机械制造基础0绪论

合集下载

机械制造基础--绪论(第一章)

精品课件
• 发展大型清洁高效发电装备，包括百万千瓦级核电机组、超超临界火电机组、燃气-蒸汽联合循环机组、整体煤气化燃气-蒸汽联合循环机组、大型循环流化床锅炉、大型水电机组及抽水蓄能水电站机组、大型空冷电站机组及大功率风力发电机等新型能源装备，满足电力建设需要。
• 开展1000千伏特高压交流和±800千伏直流输变电成套设备的研制，全面掌握500千伏交直流和750千伏交流输变电关键设备制造技术。
• 以一批大型乙烯项目为国产化依托工程，通过引进关键技术消化吸收再创新和自主开发，实现百万吨级大型乙烯成套设备和聚酯成套设备国产化。
精品课件
精品课件
• 进行大型煤化工成套设备的研制开发，满足中国能源结构调整的需要。
• 研制大型薄板冷热连轧成套设备及涂镀层加工成套设备，实现成套设备国产化，满足汽车工业和家电等行业发展需要。
精品课件
学学习方法
教
机械制造技术基础是一门综合性、实践性、灵活性较强的课程，它涉及了毛坯制造、金属材料、热处理、公差配合等方面的知识。因此，希望学习本课程时必须重视，即通过学习、课程设计及工厂调研来更好地体会、加深理解。本书给出的仅是基本概念与理论，真正的掌握与应用必须在不断的实践—理论—实践的循环中善于总结，才能达到真正的掌握这门课程的核心。
机械制造技术基础
精品课件
课程介绍
《机械制造技术基础》是机械类各专业的主干专业技术基础课程。通过本课程的教学，应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本理论、基本知识和基本技能，为后续课程学习打下良好的基础。
精品课件
教学目标
• 通过本课程学习，使得学生对制造活动有一个整体、全貌的了解和把握。
精品课件
使用教材

第0章绪论

第0章机械设计概论
§0－1 机械的组成
顾名思义，本课程研究对象为：机械机械——人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。任何机械都经历了：简单复杂的发展过程。起重机的发展历程：斜面杠杆起重轱辘滑轮组手动(电动)葫芦现代起重机（包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
0 — 4机械零件的工作能力和计算准则
一、机械零件的工作能力零件的工作能力是指在一定的运动、载荷和环境情况下，在预定的使用期限内，不发生失效的安全工作限度。
失效：在规定的工作条件下机械零件失去了正常工作能力。
1、机械零件的主要失效形式
断裂：零件在拉、弯、扭载荷作用下，当 [ ] 或 [ ]
§0－2 本课程在教学中的地位
课程性质：技术基础课作用：承前启后
作为一名工程技术人员，同学们在今后的工作岗位上将会接触各种各样的通用或专用机械，因此必须掌握机械方面的基础知识。
本课程的特点：是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识和实践技能的综合运用。同时，通过本课程的学习，可为今后学习专业课程打下基础。通过本课程的学习和课程设计实践，可以培养同学们初步具备运用手册设计简单机械装备的能力，为今后操作、维护、管理、革新武器装备创造条件。
塑性材料：
2、变应力下的极限应力
在变应力下长时间工作的零件，其极限应力取决于材料的疲劳断裂，它会在远低于强度极限的应力下，突然断裂而无明显的塑性变形。这时的应力称为疲劳极限（或持久极限）
三、许用应力何安全系数
[ ]
limS
f p 0.85f 或 f p 1.15f
耐磨性准则验算压强验算速度可靠性准则

机械制造基础课程-绪论

32
思考题
计划如何学习好本课程？
10
青铜：第一种合金
• 青铜，是红铜与其它化学元素（锡、镍、铅、磷等）的合金。 • 史学上所称的“青铜时代”是指大量使用青铜工具及青铜礼器的时期。保守的估计，这一时期主要从夏商周直至秦汉，时间跨度约为两千年左右，这也是青铜器从发展、成熟乃至鼎盛的辉煌期。
夏钺yuè
戈
11
十大国宝青铜名器
• 8、铜冰鉴：战国时期器物，方鉴内套有一方壶。夏季，鉴、壶壁之间装冰，壶内装酒，可使酒凉。铜冰鉴是迄今为止世界上发现的最早的“冰箱”，是一个构思精巧，实用性与艺术性高度统一的青铜器物，也是迄今为止发现的部分采用失蜡法铸造的较早的典范作品，具有极高的历史价值。
15
• 9、虢（音国）季子白盘：是西周宣王时期青铜礼器，道光年间出土于陕西宝鸡，底部有铭文110字，四壁各有含环兽首两个，腹上部为窃曲纹，下部为环带纹，是价值连城的艺术精品。 • 10、曾仲斿（音刘）父壶：为春秋时期的盛酒器，为古代著名的盛酒器或盛水器。
• 1 、鸮（音销）尊：商代鸟兽形青铜器中的精品。
• 2、匽（音演）侯盂：西周时期的盛食器，整体器具造型庄重，显示了匽侯身份和地位的尊贵。
12
3、四羊方尊：造型简洁、优美雄奇，寓动于静，被称为“臻于极致的青铜典范”。这件器物被认为是传统泥范法铸制的巅峰之作。
• 4、大盂（音余）鼎：它是西周早期青铜礼器中的重器，鼎腹内记载了周康王向盂讲述文王、武王的立国经验。
机械制造基础
主讲人：武同
1
一、为什么要学机械制造基础
基础课→（桥梁）→ 专业课机械制造基础是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。

