机械制造工艺学5-文档资料
机械制造工艺学第五版教学设计
机械制造工艺学第五版教学设计一、教学目标1.掌握机械制造行业的基本工艺流程、常用机床的结构和操作技能；2.深入理解加工工艺的基本原理和机理，熟悉机床操作过程中的注意事项；3.能够独立编制加工过程方案，解决加工中遇到的常见问题；4.培养学生的创新思维、团队协作与沟通能力。
二、教学内容1.机械加工工艺基础–工程图基础–材料与其加工性能–切削液的种类及应用–切削参数的计算与设置2.常用机床操作–车床的结构和操作–铣床的结构和操作–钻床的结构和操作–磨床的结构和操作–加工中心的结构和操作3.加工工艺设计–选择合适加工方式–制定加工方案和加工过程卡–进行加工过程分析及质量控制4.数控机床应用基础–数控机床的基本概念和组成部分–G代码和M代码的使用–数控加工程序的编制和Debug–数控加工后的质量检测三、教学方法1.讲授–通过多媒体演示让学生了解机械加工的工艺流程及机床结构和操作技能；–解释和阐述基本切削参数的计算与设置方法；–通过案例分析让学生熟悉加工过程中出现的常见问题和解决方法。
2.案例分析–针对实际生产中的加工过程，让学生通过讨论、分析和实践，综合运用所学知识解决加工问题；–培养学生思维能力，加强其对机械加工知识的理解。
3.实践训练–通过机床操作的实践训练，让学生掌握加工操作技能；–实现机械加工知识的应用和实践，培养学生解决实际机械加工问题的能力；–通过让学生合作完成实践任务，培养其团队协作和沟通能力。
四、教材选用《机械制造工艺学》第五版，《机械制造工艺学基础》第二版，中国机械工业出版社出版。
教材内涵丰富，内容全面，适合本课程教学内容。
五、教学评估1.期中评估：以在线测试的形式进行，主要测试学生基本的机械加工原理及其应用；2.期末考试：以笔试的形式进行，主要测试学生对机床结构和加工操作技能的掌握程度和加工过程设计、方案编制和加工质量控制能力；3.平时成绩：平时成绩分为课堂表现和实践任务表现评估，主要评估学生学习态度和学习能力，还有实践任务完成情况和成果。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
章节名称：绪论教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
2. 使学生了解机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 使学生掌握机械制造工艺学的基本研究方法。
教学内容：1. 机械制造工艺学的概念及其内涵。
2. 机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 机械制造工艺学的研究方法。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造工艺学的概念及其重要性。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
3. 讨论：组织学生讨论机械制造工艺学的发展历程和趋势。
4. 总结：总结机械制造工艺学的研究方法，强调其在机械制造领域的应用。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造工艺学的概念、发展历程和趋势、研究方法等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造工艺学概念的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对机械制造工艺学的发展历程和趋势、研究方法的掌握。
章节名称：机械制造过程及其分类教学目标：1. 使学生了解机械制造过程的定义、组成及其分类。
2. 使学生掌握各种机械制造过程的特点和应用。
教学内容：1. 机械制造过程的定义、组成。
2. 机械制造过程的分类：铸造、锻造、焊接、热处理、表面处理等。
3. 各种机械制造过程的特点和应用。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造过程的定义和组成。
2. 讲解：详细讲解机械制造过程的定义、组成及其分类。
3. 讨论：组织学生讨论各种机械制造过程的特点和应用。
4. 总结：总结各种机械制造过程在实际生产中的应用和重要性。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造过程的定义、组成、分类及其特点等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造过程的定义和组成的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对各种机械制造过程的特点和应用的掌握。
《机械制造工艺学》教学教案(三)章节名称：机械制造工艺过程规划与管理教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺过程规划与管理的概念及其重要性。
机械制造工艺学课件
二、制定装配工艺规程的步骤
➢3．划分装配单元，确定装配顺序 无论那一级装配单元，都要选定某一零件或比它低一级 的装配单元作为装配基准件。
装配基准件通常应是产品的基体或主干零、部件。 基准件应有较大的体积和重量，有足够的支承面，以满 足陆续装入零、部件时的作业要求和稳定要求。
例如：床身零件是床身组件的装配基准零件；床身组件 是床身部件的装配基准组件；床身部件是机床产品的装配 基准部件。在划分装配单元，确定装配基准零件以后，即 可安排装配顺序，并以装配系统图的形式表示出来。具体 来说一般是先难后易、先内后外、先下后上，预处理工序 在前。图 5－7 表示卧式车床床身装配简图，图 5－8 表 示床身部件装配系统图。
