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机械制造工艺学(含机床夹具设计) 教学课件 ppt 作者 徐嘉元 湘潭机电专 第四章 典型零件加工
磨削主轴锥孔一般以支承轴颈作为定位基准， 有三种安装方式： 1) 前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹 2) 前、后支承装于两个中心架，用万向节与主 轴相联； 3) 采用专用夹具。
剖分轴承、V型夹具、浮动卡头等，使磨头误 差及机床振动不影响工件。 该夹具由底座、支承架及浮动卡头三部分组成； 前、后两支架与底座连成一体； 作为工件定位的V形架镶有硬质合金，以提高 耐磨性； 工件的中心高应与磨头砂轮轴中心等高； 后端的浮动卡头装在磨床主轴的锥孔内；
第四章 典 型 零 件 加 工
第四章 典型零件加工 一、轴类零件加工 二、箱体零件加工 三、圆柱齿轮加工 四、连杆加工
（一）轴类零件加工
车床主轴的功用和结构特点及设计要求 车床主轴技术条件的分析 主轴的机械加工工艺过程 主轴加工工艺过程分析 主轴加工中的几个工艺问题 轴类零件的作用、特点及分类
a
主轴轴端外锥（短锥）的技术要求 用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面； 对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接 触精度都要求高； 轴心线应与支承轴颈同轴； 对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳 动为0.008； 粗糙度 Ra 1.25m ，硬度为HRC45~50
空套齿轮轴颈的技术要求 影响传动的平稳性；可能导致噪声； 有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆跳动 为0.01~0.015； 尺寸精度要求为IT5~IT6；
轴类零件的热处理 轴类零件的使用性能除与所选钢材种类有关外,还与所 采用的热处理有关。 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理(含碳量大 于ω(C)=0.7％的碳钢和合金钢),以使钢材内部晶粒细化,消 除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 为了获得较好的综合力学性能,轴类零件常要求调质处 理，一般分两种情况： (1)毛坯余量大时,调质安排在 粗车之后、半精车之前,以便消除粗车时产生的残余应 力。
机械制造工艺学课件
(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
IT5IT3
0.10.008
研磨、珩磨、超精 加工、抛光等
超精密加 工
比精密加工更高级的亚微米加工和纳 米加工,只用于加工极个别的超 精密零件
高于IT3
0.012
金刚石刀具切削、 超精密研磨和 抛光等
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第三节 机械加工的工序设计
一、机床和工艺装备的选择
1.机床的选择原则 ：(1)机床的加工尺寸范围应 尽量与零件外形尺寸相匹配，(2)机床的精度 应与工序要求的加工精度相匹配 ，(3)机床的 生产率应与零件的生产类型相匹配 ，(4)机床 的选择应与现有设备条件相匹配
工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金属 层厚度，即相邻两工序的尺寸之差或上工序的 工序尺寸与本工序的工序尺寸之差
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二、加工余量与工序尺寸及公差的确定（续）
1.加工余量的基本概念
(1) 工 序 余 量 与 工 序 尺 寸
Hale Waihona Puke 372019/9/10
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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加 工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。
无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的 例子。
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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
IT5IT3
0.10.008
研磨、珩磨、超精 加工、抛光等
超精密加 工
比精密加工更高级的亚微米加工和纳 米加工,只用于加工极个别的超 精密零件
高于IT3
0.012
金刚石刀具切削、 超精密研磨和 抛光等
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第三节 机械加工的工序设计
一、机床和工艺装备的选择
1.机床的选择原则 ：(1)机床的加工尺寸范围应 尽量与零件外形尺寸相匹配，(2)机床的精度 应与工序要求的加工精度相匹配 ，(3)机床的 生产率应与零件的生产类型相匹配 ，(4)机床 的选择应与现有设备条件相匹配
工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金属 层厚度，即相邻两工序的尺寸之差或上工序的 工序尺寸与本工序的工序尺寸之差
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二、加工余量与工序尺寸及公差的确定（续）
1.加工余量的基本概念
(1) 工 序 余 量 与 工 序 尺 寸
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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加 工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。
无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的 例子。
机械制造工艺学课件
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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
6
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。
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
6
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。
机械制造工艺学课件第一章PPT课件
工序号 10 20 30 40 50 60
大批大量生产的工艺过程
工序内容 铣两端面，打中心孔
车大外圆及倒角 车小外圆及倒角
精车外圆 铣键槽 手工去毛刺
第17页/共35页
设备 专用机床
车床 车床 车床 键槽铣床 钳工台
机械 制造 工艺与装备
第一章 绪 论
第二节 生产过程、生产类型与工艺过程
结论1：只要工人、工作地点、工作对象（工件）之一发生变化或不是连续完成， 则应成为另一个工序。
为什么应用复合工步？
第26页/共35页
机械 制造 工艺与装备
第一章 绪 论
第二节 生产过程、生产类型与工艺过程
