第机械制造工艺学绪论
绪论机械制造工艺学
精密与超精密加工技术应用
应用于光学元件、半导体器件、精密模具等领域，推动了高端制造领 域的发展。
增材制造（3D打印）技术及应用
01
增材制造技术概述
增材制造技术是一种通过逐层堆 积材料来制造物体的技术，具有 快速、灵活、节省材料等优点。
03
发展历程
机械制造工艺学经历了从传统手工艺 到现代机械制造技术的漫长发展过程 ，随着科学技术的不断进步，机械制 造工艺学也在不断发展和完善。
研究对象与内容
研究对象
机械制造工艺学的研究对象包括 各种机械产品的制造工艺、加工 方法、工艺装备、加工精度和表 面质量等。
研究内容
机械制造工艺学的研究内容包括 工艺设计、工艺优化、新工艺开 发、加工精度控制、表面质量控 制等方面。
广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制 造等领域，提高了加工精度和生产效率。
精密与超精密加工技术
精密与超精密加工技术概述
精密与超精密加工技术是指加工精度达到微米甚至纳米级别的加工技 术，是高端制造领域的重要技术之一。
精密与超精密加工方法
包括研磨、抛光、超精密切削等，可实现高精度表面的加工。
精密与超精密加工设备
毛坯选择
根据齿轮类零件的结构和尺寸，选择 合适的毛坯，如棒料、锻件或铸件。
齿形加工
通过滚齿、插齿或剃齿等方式加工齿 形，保证齿形的精度和表面质量。
热处理
根据齿轮的材料和性能要求，选择合 适的热处理方法，如渗碳淬火、调质 等。
精加工
通过磨齿等方式提高齿轮的尺寸精度 和表面质量，同时保证齿轮的啮合性 能。
增材制造设备
包括3D打印机、3D打印材料等， 可实现快速原型制造和小批量生
第1章绪论机械制造工艺学精简版
（二） 定位原理
过定位
➢ 过定位——工件某一个自由度（或某几个自由度） 被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。
• 面类精基准允许，孔类精基准一 般不允许。
• 粗基准不允许。
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第1章绪论机械制造工艺学精简版
（二） 定位原理
过定位分析
Z
Z
Y
Y
Y
Y
Y
X X
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ab））
过定位示例
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第1章绪论机械制造工艺学精简版
三、机械加工系统
➢ 机械加工工艺系统是指工件、机床、 工具和夹具构成的有机体。
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第1章绪论机械制造工艺学精简版
1.3 生产纲领与工艺特点
一、 生产纲领
➢ 生产纲领——在计划期内，应当生产的产品产量和进 度计划 ➢ 年生产纲领
式中
N ——年生产纲领（件/年） ； Q ——产品年产量（台/年）； m ——每台产品中该零件数量（件/台）； α——备品率； β——废品率。
（二）定位原理
橡胶垫
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过定位处理分析 第1章绪论机械制造工艺学精简版
（二）定位原理
讨论 ➢分析图示定位方案： ①各方案限制的自由度 ②有无欠定位或过定位 ③对不合理的定位方案提 出改进意见。
Z
X
X
Z
Y a）
Z
X
X Y
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b）
X
过定位分析
Y c）
第1章绪论机械制造工艺学精简版
➢ 年生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据，是车 间（或工段）设计的基本文件
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第1章绪论机械制造工艺学精简版
机械制造工艺学 复习知识点
机械制造工艺学第一章绪论一、生产过程、工艺过程与工艺系统机械产品的生产过程：将原材料转变成机械产品的全部劳动过程工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。
·机械加工工艺过程的组成：1.工序：一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
2.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那部分工作称一个工步。
3.安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。