零 件
机器
部部 件件
组套 件件
图5-2 机器装配系统示意图
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一、机器装配的基本概念
套件与组件
❖在一个基准零件上，装上一个或若干个零件就构成了一个 套件，它是最小的装配单元。每个套件只有一个基准零件， 它的作用是联接相关零件和确定各零件的相对位置。为形成 套件而进行的装配工作称为套装。 ❖套件可以是若干个零件永久性联接（焊接或铆接等）或是 连接在一个"基准零件"上少数零件的组合。套件组合后，可 能还要需要加工。为形成套件而进行的装配工作称为套装。
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二、制定装配工艺规程的步骤
➢4．编制装配工艺文件 单件小批生产时，通常只绘制装配系统图。装配时，按 产品装配图及装配系统图工作。 成批生产时，通常还制定部件、总装的装配工艺卡，写 明工序次序，简要工序内容，设备名称，工夹具名称与编 号，工人技术等级和时间定额等项。 在大批大量生产中，不仅要制定装配工艺卡，而且要制 定装配工序卡，以直接指导工人进行产品装配。 此外，还应按产品图样要求，制定装配检验及试验卡片。
机械制造工艺学
机械制造工艺学第一篇：机械制造工艺学1..生产过程与工艺过程的区别和联系?工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的尺寸形状、位置和性能等，使其成为成品和半成品的过程称为工艺过程。
生产过程：是指将原材料转变为成品的全过程。
2.什么是工艺系统?在机械加工中，由机床、夹具、刀具与被加工工件一起构成了一个相对独立的统一体3.加工硬化的零件表面性能有何变化？4.机床几何误差包括哪几部分?轴回转运动误差、机床导轨误差和传动链误差5.镗孔的主运动与进给运动是怎样的?6.机床主轴回转误差有哪几种形式?纯轴向窜动、纯径向圆跳动和纯角度摆动第二篇：机械制造工艺学1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.4 6.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。
系统属性：集合性、关联性、目的性、环境适应性。
机械加工工艺系统的组成：机床、夹具、刀具、工件。
机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。
工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
分为安装、工位、工步、走刀安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那一部分工序内容称为一个安装。
工位：在工件的一次安装中通过分度（或位移）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。
工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容称为一个工步。
走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。
机械制造工艺学资料
第1章、零件的分析1.1、零件的生产纲领依据设计要求Q=4000件/年，结合生产实际，根据参考文献【2】公式N=Qn（1+α）（1+β其中： N 零件的年产量Q 产品的年产量n 每台产品中该零件的数量α备品率β废品率1.2、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。
现分述如下：1.2.1、左端的加工表面这一组加工表面包括：左端面，Φ1250025.0-外圆，Φ100026.00+内圆，倒角，钻通孔Φ7，钻孔并攻丝。
这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，Φ100026.00+的内圆孔有25的粗糙度要求。
其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。
而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。
1.2.2、右端面的加工表面这一组加工表面包括：右端面；Φ121004.0-的外圆，粗糙度为 3.2、6.3；外径为Φ50、内径为Φ40016.00+的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；Φ32的小凹槽，粗糙度为25；钻Φ17.5的中心孔，钻Φ7通孔。
其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。
其中，Φ17.5、Φ40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。
其具体过程如下表：第2章、毛坯设计2.1、毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料，形状，所受载荷，生产性质以及在生产中获得可能性。
毛坯的制造方法主要有：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。
根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。
该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。
机械制造工艺学培训资料(pdf 110页)
ISO 9004：2000《质量管理体系 业绩改进指南》