✓ 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。 一个工步可包括一次或数次走刀。当需要切去的金属层很厚，不能 在一次走刀下切完，则需分几次走刀，走刀次数又称行程次数。
第27页/共35页
＜20
＜100
小批 5～100
20～200
100～ 500
成批生产 中批
100～300
200～500
500～5000
大批
300～ 1000
500～ 5000
5000～ 50000
大量 生产 ＞1000
＞5000
＞50000
第33页/共35页
加工对象
毛坯制造方法 及加工余量 机床设备及机 床布置
工 夹具及尺寸保 证
艺 刀具、量具
零件的互换性
特
工艺文件的要
点求 生产率
成本
对工人的技术 要求 发展趋势
单件小批 第一章 绪 中批论
大批大量
经常变换
周期性变换
固定不变
机械制造工艺学课件精品
2. 如图所示方头销，材料的选择不合理。改进办法： 选用20Cr钢。为了保证硬度要求，进行局部渗碳 处理，在渗碳时，由于工件较小，对Φ2H7处用 镀铜（或其它方法）保护，配钻Φ2H7孔时就没 有任何困难了。
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6
2019年8月21日星期三
(二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容(续）
4．确定各工序所采用的设备 5．确定各工序所采用的工艺装备 6．确定各主要工序的技术要求及检验方法 7．确定各工序的加工余量、工序尺寸和公差 8．确定切削用量 9．确定工时定额 10．技术经济分析 11．填写工艺文件
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2019年8月21日星期三
二.定位基准选择(续）
1．粗基准的选择原则
(2)工件表面间相互位置要求原则
必须保证工件上加 工表面与不加工表 面之间的相互位置 要求，应以不加工 表面作为粗基准。 如果在工件上有很 多不加工的表面， 则应以其中与加工 表面相互位置要求 较高的不加工表面 作粗基准
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
作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的 表面，以使定位准确、夹紧可靠。
(6)不重复使用原则
粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使 用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。
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2019年8月21日星期三
机械制造工艺学课件
4.划分加工阶段的有利条件：1)粗加工各表面后可
及早发现毛坯的缺陷， 2)精加工工序安排在最
后，可保护精加工后的表面少受损伤或不受损
伤。
续
32
2019/10/23
各加工阶段的目标：
粗：其主要问题是如何获得高的生产率
半精：应为主要表面的精加工做好准备，并完成 一些次要表面的加工。
精：保证各主要表面达到或基本达到(精密件)图 样规定的质量要求
保证的加工精度和表面粗糙度。详见附录A1~A10。
2．被加工材料的性能 3．生产类型 4．本厂(或本车间)的现有设备情况及技加工顺序的安排
机械加工工序，热处理工序，辅助工序等 。
1．机械加工工序 ：(1)先基面后其他，(2)先粗后精 ，(3)先 主后次（主要表面是指装配基面、工作表面等；次要表 面是指非工作表面 ），（4）先面后孔。
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2019/10/23
三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）
(1)零件结构应便于加工
3)钻孔表面 应与孔的轴 线垂直，4） 尽量将加工 表面放在零 件外部
10
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三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）
(1)零件结构应便于加工
5)配合面的 数目要尽 量少，6)减 少零件的 加工表面 面积，
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二.定位基准选择(续）
1．粗基准的选择原则
(2)工件表面间相互位置要求原则
必须保证工件上加 工表面与不加工表 面之间的相互位置 要求，应以不加工 表面作为粗基准。 如果在工件上有很 多不加工的表面， 则应以其中与加工 表面相互位置要求 较高的不加工表面 作粗基准
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机械制造工艺学课件81页PPT文档
作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的 表面，以使定位准确、夹紧可靠。
(6)不重复使用原则
粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使 用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。
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25.03.2020
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。
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二.定位基准选择(续）
1．粗基准的选择原则
(2)工件表面间相互位置要求原则
必须保证工件上加 工表面与不加工表 面之间的相互位置 要求，应以不加工 表面作为粗基准。 如果在工件上有很 多不加工的表面， 则应以其中与加工 表面相互位置要求 较高的不加工表面 作粗基准
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(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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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(2)统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工 各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。
采用统一基准的好处在于：可以在一次安装中加工几个 表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工 表面之间的相互位置精度；有关工序所采用的夹具结 构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时 间；当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大 幅度地提高生产率。
25.03.2020
二.定位基准选择(续）
1．粗基准的选择原则
(3)余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最
小的表面作为粗基准。
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二.定位基准选择(续）
(6)不重复使用原则
粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使 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。
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二.定位基准选择(续）
1．粗基准的选择原则
(2)工件表面间相互位置要求原则
必须保证工件上加 工表面与不加工表 面之间的相互位置 要求，应以不加工 表面作为粗基准。 如果在工件上有很 多不加工的表面， 则应以其中与加工 表面相互位置要求 较高的不加工表面 作粗基准
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(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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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(2)统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工 各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。
采用统一基准的好处在于：可以在一次安装中加工几个 表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工 表面之间的相互位置精度；有关工序所采用的夹具结 构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时 间；当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大 幅度地提高生产率。
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二.定位基准选择(续）
1．粗基准的选择原则
(3)余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最
小的表面作为粗基准。
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二.定位基准选择(续）
机械制造工艺学课件
(一)机械加工工艺规程的设计原则
1)确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的 全部技术条件；
2)提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生 产任务；
3)减少人力和物力的消耗，降低生产成本；
4)尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全 良好的工作条件。
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2019/8/17
(二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容
4.划分加工阶段的有利条件：1)粗加工各表面后可
及早发现毛坯的缺陷， 2)精加工工序安排在最
后，可保护精加工后的表面少受损伤或不受损
伤。
续
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各加工阶段的目标：
粗：其主要问题是如何获得高的生产率
半精：应为主要表面的精加工做好准备，并完成 一些次要表面的加工。
精：保证各主要表面达到或基本达到(精密件)图 样规定的质量要求
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1.分析研究产品的装配图和零件图举例
例2-0a图示为汽车钢板弹簧和吊耳简图，试进行 工艺审查。
例2-0 b如图为方头销的零件图， Φ2H7孔要求装配时进行配作，工 件材料为T8A。试进行工艺审查。
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2019/8/17
分析结果如下
分析结果
1. 吊耳的内侧面是要求为不接触的，粗糙度要求过 高。该面的表面粗造度可由原来的Ra3.2增大到 Ra12.5，这样铣削时就可相应增大进给量，提高 生产率等。
A±TA
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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(2)统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工 各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。
采用统一基准的好处在于：可以在一次安装中加工几个 表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工 表面之间的相互位置精度；有关工序所采用的夹具结 构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时 间；当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大 幅度地提高生产率。
机械制造工艺学课件
1
2019/11/17
第二章 机械加工工艺规程的设计
第一节 概 述
一、机械加工工艺规程的作用 : 1．工艺规程是生产准备工作的依据 2．工艺规程是组织生产的指导性文件 3．工艺规程是新建和扩建工厂(或车间)时的
原始资料
4．便于积累、交流和推广行之有效的生产经 验
2
2019/11/17
二、机械加工工艺规程的制订程序
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2019/11/17
三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）
(1)零件结构应便于加工
Hale Waihona Puke 3)钻孔表面 应与孔的轴 线垂直，4） 尽量将加工 表面放在零 件外部
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2019/11/17
三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）
(1)零件结构应便于加工
5)配合面的 数目要尽 量少，6)减 少零件的 加工表面 面积，
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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加 工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。
无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的 例子。
(4)互为基准反复加工原则。 有些相互位置精度要求比 较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保 证。
使一般零件的主要表面达到规定的精 度和粗糙度要求,或为要求很高 的主要表面进行精密加工作准备
尺寸公差等级范围 IT12IT11
IT10IT9
一般精加 工
IT8IT7(精车 外圆可 达IT6)
Ra值范围 (m)
2512.5
6.33.2
1.60.8
相应加工方法
粗车、粗镗、粗铣、 粗刨、钻孔等
2.工艺装备的选择原则:工艺装备主要指夹具、刀 具、量具和辅具等 .