4.工位：为了完成一定的工序，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
5.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容二、生产类型与工艺特点·生产纲领：(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领·生产纲领与生产类型的关系：单件、小批量生产成批生产大批大量生三、工件加工时的定位及基准●工件的定位：定位：工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。
装夹夹紧：工件定位后的固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
●工件的三种装夹方法：1.直接找正法：用千分表、划线盘等工具，找正某些位置精度要求的表面，再夹紧。
2.划线找正装夹：按图纸要求在工件表面划出位置线、加工线及找正线，装夹工件时先在机床上按找正线找正工件位置，然后再夹紧工件。
3.夹具装夹：用通用或专用夹具装夹工件。
●定位原理1.六点定位原理定义：物体在空间的六个自由度，可用按一定规则布置的六个约束点来限制。
2.用定位元件限制自由度3.完全定位和不完全定位完全定位：完全限制了物体的六个自由度。
不完全定位：限制了物体六个自由度中的其中几个自由度。
●欠定位和过定位（1）欠定位定义：根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有完全限制。
（2）过定位定义：工件定位时，同一个自由度被两个或两个以上的约束点限制。
基准·基准定义：在零件图上或实际的零件上，用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面称为基准。
机械制造工艺基础 绪论
绪论 2．材料成型工艺
材料成型工艺多利用模型使原材料形 成毛坯或零件，如铸造、锻压、冲裁等
绪论
3．增材制造工艺
增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材 料加工与成形技术，是以数字模型文件为基础，通过 软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及 医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷 射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术
绪论
三、加工工艺过程
包括毛坯制造、 零件加工、热处 理，以及产品的 装配和试验等
绪论
齿轮轴的加工工艺过程
绪论
四、机械制造的主要职业（工种）和特点
金属热加工
铸造工Βιβλιοθήκη 锻造工焊工绪论
钳工
金属冷加工
车工
镗工
铣工
磨工
绪论
绪论
一、机械制造过程
机械制造过程是指利用各种手段对原材 料进行加工从而得到所需机械产品的过程
绪论
二、零件的制造工艺
1．减材制造工艺
减材制造工艺是指按照一定的方式从工件上去除多 余材料，从而获得具有一定形状和尺寸的零件的制 造方法，包括切削加工（如车、铣、刨、磨等）和 特种加工（如电火花加工、电解加工、激光加工等）
机械制造工艺学--绪论[1]
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机械制造工艺学--绪论[1]
中国制造—世界制造加工车间
研究
开发
订单
制造
销售
服务
硅谷 利润率25％
新竹 利润率15％
东莞 利润率5％
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机械制造工艺学--绪论[1]
北京发展现代制造业的战略目标
1. 三年见成效
从2003~2005年，是现代制造业的起步打造阶段，产 业基地建设将初见成效。
5. 低水平生产能力严重过剩。据第三次全国工业普查，机械、 电子、化工、轻工、冶金等行业生产能力利用率分别为 51.86%、54.45%、54.9%、46.09%和35.55%。
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机械制造工艺学--绪论[1]
中国是制造业大国--但不是制造业强国
光纤制造设备的 100% 集成电路芯片制造设备的 85% 主要机械产品的技术来源 57%
《新世纪如何提高和发展我国制造业的研究报告》
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机械制造工艺学--绪论[1]
二、我国制造业的现状：
➢ 按2001年统计，我国制造业由29个行业组成，主 要的可归为三类：