● 提供超出ISO 9001标准要求的指南和建议 ● 给出自我评价和持续改进过程示例
ISO 19011：2001《质量和环境管理体系审核指南》
学习本章内容，应学习和掌握综合运用力学、物理学、工程材料等 基础科学知识分析加工误差产生的物理原因，从而找出控制加工误差的 方法。同时还应学习和掌握运用统计学方法对加工误差进行统计分析， 以从加工误差的统计特征，确定出加工误差的变化规律及可能采取的控 制方法。
在影响机械加工精度的诸多误差因素中，机床的几何误差、工艺系 统的受力变形和受热变形占有突出的位置，学习者应理解这些误差因素 是如何影响加工误差的。
质量管理体系 基础和术语 质量管理体系 要求 质量管理体系 业绩改进指南 质量和环境体系审核指南 测量管理体系测量过程和测量设备的要求 质量管理 项目管理质量指南 质量管理 技术状态管理指南 质量管理体系文件指南 质量经济性管理指南 质量管理 培训指南 统计技术应用指南 质量管理原则
小册子
选择和使用指南
计原理和方法，根据被测质量指 标的统计性质，对工艺过程进行 分析和控制。
实际生产中上述两种方法常常 结合起来应用。
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4.1.5 全面质量管理（TQM）
全面质量管理概念
一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，通过让顾客满 意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。
全面质量管理基本观点
质量第一 一切为用户服务 质量形成于生产全过程 质量好坏要凭数据说话 预防为主，防检结合 以人为本 动态管理
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机械制造工艺学培训资料(pdf 页)
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1.1.1 制造的永恒性
机械制造技术的发展
机械制造技术两方面含义：
1）用机械来加工零件（或工件） 的技术； 2）制造某种机械的技术。
先进制造技术：将机械、电子、信息、材料、能源和管理等
方面技术，进行交叉、融合和集成，综合应用于产品全生命周期 的制造全过程，包括市场需求、产品设计、工艺设计、加工装配、 检测、销售、使用、维修、报废处理等，以实现优质、敏捷、高 效、低耗、清洁生产，快速响应市场的需求。
制造技术发展的三个重要里程碑： 手工业生产阶段——依靠工匠技艺，体脑结合，设计工艺 一体，生产率低下。
大工业生产阶段——18世纪～20世纪中叶，使用机器，劳 动分工，设计与工艺分开，专业技术发展，机械化与自动化 使生产率大幅度提升。
虚拟现实工业生产阶段——信息技术与制造技术融合，形 成计算机集成制造模式，设计与工艺高度结合，生产率进一 步提升，市场响应能力大大加强。
2008年美国爆发的次贷危机及其 引起的金融海啸，2011年开始的欧债 危机，从另一个角度表明制造业的重 要地位。
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1.1.2 广义制造论
狭义制造与广义制造
狭义制造——传统意义上的制造，由于设计和工艺分家，制造 被定位于制造工艺。它是指生产过程从原材料转变成成品直接起 作用的那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、 检验、包装等具体操作（物质流）。
广义制造——狭义制造的扩展，又称为“大制造”。CIRP（国 际生产工程科学院）定义：制造包括制造企业的产品设计、材料 选择、制造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运 作和活动。
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1.1.2 广义制造论
广义制造形成因素
制造设计一体化
机械制造工艺学
图4-9a用镗模加工孔系 典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
图4-9b在组合机床上用镗模加工孔系 典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
（二）
找正法是在通用机床(镗床、铣床)上利 用辅助工具来找正所要加工孔的正确位置 的加工方法。 （1）划线找正法
找正时根据划线用试镗的方法进行加工， 操作难度大，加工效率低，孔距的精度也 较低（±0.3mm）,一般只适于单件小批生 产。
分周铣、端铣、周铣和端铣同时进行。 周铣常用的是圆柱铣刀， 端铣常用的是端铣刀， 周铣和端铣同时进行常用立铣刀和三面刃铣刀等。
典型零件加工：箱体加工
图4-6 平面铣削方式
机械制造工艺学
• 端铣— 参加切削的刀齿数较多，精度高， 粗糙度值小；刚性好，生产率高，生产中 应用较多。
• 周铣—通用性好，适用广，单件小批生产 应用较多。
典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
• 刮研的特点：
• 用于未淬火工件，加工精度可达IT5以上，表面 粗糙度达Ra1.6～0.1µm，刮后形成油膜滑动面， 可存储润滑油。
• 粗刮为1～2点/cm2，半精刮为2～3点/ cm2，精 刮可达3～4点/ cm2 。
• 劳动强度大，生产率低；刮研力小，变形小， 发热小，精度和表面质量高，用于单件、小批 量生产。
典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
2. 铣削方式的合理选用