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第二章 机械加工工艺规程的设计
第一节 概 述
一、机械加工工艺规程的作用 : 1．工艺规程是生产准备工作的依据 2．工艺规程是组织生产的指导性文件 3．工艺规程是新建和扩建工厂(或车间)时的
原始资料
4．便于积累、交流和推广行之有效的生产经 验
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二、机械加工工艺规程的制订程序
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三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）
(1)零件结构应便于加工
Hale Waihona Puke 3)钻孔表面 应与孔的轴 线垂直，4） 尽量将加工 表面放在零 件外部
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三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）
(1)零件结构应便于加工
5)配合面的 数目要尽 量少，6)减 少零件的 加工表面 面积，
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二.定位基准选择(续） 2．精基准的选择原则
(3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加 工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。
无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的 例子。
(4)互为基准反复加工原则。 有些相互位置精度要求比 较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保 证。
使一般零件的主要表面达到规定的精 度和粗糙度要求,或为要求很高 的主要表面进行精密加工作准备
尺寸公差等级范围 IT12IT11
IT10IT9
一般精加 工
IT8IT7(精车 外圆可 达IT6)
Ra值范围 (m)
2512.5
6.33.2
1.60.8
相应加工方法
粗车、粗镗、粗铣、 粗刨、钻孔等
2.工艺装备的选择原则:工艺装备主要指夹具、刀 具、量具和辅具等 .
机械制造工艺学第1章工艺过程概述PPT课件
第1章 工艺过程概述
1.1 生产过程与工艺过程
一、生产过程
在机械制造厂制造机器时，将原材来自转变为 成品的全过程。生
产
1.毛坯制造
｛ 过
程
2.零件加工
的
3.部件和整机的装配
阶 段
4.机械的检验调试
.
1
二、工艺过程
生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和性质使其成为成品或半成品的过程称为 工艺过程。
加工误差：零件加工后的实际几何参数（尺 寸、形状、位置）与理想几何参数的偏离程度。
加工精度越高，加工误差越小，满足加工精 度要求就是使加工误差小于等于零件图上规定的 公差。
机械加工精度是指尺寸精度、形状精度、位置关
系精度。
.
18
二、机械加工精度的获得方法
（一）尺寸精度的获得方法
1.试削法
对加工表面尺寸不断测量，不断调整刀具对 加工表面位置进行切削，直至达到尺寸精度求。
生产类型是指企业（或车间、工段）生产专 业化程度的分类。生产类型主要决定于产品零件 的数量。
1.单件生产
产品的种类多,同一产品的产量少,各工作地的加 工对象经常改变而且很少重复。如：重型机械制 造、新产品试制、专用设备及工艺装备的制造。
2.成批生产
产品的品种较多，每一品种均有一定的数量，各品
种是分期分批地轮流进行.生产。
工序号
工艺内容
设备
1 车外圆、端面及镗孔
车床
2 磨内孔
内圆磨
3 铣槽
铣床
4 去毛刺
钳工台
5 钻孔
钻床
6 检验
2.装夹
使工件在机床上占据正确位置并使工件夹紧的
过程称为装夹。在一个工序中有时工件需几次装
1.1 生产过程与工艺过程
一、生产过程
在机械制造厂制造机器时，将原材来自转变为 成品的全过程。生
产
1.毛坯制造
｛ 过
程
2.零件加工
的
3.部件和整机的装配
阶 段
4.机械的检验调试
.
1
二、工艺过程
生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和性质使其成为成品或半成品的过程称为 工艺过程。
加工误差：零件加工后的实际几何参数（尺 寸、形状、位置）与理想几何参数的偏离程度。
加工精度越高，加工误差越小，满足加工精 度要求就是使加工误差小于等于零件图上规定的 公差。
机械加工精度是指尺寸精度、形状精度、位置关
系精度。
.