轻工纺织制造业：占 30.58% 资源（包括原材料和能源）加工工业：占 33.93% 机械电子制造业：占 34.16%。 相对发达国家，我国机械电子制造所占比例偏低。以 1996年为例：美国为 41.6%、日本为 43.63%、德国为 46.4%、法国为39.63%、英国为37.33%、韩国为45.3%。
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机械制造工艺学--绪论[1]
“四大产业基地”发展目标
4. 生物工程和新医药产业基地： 发展以中关村生命科学园为核心的科技创新区 域，使其发展成为生物工程和新医药产业的创新 基地。以北京经济开发区为核心，包括大兴、通 州区域，使其成为生物工程和新医药的产业化基 地。 保持年递增30%，到2005年实现产值230亿元； 到2010年实现产值460亿元。
机械制造工艺学：第一章绪论 第四节 工件加工时的定位和基准
4）每个约束点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相 矛盾。
(二) 定位原理
3. 完全定位和不完全定位 完全定位指工件的六个自由度需全部被限制。不完全定位
指工件只需限制1-5个自由度。
A: Z、X、Y B: X、Z
C：Y
不需保证C
不需保证B、C
也不必限制Y A: Z、X、Y
插齿机简介
二、基准 设计工序基准时，应考虑如下三个方面的问题：
①应首先考虑用设计基准为工序基准；
②所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查；
③采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必 须可靠的保证零件设计尺寸的技术要求。
（2）定位基准 在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用
的基准。定位基准又可以分为粗基准、精基准和附加基准。
3）不应损伤工件的定位基准面，特别是已加工表面； 4）定位元件应有较高的刚度；
5）定位元件应有较高的耐磨性
(二)定位原理
定位基本原理要点：
1）工件在夹具中的定位，可以转化成在空间直角坐标系中， 用约束点限制工件自由度的方式来分析。
2）工件在定位时应该采取的约束点数目，或者说，工件在 定位时应该被限制的运动自由度数目，完全由工件在该工序的 加工技术要求所确定。
附加基准2定位基准二基准2定位基准车端面车端面e和内孔ff车外圆车外圆aa和端面和端面bb二基准4装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准3测量基准在加工中或加工后用来测量工件的形状位置和尺寸误差所采用的基准
第四节 工件加工时的定位和基准
一、定位 (一)工件的装夹 1. 定位
确定工件在机床或夹具中占有正确加工位置的过程。 1）应使工件相对于机床或夹具处于一个正确的位置
机械制造工艺学(川农)
制造工艺第一章、绪论（一）生产过程1、生产过程：从原材料到成品出厂的全部过程，包含毛坯制造、零件加工、机器装配检验等，以及专用夹具制造、机器包装、动力供应等辅助劳动全过程。
2、工艺过程：是生产过程的一部分，是直接生产的过程，即采用金属加工零件，使之达到要求尺寸、形状、粗糙度等，成为合格零件的生产过程。
3、工艺过程组成：工序、安装、工位、工步、走刀(1)工序：同一个（或一组）工人，在同一个地点，对同一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
(2)安装：每次装夹都是一次安装。
(3)工位：在工件一次安装中，通多分度装置，使工件对于机床床身变换加工位置，则每一次加工位置上安装内容为工位。
（例，一个圆台上钻多个孔，刀具不动，转动工件，则每个孔加工即为一个工位）。
(4)工步：加工表面、刀具、速度、进给量都不变的工位内容。
(5)走刀：切削刀具在加工表面切削一次所完成的工步内容。
4、批量生产：大型产品小批量，中小型产品大批量5、生产分类：单件小批生产、中批生产、大批大量生产（专用夹具）6、工件装夹：夹具中装夹、直接找正装夹、划线找正装夹（二）六点定位1、六个运动：沿x、y、z三个方向的移动与转动2、定位元件限制的自由度与其大小、长度、数量、组合形式有关3、典型定位元件定位分析：P16-表1-74、定位类型(1)完全定位：限制6个自由度(2)不完全定位：限制1-5个自由度(3)欠定位：应限制的自由度未被限制(4)过定位（重复定位）：一个自由度同时被2个及以上限制（三）基准1、分类：设计基准、工艺基准（工序、定位、测量、装配基准）2、工序基准：工序图上用以确定本工序加工面加工后的形位、尺寸3、定位基准：加工中用于工件定位的基准第二章、加工工艺规程（一）概述1、机械加工工艺规程是规定产品、零部件的机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
