精度和平滑度的零件,广泛应用于汽车制造、航天航空和精密机械制造等领域。
二、机械加工机械加工是指利用机械装置对材料进行加工和加工的过程。
机械加工主要包括切削加工、磨削加工、焊接加工和成形加工等。
以下是对每种加工方式的简要说明:1. 切削加工切削加工是采用刀具对工件进行切削,使其得到所需形状和尺寸的加工方法。
切削加工包括车削、铣削、钻削、镗削等。
切削加工能够实现高精度和高效率的加工,广泛应用于各种机械零件的制造。
2. 磨削加工磨削加工是利用磨削工具对工件进行磨削,得到高精度和高光洁度的表面的加工方法。
磨削加工包括平面磨削、圆柱磨削和内外圆磨削等。
•机械制造技术概述•机械制造工艺基础•先进制造技术目录•自动化制造系统•现代生产管理方法•绿色制造与可持续发展•未来展望与挑战01机械制造技术概述定义与发展历程定义机械制造技术是指通过加工、装配、调试等手段,将原材料或零部件转化为具有特定功能和使用价值的机械产品的过程。
发展历程机械制造技术经历了手工制造、机械化制造、自动化制造和智能制造等阶段,不断向着高效、高精度、高质量的方向发展。
1 2 3机械制造技术是工业发展的基础,为国民经济各部门提供装备和技术支持,推动工业化和现代化进程。
促进工业发展机械制造技术通过优化生产流程、提高加工精度和效率,降低生产成本,提高企业的竞争力和经济效益。
提高生产效率机械制造技术的不断创新和发展,为制造业提供了更多的可能性,推动了新技术、新工艺和新产品的不断涌现。
推动技术创新机械制造技术的重要性机械制造技术的分类及应用领域分类机械制造技术可分为金属切削加工技术、特种加工技术、装配与调试技术等。
应用领域机械制造技术广泛应用于汽车、航空航天、能源、轨道交通、模具等领域,为这些领域的发展提供了重要的技术支持。
02机械制造工艺基础切削运动、切削力、切削热等切削加工的基本概念车刀、铣刀、钻头等刀具的种类与结构车床、铣床、钻床等切削机床的组成与分类车削、铣削、钻削等切削加工的应用实例切削加工原理及设备铸造方法、铸造合金、铸造缺陷与防止铸造工艺锻造方法、锻造设备、锻造缺陷与防止锻造工艺焊接方法、焊接材料、焊接接头设计与工艺焊接工艺砂型铸造、自由锻、电弧焊等铸造、锻造与焊接的应用实例铸造、锻造与焊接工艺A BC D热处理与表面处理技术热处理工艺退火、正火、淬火、回火等热处理与表面处理的原理及设备加热炉、淬火槽、电镀设备等表面处理技术电镀、喷涂、化学转化膜等热处理与表面处理的应用实例调质处理、渗碳淬火、镀锌等03先进制造技术数控加工技术概述数控加工设备数控编程技术数控加工工艺数控加工技术01020304定义、发展历程、应用领域等。
第1章机械制造过程概述1.1 机械制造过程一、生产过程生产系统:市场调查---产品功能定位---结构设计---生产制造---销售服务---信息反馈---改进功能----合格产品问世生产过程:机械制造厂一般都从其他工厂取得制造机械所需要的原材料或半成品,从原材料(或半成品)进厂一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和统称为工厂的生产过程。
工厂的生产过程包括:原材料的运输保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成机器零件、把机器零件装配成机器、检验、试车、油漆、包装等。
工厂的生产过程又可按车间分为若干车间的生产过程。
工艺过程:在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程,统称为工艺过程;其他过程则称为辅助过程。
工艺过程又可分为:铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。
工艺规程:一个同样要求的零件,可以采用几种不同的工艺过程来加工,但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的,人们把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来,用以指导生产,这个文件称为工艺规程。
二、机械制造过程机器是由零件、组件、部件等组成的。
1、组成机器的每一个零件要经过相应地工艺过程由毛坯转变为合格零件。
加工的零件不同,工艺内容不同,相应的工艺系统也不相同2、根据机器的结构与技术要求,把某些零件装配成配件3、再一个基准零部件上,把各个零件、部件装配成完整的机器。
机械产品的构成(汽车的构成):三、机械制造过程的分析1、工序工序:一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。