18
二、机械加工精度的获得方法
（一）尺寸精度的获得方法
1.试削法
对加工表面尺寸不断测量，不断调整刀具对 加工表面位置进行切削，直至达到尺寸精度求。
生产类型是指企业（或车间、工段）生产专 业化程度的分类。生产类型主要决定于产品零件 的数量。
1.单件生产
产品的种类多,同一产品的产量少,各工作地的加 工对象经常改变而且很少重复。如：重型机械制 造、新产品试制、专用设备及工艺装备的制造。
2.成批生产
产品的品种较多，每一品种均有一定的数量，各品
种是分期分批地轮流进行.生产。
工序号
工艺内容
设备
1 车外圆、端面及镗孔
车床
2 磨内孔
内圆磨
3 铣槽
铣床
4 去毛刺
钳工台
5 钻孔
钻床
6 检验
2.装夹
使工件在机床上占据正确位置并使工件夹紧的
过程称为装夹。在一个工序中有时工件需几次装
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机械制造工艺学
全套精品课件
绪论
机械制造工艺学的培养目标及技术业务 工厂里工艺师的主要工作内容 机械制造工艺师应具备的基本知识 机械制造工艺学的指导思想 机械制造工艺学的研究对象及任务 机械制造工业的发展简况及发展方向 2
讲解绪论之前，请问什么是制造?
3
什么是制造?
4
什么是制造?
5
什么是制造?
n 主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。
原材料 原材料 零件 零件 装配 成品 最终
供应者 库存 加工 库存
库存 用户
获取阶段
转变阶段 制造系统的物质流
分配阶段
14
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
熔化
自动线
造型
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
变速箱装配
发动机装配 发动机试验
极限制造： 更大（航空，
航天，航海）， 更小（微电子技 术），更精密 （微米级→亚微 米级→纳米级） 柔性化
集成化
网络化
智能化
CNC,CAX,
FMS,CIMS 24
…
我国机械制造工业的发展史
古 司母戊大方鼎：
代
1939年河南省安阳市武官村出土。 四足两耳方鼎。高133厘米、口长110 厘米、口宽79厘米、重832.84千克。
经济定义：制造是通过一个或一组工艺操作（加工、装配等） 将材料转变成具有更大价值的材料。经济定义的核心是通过 改变材料的形状、性质或与别的零件结合，“制造”增加了 材料的价值，即：材料通过作用在它身上制造操作而增值。 如：沙变成玻璃而增值，石油变成朔料而增值，朔料进一步 压成钢琴椅则进一步增值。
22
对象以及任务
对象：研究产品的冷加工以及装配中的共同规 律
任务：如何满足优质，高产，低成本
23
6、机械制造工业的发展简况及发展方向
机械制造工业发展史
动力 人、畜、 蒸气 标志 自然力 机
电动机
计算机
发展 手工生 阶段 产
机械 化
电动化
数控化
贡献 者
-
瓦特 法拉第 冯•诺伊曼 (1770) (1831) (1946)
的
辉 煌 ：
越王勾践剑：
春秋晚期，长55.6厘米 宽4.6厘米 1965年湖北省江陵县望山出土 剑至今锋利，光泽夺目，堪称吴越 名剑之代表作
8
什么是制造:定义
原材料
机器 工具 能源 人力
制造过程
加工后材料
废弃物
a）技术过程 制造过程
价值增加 家
家
原材料
加工中材料
加工后材料
b）经济过程
9
什么是制造:定义
技术定义：制造是运用物理或化学的方法改变毛坯（初始材 料）的几何形状、特性和/或外观，最后制成零件或产品。 制造包含将多个零件装配成产品的操作。完成制造过程必须 结合机器、工具、能源和人力四个因素。
作业 计划
作业 计划 信息
生产 实施
生产 结果 数据
生产 控制
生产 控制 信息
计划阶段
实施阶段
制造系统的程序特性
控制阶段
研究制造系统程序特性，主要从管理角度出发如何使生产 活动达到最佳化。
16
制造系统的物质流与信息流？
误差流 原材料 物流
能
能源
量
流
需求 规划
信息流
实施 （车间或现场）
控制
资金流
产品与服务
20
（4）质量的控制
3、工艺师应具备的基本知识
机械原理和机械设计知识 刀具和机床知识 机械制造工艺知识 质量管理知识 熟练运用电脑的相关知识 有关技术经济分析的方法 具备一定的组织能力和技术指导能力。
21
4、机械制造工艺的指导思想
➢优质 ➢高产 ➢低耗（低成本）
机械制造工艺学——研究如何优质高产低耗 地制造机器的方法过程（以切削装配为主的工艺 过程）学科。当应用于农机制造就称为农业机械 制造工艺学。
6
神州5号
7
什么是制造?