（进行生产准备、生产计划等指导文件）2、设计原则：可靠地保证零件图上技术要求实现；满足生产纲领要求；成本最低；减轻劳动强度，确保安全。
机械制造工艺学(上)绪论——第一章——贺占蜀
机械制造工艺学（上）——第第1章绪论——贺占蜀郑州大学机械工程学院第1章绪论目录机械制造工程学科发展——1.11.1机械制造工程学科发展——1.2生产过程、工艺过程、工艺系统生产过程、工艺过程、工艺系统——1.2——生产类型与工艺特点1.3生产类型与工艺特点——1.3——工件加工时的定位和基准1.4工件加工时的定位和基准————1.4机械制造工艺学第1章绪论机械制造工程学科发展————1.11.1机械制造工程学科发展我国历史悠久、文化灿烂，为机械制造业做出了巨大贡献。
指南车辘轳水车“越王勾践,自作用剑”以车、铣、刨、磨为代表的现代加工是从欧洲开始的。
正是资本主义的建立，为机械制造业的发展奠定了基础。
第一次工业革命：制造业进入以机器占主导地位的新纪元，生产从此摆脱手工工具而转向机械化大生产的方式。
瓦特的蒸汽机史蒂芬逊的蒸汽机车莫兹莱的螺纹切削机床第二次工业革命：制造技术和社会生产需要肇始了电的应用，从而极大地推动制造业电气化运动的发展。
发电机电动机内燃机车电报年代发明人成果年代发明人成果1765瓦特蒸汽机1864美国磨床1775 英国威尔金森镗床1780英国莫兹里利自动进给车床1798美国惠特尼互换性1818美国惠特尼铣床1832伏特、安培、亨利、法拉第永磁交流发电机1843法国莫利埃尔龙门刨1846法国德利尤斯牛头刨1847法国德利尤斯摇臂钻床1855法国贝默西新式炼钢炉1855法国勒努瓦内燃机现代科技革命：新兴的核技术、空间技术、电子技术、信息技术、生物医学技术等无一不是通过制造业的发展而产生并转化为规模生产力，并由此形成制造业中的高新技术产业。
计算机人造卫星手机电动汽车数控机床机械制造业的重要性l机械制造业是财富的源泉。
l机械制造业是所有工业的支柱；l机械制造业是国力和国防的坚强后盾。
据研究报道，工业化国家70%~80%的物质财富都来自于制造业。
纺织机械动力机械家用电器通讯设备冶金机械建筑机械交通工具机械制造业的重要性出版印刷网络媒体文化娱乐环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造技术当今制造技术社会功能中国2010年制造业产值超过美国，跃居“世界第一”。
机械制造工艺学第一章绪论
产品 制造
售后服 务回收
产品 销售
制造系统 是指覆盖产品全生命周期的制造活动所形成的 系统，即设计、制造、装配及整市理课场件 乃至回收的全过程。 12
三、机械制造科学技术的发展
沿着“广义制造”或称“大制 造”的方向发展
可以分为4个方面： 1. 现代设计技术、 2. 现代成形和改性技术、 3. 现代加工技术、 4. 制造系统和管理技术。
工序号
工序内容
设备
1
车一端面，钻中心孔*；
车床I
调头，车另一端面，钻中心孔
2
车大外圆及倒角；调头，车 车床II
小外圆、切槽及倒角
3 铣键槽、去毛刺
铣床
图7–1 阶梯轴
讨论：
生产规模不同， 工序的划分不一 样。
工序号
表7-2 大批大量生产的工艺过程
工序内容
设备
1 铣两端面，钻两端中心孔* 铣端面钻中 心孔机床
原材料
成品（机器）
§1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
• 生产过程按功能可划分为工艺过程和辅助过程。
u 辅助过程—为艺 过程服务的过程。
u 机械加工工艺过程 • 工艺过程— 直接改
变生产对象的形状、 尺寸和性质的过程。
• 工艺过程可逐级分 为工序、工步、走 刀以及安装、工位
机械零件(产品）的生产过程
造、低压铸造、负压铸造
液晶定向整理课件
9
第一章 绪 论
1．去除加工
又称分离加工，是从工件上去除—部分材料而成形。 2．结合加工 结合加工是利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结合在一 起而成形，是一种堆积成形、分层制造方法： 附着又称沉积，在工件表面覆盖一层材料，是—种弱结合，如：电镀 注入又称渗入，是在工件表面渗入某些元素，与基体材料产生 物化反应，以改变工件表面层材料的力学性质，是—种强结合， 如：渗碳、渗氮、氧化等；
机械制造工艺学绪论
2．先进制造技术的主要发展趋势
（1） 制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展。 如 CIM、精良生产、并行工程、敏捷制造等
（2） 制造技术向高精度方向发展。 （3）特种加工 （4）表面工程 （5）综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发 展的制造技术将越来越受到重视。(绿色制造模式)