《机械制造基础(第7版)》(鞠鲁粤主编)简介

阐述增材制造技术在产品设计、快速原型制造、个性化定制等方面的应用，以及与传统制造技术的结合和优势互补。
分析增材制造技术的未来发展方向，如多材料打印、高精度打印、生物打印等。
智能制造技术
智能制造技术概述
简要介绍智能制造技术的定义、核心技术和应用领域。
工业互联网与工业大数据
阐述工业互联网的架构、功能和关键技术，以及工业大数据的采集、存储和分析方法。
切削加工工艺与装备
切削加工概述
简要介绍切削加工的定义、分类、特点及应用范围。
切削加工装备列举并描述切削加工过程中所需的主
要设备，如车床、铣床、磨床等。
切削加工工艺原理详细阐述切削过程中的切削力、切削热、刀具磨损等基本原理。
切削加工工艺应用实例通过实例展示切削加工工艺在制造业中的具体应用，如汽车发动机曲轴、航空发动机涡轮盘等。
05
现代制造技术与趋势
数控加工技术
数控加工技术概述
简要介绍数控加工技术的定义、发展历程和应用领域。
数控加工设备
详细介绍数控机床、数控加工中心等设备的结构、工作原理和特点。
数控编程技术
阐述数控编程的基本概念、方法和步骤，以及常用数控编程语言和指令。
数控加工技术的应用
举例说明数控加工技术在制造业中的广泛应用，如模具制造、航空航天等领域。
分类
根据加工方式和产品特点，机械制造可分为铸造、锻造、焊接、切削加工、特种加工等多个类别。
机械制造的发展历程
古代机械制造
以手工操作为主，制造技艺和经验通过师徒相传。
近代机械制造
随着工业革命的兴起，机械制造逐渐实现机械化、自动化和智能化。
现代机械制造
引入计算机技术和先进制造技术，实现高精度、高效率、高质量的制造。

机械制造技术基础绪论

0.2 制造过程
0.2.1 制造活动定义 0.2.2 产品制造过程 0.2.3 生产类型与组织
0.2.1 制造活动定义
制造 —物料转变（物料流）能量转化（能量流）信息传递（信息流）的过程
图0.2 制造活动过程。
0.2.1 制造活动定义
在信息控制下，由能量起作用，对物料加工而使之形成产品。
对工需要技术熟练的需要一定技术水对操作工人要求
人的工人
平的工人
低，对调整工人
要求
的技术要求较高
工艺文件
有简单的工艺过程卡，关键工序有工序卡
有详细的工艺规有详细的工艺规
程，关键零件有程和工序卡，关
工序卡
键工序有调整卡、
检验卡
0.2.3 生产类型与组织
●生产组织模式 ①生产全部零部件、组装机器 ②生产一部分关键的零部件，进行整机装配，其余的零部件由其它企业供应
具压制、烧结等，制成制品。
特点：材料利用率高、生产率高、精度高
0.3.2 材料去除工艺（Δm<0）
●材料去除工艺(发散流程) —质量减少工艺 ①切削加工 —刀具切除工件毛坯上多余的金属。
车削、铣削、刨削、钻削、拉削、镗削等。 ◆常规机械加工方法
0.3.2 材料去除工艺（Δm<0）
●发散流程 —质量减少工艺 ①切削加工 ②磨削加工 —砂轮磨去工件上多余的金属
生命科学、环保科学、管理科学等交叉、融合，
具体将集中表现在以下几个方面：
0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景
1.机械制造基础技术
切削加工的生产率，加工质量发展方向。
高速、超高速切削（磨削）高精度、高速切削机床与刀具，最佳切削参数的自动优选，刀具的高可靠性，在线监控技术，成组技术（GT），自动装配技术等。