粗加工或加工有硬皮的毛坯时，多采用逆铣。 精加工时，加工余 量小，铣削力小， 不易引起工作台窜 动，可采用顺铣。
典型零件加工：箱体加工
逆铣与顺铣
机械制造工艺学
铣削方式
典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
3、铣刀
机械制造工艺学5
ydj
Fy kdj
y jj
Fy k jj
yg
Fy kg
1 1 1＋1 1 kxt k jc kdj k jj kg
工艺系统刚度分析
1 1 1＋1 1 kxt k jc kdj k jj kg
公式分析：刚度低的环节对总刚的贡献最大。 欲提高工艺系统的总刚度，应从刚度最低的环节出 发。工艺系统受力变形对加工精度的影响分析，也 应以此为原则。
刨削
车削
负刚度对加工质量不利，应尽量避免。
工艺系统的总变形
工艺系统是由机床、刀具、夹具和工件四者组成的 一个整体。
在切削力作用下，各部分都将发生变形。将各部分
在同一处的法向变形叠加，即得到工艺系统的总变
形。
yxt y jc ydj y jj yg
根据上述定义，有
y jc
Fy k jc
4 减少导轨误差的措施
（1）在机床安装时要有良好的基础，必须进行严 格的测量和校正；
（2）在机床使用期间应定期复校和调整，以减小 机床导轨的扭曲变形；
（3）加强机床的日常保养和维护，保持机床的清 洁，运动部件要经常加油润滑。
(三)、机床传动误差
1）机床传动误差： 螺纹加工或用展成法加工齿轮时，必须保证
基本形式：径向圆跳动、端面圆跳动、角度摆动
径向圆跳动：影响圆柱面的精度
交点位置 固定不变
端面圆跳动：影响端面形状和轴向尺寸精度；加工 螺纹时，影响螺距精度
角度摆动：影响圆柱面与端面加工精度
实际的主轴回转误差是这三种误差的综合，周期性 的合成运动。
2、主轴回转误差的影响因素
主轴误差、轴承误差、轴承间隙、轴承与孔的配合、 主轴系统的径向不等刚度、热变形（润滑、冷却）
机械制造工艺学
（一）基本概念1.为什么说加紧不等于定位？解: 工件的定位就是使同一批工件逐次放置到夹具中, 都能占据同一位置。
为了保持工件在定位过程中获得既定的位置以及在加工过程中工件受到力的作用（如切利力、惯性力及重力等）而不发生移动, 就必须把工件夹紧。
因此定位和夹紧有不同的概念。
工件被夹紧而不动了, 并不能说它已定位了, 还要看是否在夹具中都能占据同一位置.一般来说, 定位是在夹紧之前实现的, 但也有在夹紧过程中同时实现的, 即边定位边夹紧, 如三爪卡盘等定心夹紧机构。
2.为什么说六点定位原理只能解决工件自由度的消除问题, 即解决定与不定”的矛盾, 不能解决定位精度问题即不能解决“准与不准”的矛盾？解: 六点定位原理是把工件作为统一的整体来分析它在夹具中位置的拟定和不拟定。
而不针对工件上某一具体表面。
因此六点定位原理只是解决了工件自由度的消除问题。
由于一批工件中, 每个工件彼此在尺寸、形状、表面状况及互相位置上均有差异（在公差范围内的差异）。
而在加工过程中某一工序加工规定都是针对工件的某一具体表面而言的。
因此工件即使六点定位后, 就一批工件来说每个具体表面都有自己不同的位置变动量。
即工件每个表面都有不同的位置精度。
这就是说定位后, 还存在准确与不准确问题, 还要进行定位精度的分析与计算。
3.试述基准不重合误差、基准位置误差和定位误差的概念及产生的因素。
解: 基准不重合误差: 设计基准相对定位基准在加工方向上的位置最大变动量。
基准位置误差；定位基准自身相对位置的最大变动量定位误差: 由于工件定位所导致的加工面相对其设计（工序）基准的位置误差。
定位误差产生的因素: 一是基准位置误差（由于定位元件和定位基准自身有制造误差而引起）；另一个是基准不重合误差（是由于定位基准和设计基准不重合而引起的）。
4.为什么计算定位误差就是计算设计基准（一批工件的）沿加工规定方向上的最大位置解: 由于采用调整法加工时, 夹具相对刀具及切削成形运动的位置, 经调定后不再变动。
(完整word)机械制造工艺学知识点汇总全(复习资料),推荐文档
粗基准概念：以未加工的表面为定位基准的基准。
精基准概念：以加工过的表面为定位基准的基准。
精基准的选择：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。
粗基准的选用原则：1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则（1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准；2、若各表面均需加工，且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时，则应以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免有些表面加工不起来。
3、粗基准的表面应平整，无浇、冒口及飞边等缺陷。
4、粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。
）生产纲领：计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。
备品率和废品率在内的产量六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。
用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）组合表面定位时存在的问题：当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时，由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差，由此将破坏一批工件位置的一致性，并在夹紧力作用下产生变形，甚至不能夹紧定位误差：由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。