4）掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步 具备分析解决现场工艺问题的能力；
5）了解先进制造技术和 先进制造模式的发展概况， 初步具备对制造系统、 制造模式选择决策的能力。
机械制造工艺学绪论
五、本课程的学习方法
金属切削理论和机械制造工艺理论具有很 强的实践性，对初学者来说，会感到有一定的 难度。生产哲理与管理模式，没有足够的实践 基础也很难准确的把握与理解。因此，在学习 本课程时，必须加强实践性环节，即通过生产 实习、课程实验、课程设计、电化教学、现场 教学及工厂调研等来更好地体会和加深理解所 学内容，并在理论与实际的结合中，培养分析 和解决实际问题的能力。
机械制造工艺学绪论
其具体要求为：
1）掌握金属切削的基本规律，并能对加工方法、机床、刀具、 夹具及各种切削参数和刀具几何参数进行合理选择，对加工质量 进行正确分析；
2）掌握常用机械加工方法的工作原理、工艺特点、质量保证措 施；
3）掌握拟订机械加工工艺规程（含数控加工）和机器装配工艺 规程拟订的基本知识及有关计算方法，具有拟订中等复杂程度零 件机械加工工艺规程的能力；
机械制造工艺学绪论
• 我国“十五”大力推进先进制造技
术
----CAD、CAM、CAPP、CAE、CAQ、ERP、 CIMS
近年来，在我国大力推进先进制造技术的发展与应用， 已得到社会的共识，先进制造技术已被列为国家重点科技发 展领域，并将企业实施技术改造列为重点，寻求新的制造策 略，建立新的包括市场需求、设计、车间制造和分销集成在 一起的先进制造系统。
机械制造工艺学课件--绪论41页文档
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
机械制造工艺学课件--绪论
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
机械制造工艺学 绪论
(1) 实践性强。学习时应注意基本理论与生产实际的结 合，分析生产实际中遇到的问题，重视实践性环节。
(2) 综合性强。与金工、机械加工基础、公差、刀具、 机床、夹具，企业管理等课程都有联系，注意联系和综合应 用以往所学知识。
(3) 灵活性大。工艺理论与工艺方法的应用具有很大的 灵活性，在不同的条件甚至在相同的条件下可以有不同的处 理方法，因此必须根据具体情况进行辩证的分析。
7
1.1.2 广义制造论
表 1－1 材料成形机理的范畴（续）
分类 加工机理
加工方法
物理加工 物理气相沉积、离子镀 附 着 热物理加工 蒸镀、熔化镀
加 工
化学加工
化学气相沉积、化学镀
电化学加工 电镀、电铸、刷镀
结 合 加 工
物理加工 离子注入、离子束外延
注 入 加
热物理加工
晶体生长、分子束外延、渗碳、掺 杂、烧结
加工方法
力学加工
切削加工、磨削加工，磨粒流加工、磨 料喷射加工、液体喷射加工
去
电物理加工
电火花加工、电火花线切割加工、等离 子体加工、电子束加工、离子束加工
除 加
电化学加工 电解加工
工 物理加工 超声波加工、激光加工
化学Байду номын сангаас工 化学铣削、光刻加工
复合加工
电解磨削、超声波电解磨削、超声电火 花电解磨削、化学机械抛光
• 手工生产阶段：体脑结合，设计与制造一体 • 大工业生产阶段：社会分工，设计与工艺分开 • 虚拟现实工业生产阶段：体脑高度结合。 （二）材料成形机理的扩展 • 传统分类：热加工、冷加工 • 现在分类：去除加工、结合加工、变形加工
6
1.1.2 广义制造论
机械制造工艺学第一章 绪论
二、机械加工工艺过程
（一）机械加工工艺过程的概念 机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直 接生产过程，采用机械加工方法，直接用于改变毛坯的形 状、尺寸、表面质量和力学物理性能，使之成为合格零件的 生产过程。
（二）机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程由若干个工序组成，每一个工序又可分 为安装、工位、工步和走刀。
图 1-13 划线找正装夹
特点：生产效率低，精度不高，适用于单件、中小批生产中的 复合铸件或铸件精度较低的精加工工序。
（二）定位原理 1、六点定位原理 一个物体在空间可以有6个独立的运动,即6个自由度：
采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由 度，实现完全定位，称之为六点定位原理。
2、工件的实际定位 在实际定位中，通常用接触面积很小的支撑钉作为约束 点。或者用支撑板、圆柱销、圆锥销、心轴、V形块、定位 套、锥顶尖和锥度心轴等来限制自由度。
三、机械制造技术的发展
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第二节