机械制造基础部分课后习题答案

X 45
0.05 0.15
44.9 0.05
机械制造技术基础
3.16 轴套零件如图所示，其内外圆及端面A、B、D均已
加工。现后续加工工艺如下： ①以A面定位，钻￠8孔，求工序尺寸及其偏差。 ②以A面定位，铣缺口C，求工序尺寸及其偏差。
X Y
机械制造技术基础
解: 工序2
①画尺寸链 ②判断：封闭环 20 0.12 增环减环 ③计算：
0.012 14 0.004 , H
减环 14.25 ③计算：
0 0.05
, 0 0.02
H=4.25 ESH=0.078 EIH=0.016
0.062 0
4=14+H-14.25-0
0.16=0.012+ ESH –(-0.05-0.02) 0=0.004+EIH-0-0.02
H 4.25
0.078 0.016
4.266
机械制造技术基础
0 某零件规定的外圆直径为 32 0 ，渗碳深度为 .05 mm 3.19 0.5～0.8mm。现为使此零件能和其它零件同炉渗碳，限定其工艺渗碳层深度为0.8～1.0 mm。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其偏差。
机械制造技术基础
Y
44.9 0.05
Y=64.9 ESY=-0.07 EIX=-0.07
0 0.14
20=Y-44.9 0.12=ESY –(-0.05) -0.12=EIY-0.05
Y 64.9 0.07 64.97
机械制造技术基础
3.17
铣削加工一轴类零件的键槽时，如图所示，要求保证键槽深度为 40.16 mm ，其工艺过程为：
机械制造技术基础

机械制造基础卢秉恒课后习题答案

参考教材：《机械制造技术基础》于骏一主编北京：机械工业出版社，2004《机械制造技术基础》卢秉恒主编北京：机械工业出版社，2003第一章绪论产品开发的重要性；制造活动的定义；生产类型与组织形式；零件的制造过程。

重点要求：制造活动的定义；生产类型与组织形式；零件的制造过程。

第二章切削过程及控制基本概念；刀具角度；刀具种类；刀具材料；刀具选用；金属切削层的变形；切屑的类型及控制；切削力；切削热和切削温度；刀具的磨损与破损、刀具生命及刀具状态监控；切削用量；磨削机理重点要求：刀具的角度；刀具的材料；切削力；磨削机理第三章基准及其工件安装基础机床夹具的概念、用途和分类；基准概念；定位原理及其夹紧机构；定位误差及其计算；工件的安装方案设计。

重点要求：定位原理及其应用；夹紧的基本概念；定位误差计算。

第四章机械加工方法与装备车削、铣削、刨削、磨削、钻削和镗削加工方法；机床的基本结构、分类和型号。

重点要求：常用机床和加工方法的分类、特点及其主要和应用。

第五章机械制造质量分析与控制机械加工精度与误差；工艺过程的统计分析；机械加工表面质量。

重点要求：工艺系统几何误差；工艺系统受力变形引起的误差；工艺系统受热变形引起的误差；内应力重新分布引起的误差；加工误差的正态分布规律及其计算与分析方法；机械加工表面质量对机器使用性能的影响；影响表面粗糙度的因素；影响加工表面物理机械性能的因素。

第五章工艺规程设计工艺规程及设计原则和所需的原始资料；工艺规程设计的内容和步骤；工艺路线的拟定；加工余量的确定；工序尺寸及公差的确定；时间定额的确定；工艺方案的经济分析；机器装配与装配工艺系统图；装配精度与尺寸链；保证装配精度的装配方法；装配工艺规程设计；机械加工工艺性评价；机器装配工艺性评价。

重点要求：工艺规程设计的基本概念与方法；零件工艺规程设计；机械加工工艺尺寸链的计算；常用装配方法及其部件（或产品）的装配方法确定；面向不同装配方法的装配尺寸链计算。

机械制造技术基础概述及体会

机械制造技术基础概述及体会第一部分：机械制造技术基础的概括第一章绪论在此门课程的学习内容中，第一章绪论中第2节的生产过程和工艺过程中讲到了生产过程分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理和装配过程。

在工艺过程的组成中接触了五个要点：1.工序。

2.安装。

3.工位。

4.工步。

5.走刀。

并且知道一个工序可以包括若干个安装，一个安装又可以包括若干工位，一工位下若干工步，一工步下若干走刀。

在第3、4节中涉及生产类型及基准。

生产类型从单件生产、成批生产、大量生产划分。

基准叙述了设计基准和工艺基准。

且各自从概念和特点方面阐述。

第5节主要讲了工件的定位。

从定位分析示例和过定位分析示例两种不同情况运用物体在空间的六个自由度（沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动）来进行物体的空间定位。