产生原因：1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异；2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差；3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。
夹紧装置的设计要求：1夹紧力应有助于定位，不应破坏定位；2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节；3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围；4应有足够的夹紧行程；5手动时要有自锁功能；6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。
机械制造工艺学课件(5.6.7)共92页文档
1．分析研究产品的装配图和零件图
(1)熟悉产品的性能、用途、工作条件
(2)对装配图和零件图进行工艺审查:审查图样的完整性和正 确性 、审查零件技术要求的合理性、审查零件的结构工 艺性 。例如
2．选择毛坯
3．拟订工艺路线：选择定位基准，确定加工方法，划分加 工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以 及安排热处理、检验及其他辅助工序 续
(5)定位可靠性原则 精基准应平整光洁，具有相应的精 度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。
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三、零件表面加工方法的选择
1．加工表面本身加工要求 根据每个加工表面的技术要求和各种加工方法及其组合后
所能达到的经济加工精度和表面粗糙度，确定加工方法 及加工方案 。
所谓经济加工精度和表面粗糙度是在正常加工条件下所能
用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。
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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差， 保证加工精度和安装方便。
(1)基准重合原则。 应尽可能选用零件设计基准 作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。 B±TB
A±TA
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1.60.8
精车、精镗、精铣、 精刨、粗磨、 粗拉、粗铰等
精密精加 工
IT7-IT6(精 磨外圆 可达IT5)
0.80.2
精磨、精拉、精铰 等
精密加工
在精加工基础上进一步提高精度和减 小表面粗糙度Ra值的加工(对于 其中不提高精度,只减小表面粗 糙度Ra值的加工又称光整加工)
IT5IT3
0.10.008
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《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(一)一、教学目标：1. 让学生了解机械制造工艺学的基本概念、内容及其在工程实践中的应用。
2. 使学生掌握机械制造工艺的基本原理和方法，具备分析、解决实际问题的能力。
3. 培养学生对机械制造工艺学的兴趣，提高其创新意识和工程实践能力。
二、教学内容：1. 机械制造工艺学的概念及其发展历程。
2. 机械制造工艺学的基本内容：工艺过程、工艺参数、工艺方法等。
3. 机械制造工艺在工程实践中的应用实例。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解基本概念、原理和方法。
2. 利用案例分析法，分析机械制造工艺在实际工程中的应用。
3. 开展小组讨论，培养学生解决问题的能力。
四、教学准备：1. 教案、教材、课件等教学资源。
2. 计算机、投影仪等教学设备。
3. 相关工程案例资料。
五、教学过程：1. 引入新课：通过介绍机械制造工艺学的概念及其在工程实践中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解基本概念：讲解机械制造工艺学的定义、发展历程、基本内容等。
3. 分析实际案例：分析机械制造工艺在实际工程中的应用实例，让学生了解其应用价值。
4. 小组讨论：让学生针对案例进行分析，提出解决方案，培养学生的实际问题解决能力。
5. 总结与反思：对本节课的内容进行总结，引导学生思考机械制造工艺学在工程实践中的重要性。
《机械制造工艺学》教学教案(二)二、教学内容：1. 机械制造工艺的基本原理：工艺过程、工艺参数、工艺方法等。
2. 机械制造工艺的制定与优化：工艺规程、工艺卡片、工艺数据库等。
3. 机械制造工艺的实施与控制：生产过程、质量控制、生产效率等。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解基本原理、方法及其应用。
2. 利用互动教学法，引导学生参与讨论，提高课堂氛围。
3. 利用仿真软件，演示机械制造工艺的实施与控制过程。
四、教学准备：1. 教案、教材、课件等教学资源。
2. 计算机、投影仪等教学设备。
3. 相关仿真软件。
4. 实际生产案例资料。
机械制造工艺学四、五章
王越 机械工程学院