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生产过程、工艺过程与工艺系统
一、机械产品生产过程
机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全 部劳动过程，它既包括毛坯的制造，零件的机械加工和热处 理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程，还包 括专用工具、夹具、量具和辅具的制造、机器的包装、工件 和成品的储存和运输、加工设备的维修，以及动力（电、压 缩空气、液压等）供应等辅助劳动过程。 机械产品生产过程由直接生产过程和辅助生产过程组 成。
三、生产类型及其工艺特点
根据专业化程度不同，生产类型可分为： 大批量生产：广泛使用高效、专用机床及专用刀、夹、量具 等；机床按流水线或自动线布置。劳动生产率 高，成本低。 成批生产：大量采用通用机床及少量高效、专用机床；广泛使 用专用夹具及部分专用刀具和量具；机床布局按 零件分类的流水线布置。 单件生产：广泛使用通用机床及通用工装；设备按机群式布 置，机床利用率低，加工成本反而增加。
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二、机械加工工艺过程的组成
南通大学
1.工序： “三定一连续” 工艺过程的基本单元
2.安装： 每次装夹下完成的那部分内容
3.工位： 工件相对于机床的一个加工位置
4.工步： 5.走刀：
加工表面、切削刀具、切削速度、 进给量都不变所完成的那部分内容 刀具在加工表面上所完成的那部分内容
一个或
一个或
一个或
一次或
南通大学
例: 过定位
Z
长销: X X Y Y
X Y
平面: X Y Z
XXYY Z
XY XYZ
改进措施
南通大学
例: 欠定位
Z X
Y
ZX Y
南通大学
组合定位
南通大学
组合定位: 一面两销
南通大学
Z
Y
固定顶尖：
XYZ
A A向
X
活动顶尖：
YZ
南通大学
在讨论工件定位的合理性问题时， 重要应研究下面的三个问题：
完全定位-----六个自由度完全限制的定位
不完全定位-----限制的自由度数少于六个的定位
南通大学
Z X
Y
XZ
例: 完全定位 Y
ZX Y
南通大学
例: 不完全定位
Z
X
Y
XZ
ZX Y
南通大学
4.过定位和欠定位
过定位--------一个自由度被两个或两个以上的约 束点约束
欠定位--------应限制的自由度没有被限制的定位
1） 研究满足工件加工面位置度要求所必须 限制的自由度；
2） 从承受切削力、设置夹紧机构以及提高 生产率的角度分析在不完全定位中还应 限制哪些自由度；
3） 在定位方案中，是否有欠定位和过定位 问题，能否允许过定位的存在。
南通大学
二、基准
基准: 是用来确定生产对象上几何要素之间
的几何关系所依据的那些点、线或面。 基准分为两大类，即设计基准和工艺基准。
4.装配基准---------装配时用的基准
南通大学
三、基准的关系
基准 设计基准 工艺基准
工序基准 定位基准 测量基准 粗基准 精基准
辅助基准
装配基准
南通大学
基本概念 工艺规程 机床夹具 加工精度 装配工艺
南通大学
§1.2 机械产品生产过程与 机械加工工艺过程
一、生产过程和工艺过程
生产过程:
是指从原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程。
工艺过程:
是机械生产过程的一部分。机械产品中的零件 采用各种加工方法直接用于改变毛坯的形状、尺寸、 表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件 的全部劳动过程。
用工艺文件规定的机械加工工艺过 程，称为机械加工工艺规程。 （一） 年生产纲领和生产批量 生产纲领----在计划期内，应当生产的产品 产量和进度计划。
生产批量------一次投入的同一产品的数量 N = Q n（1+ α% +β%）
（ Q产品年产量 n零件数 α%备品率 β%废品率）
年生产纲领---计划期为一年的生产纲领
通用 高
低 高
周期性变换
部分金属模 部分模锻
毛坯精度中等 加工余量中等 部分通用机床 部分专用机床 部分通用,部分专用
一般
一般
一般
固定不变 金属模机器造型 压铸,精铸,模锻
毛坯精度高 加工余量小
专用机床 流水线,自动线
高效专用
低
高
低
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§1.4 工件加工时的定位及基准
一、工件的定位
（一） 工件的装夹
装夹有两个含义 包含:定位和夹紧。 定位 : 是指确定工件在机床或夹具中占有正
确位置的过程。
夹紧 : 是指工件定位后将其固定，使其在加 工过程中保持定位位置不变的操作。
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工件在机床或夹具中装夹有三种主要方法：
