机械制造技术基础课件 全套
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机械制造技术基础通用课件
02
03
04
定义
车削加工是一种通过工件和刀 具的相对运动来切除多余材料
的方法。
适用范围
适用于加工圆柱形、圆锥形等 回转体零件。
加工特点
具有较高的加工精度和表面质 量，适用于粗加工和精加工。
应用实例
车削加工可用于加工轴、齿轮 等机械零件。
铣削加工
定义
铣削加工是一种通过刀具的旋 转和工件的移动来切除多余材
01
02
03
量具的种类与使用
讲解量具的种类和用途， 包括卡尺、千分尺等，以 及使用量具的注意事项。
检具的设计与制作
讲解检具的设计原则和方 法，以及制作检具的过程。
量具与检具的选用
根据检测需求，选择合适 的量具和检具，包括量具 的精度等级、检具的制作 材料等。
机械制造质量管理与控制
质量管理体系与质量控制流程
刀具与夹具
刀具的材料与结构
讲解刀具的材料的选用，包括高速钢、硬质合金 等，以及刀具的结构，如尖刀、铣刀等。
夹具的设计与使用
讲解夹具的设计原则和方法，以及使用夹具的注 意事项，包括夹具的安装、工件的定位等。
刀具与夹具的选用
根据加工需求，选择合适的刀具和夹具，包括刀 具的锋利度、夹具的精度等。
量具与检具
机械制造工艺基础
工艺规程与工艺流程
工艺规程
工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，是机械制造过程中 重要的指导性文件。
工艺流程
工艺流程是指制造过程中原材料转化为成品的过程，包括各工序的顺序、内容、 方法等。
加工精度与加工误差
加工精度
加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，包括尺寸 精度、形状精度和位置精度。
机械制造技术基础PPT课件
38
7.2.3 定位误差
定义：一批工件采用调整法加工时因定位不准确 而引起的尺寸或位置的最大变动量。
调整法 -- 按试切好的工件或标准样件或对刀 装置等，调整刀具相对于工件加工表面的位置， 并在加工过程中保持这一位置，从而获得零件 所要求的尺寸精度。 调整法多用于成批、大量生产。
组成：基准不重合误差、定位副制造不准确误差 (基准位置误差)
17
径向圆跳动对加工精度的影响：
主轴径向回转误差可以引起工件的圆度误差 和圆柱度误差；
18
③角度摆动 主轴实际回转轴线相对于平均回转轴线倾斜 一个角度作摆动
产生角度摆动的原因
角度摆动可视为径向圆跳动与轴向窜动的综合。 凡引起径向圆跳动与轴向窜动的因素均会影
响主轴的角度摆动。
19
角度摆动对加工精度的影响： 车削加工时工件每一横截面内的圆度误差很小，但轴平面有圆柱度误差（锥度）。 车外圆：得到圆形工件，但产生圆柱度误差（锥体） 车端面：产生平面度误差 镗孔时，由于主轴的纯角度摆动 使得主轴回转轴线与工作台导轨不平行，使镗出 的孔呈椭圆形
➢成形刀具（如成形车刀、成形铣刀、盘形齿 轮铣刀等）
—刀具的形状误差影响被加工面的形状误差
➢展成法刀具（如齿轮滚刀、插齿刀等） —刀刃的几何形状及有关尺寸精度会直接 影响齿轮加工精度
36
刀具的磨损影响加工精度 ➢刀具磨损影响加工尺寸误差或形状误差
图例 车刀的尺寸磨损
图例 车刀磨损过程
37
提高措施 提高制造精度，正确刃磨刀具； 正确选择刀具材料、刀具几何参数、切 削用量； 采用冷却润滑液； 采用误差补偿装置。
△R≈△Z2/ D
设：△Z=△Y=0. 1mm ，D=40mm ，
则由于水平面内原始误差而产生的加工误差： △R= △Y =0.1mm,
7.2.3 定位误差
定义：一批工件采用调整法加工时因定位不准确 而引起的尺寸或位置的最大变动量。
调整法 -- 按试切好的工件或标准样件或对刀 装置等，调整刀具相对于工件加工表面的位置， 并在加工过程中保持这一位置，从而获得零件 所要求的尺寸精度。 调整法多用于成批、大量生产。
组成：基准不重合误差、定位副制造不准确误差 (基准位置误差)
17
径向圆跳动对加工精度的影响：
主轴径向回转误差可以引起工件的圆度误差 和圆柱度误差；
18
③角度摆动 主轴实际回转轴线相对于平均回转轴线倾斜 一个角度作摆动
产生角度摆动的原因
角度摆动可视为径向圆跳动与轴向窜动的综合。 凡引起径向圆跳动与轴向窜动的因素均会影
响主轴的角度摆动。
19
角度摆动对加工精度的影响： 车削加工时工件每一横截面内的圆度误差很小，但轴平面有圆柱度误差（锥度）。 车外圆：得到圆形工件，但产生圆柱度误差（锥体） 车端面：产生平面度误差 镗孔时，由于主轴的纯角度摆动 使得主轴回转轴线与工作台导轨不平行，使镗出 的孔呈椭圆形
➢成形刀具（如成形车刀、成形铣刀、盘形齿 轮铣刀等）
—刀具的形状误差影响被加工面的形状误差
➢展成法刀具（如齿轮滚刀、插齿刀等） —刀刃的几何形状及有关尺寸精度会直接 影响齿轮加工精度
36
刀具的磨损影响加工精度 ➢刀具磨损影响加工尺寸误差或形状误差
图例 车刀的尺寸磨损
图例 车刀磨损过程
37
提高措施 提高制造精度，正确刃磨刀具； 正确选择刀具材料、刀具几何参数、切 削用量； 采用冷却润滑液； 采用误差补偿装置。
△R≈△Z2/ D
设：△Z=△Y=0. 1mm ，D=40mm ，
则由于水平面内原始误差而产生的加工误差： △R= △Y =0.1mm,
机械制造技术基础-课件
车刀在结构上可 分为整体车刀、焊 接装配式车刀和机 械夹固刀片的车刀。 如图15、16所示。