制造在英文中是Manufacture，这个英文字起源与两个拉 丁字manus（手）和factus（做），它的起源准确地反映 了几百年来人们对制造的理解，即：用手来做。从那时起， 制造技术历经多次的革新，如：Eli Whitney(1765-1825) 提出的公差与可交换性概念；Henry Ford(1863-1915)发 明装配线；在20世记则有更多的发明（数控、机器人、 FMS）。“制造”从现代的意义有两个层面的定义，一个 是技术层面的，另一个是经济层面的。
19
2、工厂里工艺师工作内容
（1）制订机械零件的工艺规程 熟悉并分析产品图，零件图 熟悉产品验收的质量标准 选择毛坯，确定毛坯的制造方法 拟订零件的工艺路线 确定设备以及工艺装备 确定时间定额 技术经济分析 编制工艺文件
（2）制订产品的装配工艺流程 （3）设计工艺装备：机床，刀，夹，辅具等
10
制造技术?
在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施 行的各种手段的总和，称为制造技术。
➢ 手段包括
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 采取有效的方法
……
制造能力: 工艺能力 物理能力 生产能力
11
制造系统结构?
经营管理 财务
用
户
市场与销售
、
市
研究与开发
场
与
工程设计
外
部
质量控制
环
采购
境
资源管理
经营管理信息流 生产管理信息流 技术信息流 物质流
生产管理
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、
存储 … ）
12
制造系统功能结构
制造系统特性?
➢ 结构特性 制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分发挥效能
，必须有软件支持。 硬件
软件
制造系统结构特性
13
➢ 转变特性
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
15
➢ 程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（见下图）
生产 技术 信息
产品 设计
产品 设计 信息
工艺
过程 计划
工艺 过程 信息
Байду номын сангаас
需求 订货 信息
综合
生产 计划
生产 计划 信息
生产
进度 计划
进度 计划 信息
制造系统的五种流
17
◆ 下图显示了当今制造业的社会功能：
冶金机械 建筑机械 交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备
机器制造
动力机械
制造业
农业机械
纺织机械 家用电器 通讯设备 出版印刷 网络媒体 文化娱乐
化工设备
当今制造业的社会功能
18
1、机械制造工艺学的培养目标及技术业务
机械制造工艺学是工科院校机械类、工 业工程等专业学生必修的一门专业技术课,其 主要的任务是使学生在掌握机械制造工艺的 基本理论的基础上,具有制定中等复杂零件的 机械加工工艺规程,一般产品的装配工艺规程 和主管产品工艺的初步能力。在校期间获得 工程师的基本技能。
全套精品课件
绪论
机械制造工艺学的培养目标及技术业务 工厂里工艺师的主要工作内容 机械制造工艺师应具备的基本知识 机械制造工艺学的指导思想 机械制造工艺学的研究对象及任务 机械制造工业的发展简况及发展方向 2
讲解绪论之前，请问什么是制造?
3
什么是制造?
4
什么是制造?
5
什么是制造?
n 主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。
原材料 原材料 零件 零件 装配 成品 最终
供应者 库存 加工 库存
库存 用户
获取阶段
转变阶段 制造系统的物质流
分配阶段
14
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
熔化
自动线
造型
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
变速箱装配
发动机装配 发动机试验
极限制造： 更大（航空，
航天，航海）， 更小（微电子技 术），更精密 （微米级→亚微 米级→纳米级） 柔性化
集成化
网络化
智能化
CNC,CAX,
FMS,CIMS 24
…
我国机械制造工业的发展史
古 司母戊大方鼎：
代
1939年河南省安阳市武官村出土。 四足两耳方鼎。高133厘米、口长110 厘米、口宽79厘米、重832.84千克。
经济定义：制造是通过一个或一组工艺操作（加工、装配等） 将材料转变成具有更大价值的材料。经济定义的核心是通过 改变材料的形状、性质或与别的零件结合，“制造”增加了 材料的价值，即：材料通过作用在它身上制造操作而增值。 如：沙变成玻璃而增值，石油变成朔料而增值，朔料进一步 压成钢琴椅则进一步增值。
22
对象以及任务
对象：研究产品的冷加工以及装配中的共同规 律
任务：如何满足优质，高产，低成本
23