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第四章机械加工精度
第一节 概述 质量指标：加工精度，表面质量 一、机械加工精度 加工精度定义：实际→理想，几何参数的符合程度 加工精度与加工误差：加工精度，符合程度；加工误差，偏差
大小。 加工精度与经济性：加工精度高，成本高，生产力低， 加工精度的内容：尺寸精度，形状精度，位置精度。 加工精度获得：尺寸精度：试切法，调整法，定尺寸刀具，
图6-8：用死顶尖支承磨外圆
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２、机床导轨误差 （１）、机床导轨误差对加工精度的影响 图6-9：导轨的直线度误差
图6-10：导轨误差对车削圆柱面精度的影响 １）、在水平面内的直线度误差， 是敏感方向，则影响尺寸误差和形状误差。如车、磨床。 2）、垂直面内的直线度误差： 车、磨床：非敏感方向，影响很少； 铣、刨、平磨、转塔车：敏感方向，影响大（尺寸、形状）。
自动控制法； 形状精度：机床精度，刀具精度保证； 位置精度：机床精度，夹具精度，安装精度。
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二、加工误差来源和原始误差 工艺系统：机床，夹具，刀具，工件 原始误差：工艺系统误差。 原始误差来源： 工艺系统本身→加工原理误差，机床、夹具、刀具
制造误差，工件装夹误差. 加工过程中出现→力、热、振动、磨损等。
图6-6：主轴纯角度摆动的第二种情况
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（２）、影响主轴回转精度因素 图6-7：主轴采用滑动轴承的径向圆跳动
轴承误差： 滑动轴承：车、磨类：轴颈误差为主，轴承孔无影响； 镗类：轴颈无影响，轴承孔为主。 滚动轴承：车、磨类：内圈滚道、滚动体为主； 镗，外圆滚道、滚动体。 推力轴承：轴向窜动。 向心推力：轴向窜动，径向跳动。 工件回转类机床----运动部件； 刀具回转类机床---固定部件。 轴承间隙---影响大而复杂。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(一)教学目标：1. 了解机械制造工艺学的概念、目的和意义。
2. 掌握机械制造工艺学的基本原理和基本工艺过程。
3. 了解机械制造工艺学的应用领域和发展趋势。
教学内容：1. 机械制造工艺学的概念、目的和意义。
2. 机械制造工艺学的基本原理。
3. 机械制造工艺学的基本工艺过程。
4. 机械制造工艺学的应用领域和发展趋势。
教学步骤：1. 引入：通过提问方式引导学生思考机械制造工艺学的概念和目的。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的概念、目的和意义，以及基本原理和基本工艺过程。
3. 案例分析：分析机械制造工艺学在实际应用中的例子，让学生更好地理解所学内容。
4. 总结：总结机械制造工艺学的应用领域和发展趋势，让学生了解其重要性。
教学评价：1. 课堂问答：检查学生对机械制造工艺学概念和目的的理解。
2. 案例分析：评估学生在实际应用中的理解和运用能力。
《机械制造工艺学》教学教案(二)教学目标：1. 掌握机械制造工艺学的工艺参数选择和工艺方案设计。
2. 了解机械制造工艺学的工艺过程控制和生产效率提高。
3. 掌握机械制造工艺学的工艺设备选择和工艺参数调整。
教学内容：1. 机械制造工艺学的工艺参数选择和工艺方案设计。
2. 机械制造工艺学的工艺过程控制和生产效率提高。
3. 机械制造工艺学的工艺设备选择和工艺参数调整。
教学步骤：1. 复习：复习上一节课的内容，引导学生自然过渡到本节课的学习。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的工艺参数选择和工艺方案设计，以及工艺过程控制和生产效率提高的方法。
3. 互动讨论：组织学生进行小组讨论，分享各自对工艺设备选择和工艺参数调整的理解和经验。
4. 总结：总结本节课的重点内容，强调工艺设备选择和工艺参数调整的重要性。
教学评价：1. 课堂问答：检查学生对工艺参数选择和工艺方案设计的理解。
2. 小组讨论：评估学生在互动讨论中的表达和协作能力。
《机械制造工艺学》教学教案(三)教学目标：1. 了解机械制造工艺学的工艺质量控制和产品质量改进。
最新机械制造工艺学第五章
零零零零零 件件件件件 基准零件
零 件
机器
部部 件件
组套 件件
机器装配系统示意图
________________________________ __________________
§5.1 机器装配概述
套件与组件示例
a）套件
套件和组件示例
b）组件
________________________________ __________________
机器结构应便于装配
★设计过程中应预先考虑到机器结构 便于机器的制造、维修或拆卸
________________________________ __________________
§5.3 机器的装配工艺性
机器结构应便于拆卸
________________________________ __________________
床身部件___装___配___系____统___图__
油盘总成 P01 1
用水平仪检查 导轨的直线度
床身总成 Z01 1
§5.3 机器的装配工艺性
机器结构应能分成独立的装配单元
________________________________ __________________
§5.3 机器的装配工艺性
机械制造工艺学
________________________________ __________________
第五章 机器装配工艺过程设计