机械零件的机械加工工艺过程由若干工序组成,毛坯依次通过这些工序,就被加工成合乎图样规定要求的零件。
加工如图1-1所示零件其工艺过程可由如表1-1所示的五个工序组成。
图1-1 机器零件图表1-1 工艺过程工序是工艺过程的基本组成部分,工序是制订生产计划和进行成本核算的基本单元。
机械制造技术知识点整理机械制造技术是一门研究机械产品从设计、制造、加工到装配等全过程的综合性学科。
它涵盖了众多领域的知识和技术,对于现代工业的发展起着至关重要的作用。
以下是对机械制造技术主要知识点的整理。
一、机械制造工艺基础1、生产过程与工艺过程生产过程:指从原材料到成品的全部过程,包括原材料的运输和保存、生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试、检验以及包装等。
工艺过程:指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使之成为成品或半成品的过程。
2、机械加工工艺规程定义:规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
作用:指导生产、组织生产、保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本。
3、基准设计基准:在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。
工艺基准:在工艺过程中所采用的基准,包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
4、加工余量定义:为了获得零件所需的形状、尺寸和表面质量,在加工过程中从毛坯表面切除的金属层厚度。
影响因素:加工方法、加工精度、表面质量要求、毛坯余量等。
二、金属切削加工1、刀具刀具材料:高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。
刀具角度:前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等,对切削性能有重要影响。
2、金属切削过程切屑的形成:包括带状切屑、节状切屑、崩碎切屑。
切削力:切削过程中刀具作用于工件上的力,包括主切削力、进给力和背向力。
切削热和切削温度:切削过程中产生的热量和温度,对刀具磨损和加工质量有影响。
3、切削用量的选择切削速度、进给量、背吃刀量的选择原则,要综合考虑加工质量、生产效率和刀具寿命等因素。
4、常见的切削加工方法车削:加工回转体表面。
铣削:加工平面、台阶、沟槽等。
钻削:加工孔。
镗削:加工较大直径的孔。
磨削:用于零件的精加工,获得高精度和低表面粗糙度的表面。
三、特种加工1、电火花加工原理:利用脉冲放电的电腐蚀作用去除材料。
特点:适用于加工复杂形状的零件、难加工材料等。
《机械制造技术》课程标准一、课程性质与目标《机械制造技术》是一门重要的机械类专业课程,旨在培养学生掌握机械制造的基本理论、方法和技术,提高学生的机械制造实践能力和创新意识。
本课程涵盖了机械制造的各个领域,包括金属切削原理、机床、刀具、夹具、加工工艺、机械加工质量、机械装配、机械维修等。
通过本课程的学习,学生应能够掌握机械制造的基本理论和实践技能,具备解决实际问题的能力,为今后从事机械制造领域的工作奠定基础。
二、课程内容和要求1. 教学内容:本课程教学内容包括金属切削原理、机床与刀具、加工工艺、机械加工质量、机械装配、机械维修等。
具体内容包括金属切削基本概念、刀具几何要素、切削力与切削功率、机床结构与传动、夹具设计基础、加工精度与表面质量、机械装配工艺基础、机械维修基本知识等。
2. 教学要求:学生应掌握金属切削的基本原理和规律,熟悉常用金属切削机床和刀具的性能和使用方法,了解机械加工质量与装配的基本概念和方法,掌握机械装配和维修的基本技能。
同时,学生应具备独立思考和解决问题的能力,能够根据实际情况选择合适的加工方法和技术,并能够进行简单的机械设计和分析。
三、教学方法与手段为了提高教学效果,本课程采用多种教学方法和手段。
首先,采用课堂讲解和实例演示相结合的方法,通过实物展示和现场操作演示,使学生更加直观地了解机械制造的实践技能和方法。
其次,注重实践教学的比重,通过组织学生进行实际操作和实习,加深学生对理论知识的理解和掌握。
此外,鼓励学生进行自主学习和探究,通过分组讨论、案例分析等形式,激发学生的主动性和创造性。
四、考核方式与标准本课程的考核方式包括平时成绩、期中考试和期末考试三个部分。
平时成绩包括出勤率、作业完成情况、课堂表现等;期中考试主要考察学生对本课程基本知识的掌握情况;期末考试采用闭卷笔试形式,主要考察学生对本课程知识的综合运用能力。