6、机械制造工业的发展简况及发展方向
机械制造工业发展史
动力 人、畜、 蒸气 标志 自然力 机
电动机
计算机
发展 手工生 阶段 产
机械 化
电动化
数控化
贡献 者
-
瓦特 法拉第 冯•诺伊曼 (1770) (1831) (1946)
的
辉 煌 ：
越王勾践剑：
春秋晚期，长55.6厘米 宽4.6厘米 1965年湖北省江陵县望山出土 剑至今锋利，光泽夺目，堪称吴越 名剑之代表作
8
什么是制造:定义
原材料
机器 工具 能源 人力
制造过程
加工后材料
废弃物
a）技术过程 制造过程
价值增加 家
家
原材料
加工中材料
加工后材料
b）经济过程
9
什么是制造:定义
技术定义：制造是运用物理或化学的方法改变毛坯（初始材 料）的几何形状、特性和/或外观，最后制成零件或产品。 制造包含将多个零件装配成产品的操作。完成制造过程必须 结合机器、工具、能源和人力四个因素。
作业 计划
作业 计划 信息
生产 实施
生产 结果 数据
生产 控制
生产 控制 信息
计划阶段
实施阶段
制造系统的程序特性
控制阶段
研究制造系统程序特性，主要从管理角度出发如何使生产 活动达到最佳化。
16
制造系统的物质流与信息流？
误差流 原材料 物流
能
能源
量
流
需求 规划
信息流
实施 （车间或现场）
控制
资金流
产品与服务
20
（4）质量的控制
3、工艺师应具备的基本知识
机械原理和机械设计知识 刀具和机床知识 机械制造工艺知识 质量管理知识 熟练运用电脑的相关知识 有关技术经济分析的方法 具备一定的组织能力和技术指导能力。
21
4、机械制造工艺的指导思想
➢优质 ➢高产 ➢低耗（低成本）
机械制造工艺学——研究如何优质高产低耗 地制造机器的方法过程（以切削装配为主的工艺 过程）学科。当应用于农机制造就称为农业机械 制造工艺学。
6
神州5号
7
什么是制造?
制造在英文中是Manufacture，这个英文字起源与两个拉 丁字manus（手）和factus（做），它的起源准确地反映 了几百年来人们对制造的理解，即：用手来做。从那时起， 制造技术历经多次的革新，如：Eli Whitney(1765-1825) 提出的公差与可交换性概念；Henry Ford(1863-1915)发 明装配线；在20世记则有更多的发明（数控、机器人、 FMS）。“制造”从现代的意义有两个层面的定义，一个 是技术层面的，另一个是经济层面的。
19
2、工厂里工艺师工作内容
（1）制订机械零件的工艺规程 熟悉并分析产品图，零件图 熟悉产品验收的质量标准 选择毛坯，确定毛坯的制造方法 拟订零件的工艺路线 确定设备以及工艺装备 确定时间定额 技术经济分析 编制工艺文件
（2）制订产品的装配工艺流程 （3）设计工艺装备：机床，刀，夹，辅具等
10
制造技术?
在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施 行的各种手段的总和，称为制造技术。
➢ 手段包括
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 采取有效的方法
……
制造能力: 工艺能力 物理能力 生产能力
11
制造系统结构?
经营管理 财务
用
户
市场与销售
、
市
研究与开发
场
与
工程设计
外
部
质量控制
环
采购
境
资源管理
经营管理信息流 生产管理信息流 技术信息流 物质流
生产管理
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、
存储 … ）
12
制造系统功能结构
制造系统特性?
➢ 结构特性 制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分发挥效能
，必须有软件支持。 硬件
软件
制造系统结构特性
13
➢ 转变特性
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
15
➢ 程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（见下图）
生产 技术 信息
产品 设计
产品 设计 信息
工艺
过程 计划
工艺 过程 信息
Байду номын сангаас
需求 订货 信息
综合
生产 计划
生产 计划 信息
生产
进度 计划
进度 计划 信息
制造系统的五种流
17
◆ 下图显示了当今制造业的社会功能：
冶金机械 建筑机械 交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备
机器制造
动力机械
制造业
农业机械
纺织机械 家用电器 通讯设备 出版印刷 网络媒体 文化娱乐
化工设备
当今制造业的社会功能
18
1、机械制造工艺学的培养目标及技术业务
机械制造工艺学是工科院校机械类、工 业工程等专业学生必修的一门专业技术课,其 主要的任务是使学生在掌握机械制造工艺的 基本理论的基础上,具有制定中等复杂零件的 机械加工工艺规程,一般产品的装配工艺规程 和主管产品工艺的初步能力。在校期间获得 工程师的基本技能。