第二章金属切削过程金属切削过程章节为重点掌握内容。

第1.1节切削刀具基础。

提出了切削用量三要素：1.切削速度。

2.进给量f 。

3.背吃刀量。

以及切削层参数：1.切削层公称厚度。

2.切削层公称宽度。

3.切削层公称横截面积。

第 1.2节刀具的角度（重点），从刀具切削部分的构造：1.前刀面。

2.主后刀面。

3.副后刀面。

4.主切削刃。

5.副切削刃。

6.刀尖。

第 1.3节刀具的标注角度。

从刀具的标注角度参考系：1.基面。

2.切削平面。

3.正交平面。

刀具的标注角度：1.前角。

2.后角。

3.主偏角。

4.副偏角。

5.刃倾角。

（注意：各个标注角度的正、负角）。

其次，从1.进给运动对工作角度的影响（进给量f 越大，η值越大；工作切削直径越小，η值越大）。

2.刀具安装位置对工作角度的影响（刀尖高于工件中心：工作前角大于标注前角、工作后角小于标注后角；刀尖低于工作中心：结果相反）。

第 1.4节从钨钴类、钨钴钛类、添加稀有金属碳化物类介绍了常用的硬质合金的牌号、性能及其使用范围。

第2.1节变形区的划分。

第一、第二、第三变形区。

以及切削层的受力分析（前刀面的法向力和摩擦力，剪切面上的正压力和剪切力）。

机械制造基础绪论

“神舟”三号
发射成功
神
舟
”
三
号
飞
船
神舟
“神舟”四号发射成功
”
四
号
飞
船
中国的航天事业-“神舟”五号载人飞船
升空
杨利
伟
返回
全人类共同的家园
飞天
返回舱
光学显微镜
人类对材料的认识是逐步深入的。
▪ 1863年，光学显微镜首次应用于金属研究，诞生了金相学，使人们能够将材料的宏观性能与微观组织联系起来。
特殊性能铸铁。
非铁金属—轻金属,重金属,贵金属,稀有金属
黑色金属—铁、锰、铬及其合金。有色金属—铁、锰、铬以外所有的金属。
▪ 以金属键结合为主 ▪ 良好的导电性、导
热性、延展性和金属光泽 ▪ 用量最大、应用最广泛
金属材料的性能
▪ 物理性能：密度、熔点、导电性、导热性、磁性等 ▪ 化学性能：抵抗各种介质的侵蚀能力，如抗腐蚀性能。 ▪ 力学性能：强度、硬度、塑性、弹性模量、冲击韧度、疲劳
标准型双座型
已经装备空军传说的舰载型
随着经济的飞速发展和科学技术的进步，对材料的要求越来越苛刻，结构材料向高比强、高刚度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、抗辐照和多功能的方向发展。
国产东风4D-0088内燃机车
美国F-117隐身飞机
新材料在不断地涌现
纳米材料的常识
碳纳米管制作的纳米齿轮模型
材料是人类生产和生活所必须的物质基础。
“神舟”四号飞船成功返回
锉刀
手
锤
国产涡喷-7涡轮喷气发动机
材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代。

机械制造基础Ppt讲课文档

晶核形成的多少单位时间内晶核的形成多，晶粒数量多，最终形成许多细小的晶粒。
晶核的成长速度
速度越快，晶粒越粗。过冷度增加，形核率与成长率增加，但形
核率远大于成长率，晶粒细。
第三十六页，共156页。
关注“过冷度”的原因是由于其与晶粒的大小相关，而晶粒大小又与材料的强度、硬度等机械性能相关。
面心立方——8个顶角和6个面的中心都各有1个原子，晶胞实有原子数为4个，致密度74％
有什么意义？同样材料有不同结构，密度
不同，结构转化时有体积变化。
第四十三页，共156页。
纯铁的晶体结构及其同素异晶转变
纯铁的同素异晶转变
定义：随着温度的改变，固态金属晶格由一种转变为另一种晶格的变化。
铁碳合金——以铁、碳为主要组成的合金。如钢和铸铁都是以铁为基础的铁碳合金，其中铁的含量占95％以上。
第二十五页，共156页。
第二章铁碳合金
主要内容：
纯铁的晶体结构及其同素异晶转变
铁碳合金的基本组织铁碳合金状态图
工业用钢简介零件选材原则
第二十六页，共156页。
第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变
对金属结晶过程的了解（液态转变为固态）金属结晶过程所涉及的几个基本概念过冷、过冷度、自发晶核、非自发晶核、
晶粒粗细（影响材料性能）对纯铁晶体结构的了解同素异晶的概念
第二十七页，共156页。
纯铁的晶体结构及其同素异晶转变
金属结晶的基本概念
定义：金属原子的聚集状态由无规则的液态，转变为规则排列的固态晶体的过程，可用冷却曲线来表达。
（2）卸载后依据压入深度h，由刻度盘上的指针直接指示出HR值。
第十五页，共156页。
F