同时,为了鼓励学生积极参加实践活动和创新竞赛,本课程还将根据学生的实践成果和竞赛获奖情况给予额外的加分。
1制造技术是使原材料变成产品的技术的总称。
与大、小制造概念相对应,对于制造技术的理解也有广义和狭义之分。
广义理解制造技术涉及生产活动的各个方面和生产的全过程,制造技术被认为是一个从产品概念到最终产品的集成活动,是一个功能体系和信息处理系统。
2 与传统的机械加工相比,特种加工的不同点是(1) 不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量)去除金属材料。
(2) 加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,故加工的难易与工件硬度无关。
(3) 各种加工方法可以任意复合、扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用围。
3 积屑瘤产生的条件及对金属切削过程的影响。
如何抑制积屑瘤的产生?其形成过程:切削滞流层在前刀面上逐步堆积和长高的过程影响:实际前角增大,可使切削力减小2增大切削厚度,可能引起振动3使加工表面粗糙度增大
刀具寿命防止方法:降低切削速度,采用高速切削,采用润滑性能好的切削液,减小摩擦,增加刀具前角适当提高工件材料硬度4 切削用量中,切削深
度(背吃刀量)ap和
进给量f对切削力影
响有何不同?试分别
详述其影响律. 后角
的功用是什么?怎样
合理选择?答:因为切
削深度增大时切削力
成倍增大而进给力增
大时切削力只增大70
﹪~80﹪,而切削速度
增大对切削力变化较
小。
规律:ap、>f>vc
功用为:1)影响刀具后
面与加工表面的摩擦2)
影响加工精度3)影响
刀具刃口强度和耐用
度后角的选择:选择后
角时,主要考虑以下两
方面的因素:加工精
度,加工材料
5 增大前角切削温
度降低的原因是什么?
是否前角越大切削温
度越小?切削温度随
前角增大而降低,前角
增大切削力下降。
但到
一定程度时,对切削温
度的影响减小前角增
大到一定程度,刀具楔
角变小,散热体积减小,
切削温度反而上升。
6 刀具磨损形式1)前
刀面磨损切削塑性材
料时产生连续切屑与
前刀面发生剧烈摩擦
而引起月牙洼磨损2)
后刀面磨损无论切削
塑性或脆性材料,后刀
面总会磨损3)前后刀
面同时磨损或边界磨
损切削塑性金属时经
常发生
7 刀具寿命(耐用度)
概念:刀具从切削开始
至磨钝标准的切削时
间,用T 表示。
刀具
总寿命一把新刀从
投入切削开始至报废
为止的总切削时间,其
间包括多次重磨。
8 粗车、精车被吃刀
量、进给量和切削速度
的选定:1被吃刀量的
选定粗加工时,一次
走刀尽可能切除全部
余量。
半精加工时,被
吃刀量取为0.5~2mm
精加工时,被吃刀量取
为0.1~0.4mm 2)进
给量的选定粗加工
时,进给量由机床进给
机构强度、刀具强度与
刚性、工件的装夹刚度
决定。
精加工时,进给
量由加工精度和表面
粗糙度决定。
3)切
削速度的选定(1)粗
车时,ap、f 较大,故
选择较低的v;精车时,
ap 、f 均较小,故选
择较高的v。
(2)工件
材料强度、硬度高时,
应选较低的v。
(3)切
削合金钢比切削中碳
钢切削速度应降低
20%~30%;切削调质
状态的钢比正火、退火
状态钢要降低20%~
30%;切削有色金属比
切削中碳钢的切削速
度可提100%~300%
9 机床本身必须具备
的精度称为机床精度。
包括:几何精度、传动
精度、运动精度、定位
精度及精度保持性等
10数控机床的加工特
点①工序集中②加工
精度高③对加工对象
的适应性强④自动化
程度高,劳动强度低
⑤生产效率高⑥经济
效益良好
11按照伺服系统的控
制方式,数控机床可以
分为几类开环控制系
统闭环控制系统
半闭环控制系统
12滚珠丝杠螺母副与
普通丝杠螺母副比具
有优点:(1)传动效率
高,摩擦损失小。
(2)
运动平稳无爬行。
(3)
传动精度高,反向时无
空程。
(4)磨损小。
(5)
运动具有可逆性
13数控机床对于导轨
有着更高的要求:1)
如高速进给时不振动,
2)低速进给时不爬行,
3)有高的灵敏度,4)
能在重载下长期连续
工作,5)耐磨性高,6)
精度保持性要好。
14加工中心机床工作
时换刀的过程分那几
个步骤?(1)装刀:
刀具装入刀库;(2)选
刀:根据程序指令,从
刀库中选出指定刀具
的操作称为自动选刀,
常用选刀方式有顺序
选刀和随意选刀;(3)
换刀:通过机械手(自
动换刀机构)和数控
系统的有关控制指令
实现刀库刀具和主轴
上的刀具的交换。