1.直接找正装夹 ---------借助于百分表等工具 2.划线找正装夹 ---------事先划线
工序 几个 安装 几个工位 几个 工步 几次 走刀
例: 多工位加工
例: 复合工步加工
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例: 有一阶梯轴如图所示
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工序安排方案
方案一：
方案二：
1.车端面,打中心孔。调头， 车另一端面,打中心孔
--------------------------车床 2.车大外圆及倒角,调头,车小
外圆及倒角------------车床 3.铣键槽,去毛刺---------铣床
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第一章 绪 论
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§1.1 课 程 概 述
理论课 主要特点
课堂教学 (42学时)
课程设计 (3周)
实验 3个 （6学时） 生产实习 (2周)
考试
前期课程:
平时作业 课堂练习(期中检查) 期末考试
机械制图 金工及材料 公差与测量 切削原理 机床 机械原理和零件
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主要内容
典型表面定位举例:
(b)工件表面---------外圆
Z
用 V 形块 定位
X
Y
X Z XZ
用定位套定位
XZ
XZ
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典型表面定位举例:
(c)工件表面--------内孔
Z
X Y
用菱形销定位 Z
用圆柱销定位
YZ YZ
X
Z
XYZ
用圆锥销定位
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表1-7 典型定位元件的定位分析 p16-17
3.完全定位和不完全定位
3.夹具装夹
---------利用专门装置
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（二） 定位原理
1.六点定位原理
六个自由度: X X Y Y Z Z
Z
Z
Z
X
Y Y Y
X X
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2.用定位元件代替约束点限制自由度
z
Y
X
Z
x
Y
Yz
x
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典型表面定位举例:
(a)工件表面---------平面
Z
支承钉
X Y
ZY X
支承板
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1.铣两端面,打中心孔--------------------------专用机床
2.车大外圆及倒角------车床 3.车小外圆及倒角------车床 4.铣键槽---------------铣床 5.去毛刺-----------------钳工
单件、小批量生产 成批、大量生产
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§1.3 生产类型与机械加工工艺规程
（一）设计基准：
零件图纸上所采用的基准。
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设计基准 设计基准
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（二）工艺基准：
零件在加工工艺过程中所采用的基准。 工艺基准包含 :
1.工序基准---------工序图上用来标注加工面的基准 2.定位基准---------加工时用来定位的基准
（1）粗基准和精基准 （2）附加基准
3.测量基准---------测量时用的基准
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（二） 生产类型
种类 :
单件生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产
（三）各种生产类型的工艺特点
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特点
类型
项目
加工对象
毛坯制造
加工余量
机床设备
夹具,刀具,量具 工人技术水平
生产率 成本
单件小批量生产
中批生产
大批大量生产
经常变换 木模,手工造型
自由锻 毛坯精度低 加工余量大
通用机床