本章要点
装配方法 装配尺寸链 装配工艺规程制定 自动装配
§5.1 机器装配概述
机器装配 机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零 件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中 的后期工作，是决定产品质量的关键环节。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(一)一、教学目标1. 让学生了解机械制造工艺学的基本概念和内容。
2. 让学生掌握机械制造工艺的基本原理和方法。
3. 让学生了解机械制造工艺在实际工程中的应用。
二、教学重点1. 机械制造工艺学的基本概念和内容。
2. 机械制造工艺的基本原理和方法。
三、教学难点1. 机械制造工艺学的基本概念和内容的理解。
2. 机械制造工艺的基本原理和方法的应用。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 教学设备：电脑、投影仪、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 导入：通过展示机械制造工艺学的实物图片或视频，引导学生对机械制造工艺学产生兴趣，激发学生的学习热情。
2. 讲解：讲解机械制造工艺学的基本概念和内容，让学生了解机械制造工艺学的基本知识。
3. 示范：通过示例或动画，展示机械制造工艺的基本原理和方法，让学生理解并掌握相关知识。
4. 互动：进行课堂提问或小组讨论，让学生积极参与课堂互动，巩固所学知识。
5. 练习：布置相关的练习题，让学生自主完成，检验学生的学习效果。
7. 布置作业：布置相关的作业题，让学生课后巩固所学知识。
《机械制造工艺学》教学教案(二)一、教学目标1. 让学生了解机械制造工艺的基本工艺过程。
2. 让学生掌握机械制造工艺的基本工艺方法。
二、教学重点1. 机械制造工艺的基本工艺过程。
2. 机械制造工艺的基本工艺方法。
三、教学难点1. 机械制造工艺的基本工艺过程的理解。
2. 机械制造工艺的基本工艺方法的应用。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 教学设备：电脑、投影仪、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 复习：复习上节课的内容，检查学生对机械制造工艺学的基本概念和内容的掌握情况。
2. 讲解：讲解机械制造工艺的基本工艺过程，让学生了解机械制造工艺的基本工艺流程。
3. 示范：通过示例或动画，展示机械制造工艺的基本工艺方法，让学生理解并掌握相关知识。
4. 互动：进行课堂提问或小组讨论，让学生积极参与课堂互动，巩固所学知识。
机械制造工艺学
第一章 绪论生产过程：机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过程。
生产过程包括：生产技术准备过程；毛坯的制造过程；零件的机械加工、热处理和其他表面处理；产品的装配、调试、检验和油漆；原材料和成品的运输与保管。
机械加工工艺过程：在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置、表面粗糙度和力学物理性质，使其成为半成品或成品的生产过程，亦即生产过程中由毛坯制造起到油漆为止的生产过程。
工艺过程的组成：工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成工序：一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程。
划分工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否改变；加工是否连续。
工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。
生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划，通常是一年中制造产品的数量（年生产纲领）。
零件的生产纲领包括备品和废品，按下式计算：()%+%+=βα1Qn N 【N —零件的生产纲领（件/年）Q —产品的年产量（台/年）n —每台产品中该零件的数量（件/年）α%—备品率β%—废品率】生产类型：企业生产专业化程度的分类。
生产类型及其工艺特点：单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复。
特点是：品种多；产量小；工作地点的加工对象经常改变。
大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工。
特点是：产量大；工作地点的加工对象较少改变；加工过程重复。
批量生产：一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性重复。
特点是：有一定的生产数量；加工对象周期性改变；加工过程周期性重复。
所谓的装夹有两个含义，即定位和夹紧（或称为安装）。
定位——确定工件在机床上或夹具中占有正位置的过程，通常可理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置，以保证其加工尺寸和形状精度的要求。
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零件加工质量：加工精度、表面质量
本章内容： 机械加工精度 分析各种原始误差对加工精度影响的 规律
掌握控制加工误差的方法
提高加工精度的途径
3.1 概述
一、机械加工精度 定义：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状、位 置）与理想几何参数的符合程度 加工误差：实际几何参数对理想几何参数的偏离程度 加工精度、加工误差是评定零件几何参数的不同角度 精度：尺寸、形状、位置
（二）、机床导轨导向误差
1、导轨导向精度
导轨精度：机床导轨副运动件与固定件间实际 运动方向与理想运动方向的符合程度。
导轨：是机床中主要工作部件 相互位置的基准和运动基准。
直线导轨导向精度
1）在水平面内的直线度 2）在垂直面内的直线度
x
y
3）前后导轨平行度（扭曲） 4）导轨对主轴回转轴线的平行度
采用近似的成型运动或近似的刀刃轮廓进行加工 而产生的误差
加工原理误差实例
1、三坐标数控铣床加工复杂 型面零件，用球头刀采用 “行切法”加工 2、滚齿：用阿基米德蜗杆或
法向直廓蜗杆代替渐开线基 本蜗杆
原理性误差：可行性分析， 对零件性能的影响程度 简化机床结构或刀具。
二、机床的几何误差
机床的制造误差、安装误差与磨损都影响零 件的加工精度。 本小节主要介绍：
二、影响机械加工精度的因素
三、误差敏感方向
切削加工过程中，由于各种原始误差的影响， 会使刀具和工件间的正确几何关系遭到破坏， 引起加工误差。 各种原始误差的大小和方向各不相同，但加 工误差必须在工序尺寸方向度量。
不同的原始误差对加工误差的影响不同
三、误差敏感方向(续)
例：车削：
原始误差： A A
机床主轴回转精度
机床导轨导向精度
对零件加工精度的影响
传动链运动精度
(一)、机床主轴回转误差
1、基本概念
理想回转中心：主轴任一截面上在主轴回转时速度 始终为0的那一点。
理想回转中心实际上不存在->瞬时回转中心；瞬时 回转轴线 主轴回转误差：主轴瞬时回转轴线相对其平均回转 轴线（瞬时回转轴线的对称中心）在规定测量平面 内的变动量。 基本形式：径向圆跳动、端面圆跳动、角度摆动
2)滚动轴承适当预紧：消除间隙或产生微量过盈， 提高接触刚度，对滚动轴承中的内外圈滚道和滚动 体的误差有均化作用 3）高速主轴：润滑与冷却，减少热变形；动平衡主 轴及安装在主轴上的零部件； 4）隔离主轴回转误差： 普通车床：装在主轴锥孔中的前顶尖随主轴回转， 直接影响工件圆度； 磨床：将前顶尖做成固定的，主轴只传递动力，工 件圆度只与前后顶尖的精度有关。……
联系：形状公差限制在位置公差之内，位置公差限制 在尺寸公差之内
获得：工件和刀具在切削过程中保证正确的相互位置
工艺系统与原始误差
工艺系统：机床、刀具、夹具、工件构成的完整 的系统 原始误差：工艺系统的误差
研究加工精度的目的：
弄清各种原始误差的物理、力学本质，及其对加 工精度影响，分析各种原始误差对加工精度影响 的规律，掌握控制加工误差的方法，提出提高加 工精度的途径
在镗床上，误差敏感方向随刀具回转而变化导轨在 水平面及垂直面内的直线度误差，均直接影响工件 的加工精度。同时，镗床导轨的扭曲，会使所加工 的孔产生位置误差。
2、导轨导向精Leabharlann 对加工精度的影响(3) 磨床2、导轨导向精度对加工精度的影响(4)
扭曲
R H H / B
H：车床中心高
B：导轨宽度 车床：H/B=2/3 磨床：H/B=1 加工误差不能忽略
车床、刨床、外圆磨削、镗床
在分析影响机械加工精度的原始误差，可只考 虑误差敏感方向的原始误差的影响。
四、研究加工精度的方法
两种：
1、单因素分析法 2、统计分析法：实测一批工件，运用数理统 计方法处理数据，来判断误差的性质和规律。
实际中：两种方法结合使用
本章的两大内容。
2.2 工艺系统的几何误差
一、加工原理误差
2、导轨导向精度对加工精度的影响(1)
需具体分析：导向误差在不同 的加工方法和不同的加工对象， 产生不同的加工误差 （误差敏感方向）
车床：
2、导轨导向精度对加工精度的影响(2)
当车床导轨与主轴中心线在水平面内有平行度误差 时，工件会被车成圆锥体，而不是圆柱体。 车床导轨与主轴中心线在垂直面内有平行度误差时， 车出来的工件是双曲面回转体。
（一）、机床主轴回转误差(续)
基本形式：径向圆跳动、端面圆跳动、角度摆动
径向圆跳动：影响圆柱面的精度
交点位置 固定不变
端面圆跳动：影响端面形状和轴向尺寸精度；加工 螺纹时，影响螺距精度 角度摆动：影响圆柱面与端面加工精度 实际的主轴回转误差是这三种误差的综合，周期性 的合成运动。
2、主轴回转误差的影响因素
2)传感器测量：精密测量球、垂直方向两个位 移传感器偏心e:无径向跳动,李沙育圆；
有径向跳动，非圆：
4、提高主轴回转精度措施
1）提高主轴部件精度： 轴承精度、采用高精度的多油楔动压轴承、静压轴承； 轴承座孔；主轴本身（主轴轴径）加工精度； 液体静压轴承：径向和端面跳动：0.04um
空气静压轴承
4、提高主轴回转精度措施(续)
R
2、导轨导向精度对加工精度的影响(5)
在镗床上，误差敏感方向随刀具回转而变 化,导轨在水平面及垂直面内的直线度误差，均 直接影响工件的加工精度。同时，镗床导轨的 扭曲，会使所加工的孔产生位置误差。
a
ab / c o s
RRR 加工误差： 0
2 2 R R 2R 0 0 cos R 0
cos
2
2R 0
0
0
：加工表面法向，加工误差最大 ：加工表面切向，加工误差最小
900
三、误差敏感方向(续)
误差敏感方向：对加工精度影响最大的那个方 向(通过刀刃的加工表面的法向)称为误差的敏感 方向。 考虑几种不同的加工方法：
主轴误差、轴承误差、轴承间隙、轴承与孔的配合、 主轴系统的径向不等刚度、热变形（润滑、冷却）
不同类型机床，影响因素各不相同。
工件回转类：切削力方向不变，轴径圆度影响大
刀具回转类：切削力方向随旋转方向改变，支承轴 径圆度影响大。
3、主轴回转精度测量(1)
1）静态测量：千分表、芯轴等
3、主轴回转精度测量(2)