图15
图16
（2）孔加工刀具
孔加工刀具一般 可分为两大类：一 类是从实体材料上 加工出孔的刀具， 常用的有麻花钻、 中心钻和深孔钻等； 另一类是对工件上 已有孔进行再加工 用的刀具，常用的 有扩孔钻、铰刀及 镗刀等。
在法平面参考系中，只需标注γn 、 αn 、 κr 和λs四个角度即可确 定主切削刃和前、后刀面的方位。在假定工作平面参考系中，只 需标注γf 、αf 、γp 、 αp 四个角度便可确定车刀的主切削刃和前、 后刀面的方位。
四、刀具的工作角度
在实际的切削加工中，由于刀具安装位置和进给运动的影响，上 述标注角度会发生一定的变化。角度变化的根本原因是切削平面、 基面和正交平面位置的改变。以切削过程中实际的切削平面Ps、基 面Pr和主剖面P0为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度， 又称实际角度。
（6）刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小 的直线段或圆弧。
具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具，
如刨刀、钻头、铣刀等，都可以看作是车刀的演变和组合。
刨刀
图4
钻头
(二）刀具角度的参考系
为了确定刀具切削
部分各表面和刀刃的空 间位置，需要建立平面 参考系。按构成参考系 时所依据的切削运动的 差异，参考系分成以下 两类：
2、车刀安装偏斜对工作角度的影响
图12
当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时，将会引起 工作主偏角κre和工作副偏角κre‘的变化,如上图所示。
（二）进给运动对工作角度的影响
1、横向 进给运 动对工 作角度 的影响
图13 车端面或切断时，加工表面是阿基米德螺旋面，如上图所示。因此，实际 的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角μ，使车刀的工作前角γoe增 大，工作后角αoe减小。一般车削时，进给量比工作直径小很多，故螺旋升 角μ很小，它对车刀工作角度影响不大，可忽略不计。但在车端面、切断和 车外圆进给量（或加工螺纹的导程）较大，则应考虑螺旋升角的影响。
图15
图16
（2）孔加工刀具
孔加工刀具一般 可分为两大类：一 类是从实体材料上 加工出孔的刀具， 常用的有麻花钻、 中心钻和深孔钻等； 另一类是对工件上 已有孔进行再加工 用的刀具，常用的 有扩孔钻、铰刀及 镗刀等。
在法平面参考系中，只需标注γn 、 αn 、 κr 和λs四个角度即可确 定主切削刃和前、后刀面的方位。在假定工作平面参考系中，只 需标注γf 、αf 、γp 、 αp 四个角度便可确定车刀的主切削刃和前、 后刀面的方位。
四、刀具的工作角度
在实际的切削加工中，由于刀具安装位置和进给运动的影响，上 述标注角度会发生一定的变化。角度变化的根本原因是切削平面、 基面和正交平面位置的改变。以切削过程中实际的切削平面Ps、基 面Pr和主剖面P0为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度， 又称实际角度。
（6）刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小 的直线段或圆弧。
具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具，
如刨刀、钻头、铣刀等，都可以看作是车刀的演变和组合。
刨刀
图4
钻头
(二）刀具角度的参考系
为了确定刀具切削
部分各表面和刀刃的空 间位置，需要建立平面 参考系。按构成参考系 时所依据的切削运动的 差异，参考系分成以下 两类：
2、车刀安装偏斜对工作角度的影响
图12
当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时，将会引起 工作主偏角κre和工作副偏角κre‘的变化,如上图所示。
（二）进给运动对工作角度的影响
1、横向 进给运 动对工 作角度 的影响
图13 车端面或切断时，加工表面是阿基米德螺旋面，如上图所示。因此，实际 的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角μ，使车刀的工作前角γoe增 大，工作后角αoe减小。一般车削时，进给量比工作直径小很多，故螺旋升 角μ很小，它对车刀工作角度影响不大，可忽略不计。但在车端面、切断和 车外圆进给量（或加工螺纹的导程）较大，则应考虑螺旋升角的影响。
机械制造技术基础(课件全)
孔的加工工艺
1、位置度精度要求不高的中、小孔加工工艺 钻、铰 钻、扩、铰 2、位置度精度要求较高的中、小孔加工工艺 钻、镗 钻、扩、镗、（铰）。 3、直径较大孔（D＞50 mm)变化分类
传统成形方法
传统成形加工
塑性加工方法
加温加压成型加工
机械加工方法
锻压、轧压、冷挤、 热挤等加工
铸造、粉末冶金等
切削加工：车、铣、钻、 镗等 磨削加工：磨、研磨、 抛光等
特种成形方法
特种成形方法
高能加工
电及化学加工
电火花、线切割、三束（离子、 电子、激光束）等加工
特点
1、成形运动：砂轮旋转；工件旋转或移动。 2、加工过程平稳。 3、磨削效率低。 4、易加工脆、硬材料。 5、磨削时产生大量热。
加工精度
一般磨削加工：精度—IT6~IT4；表面粗糙度—Ra1.25~0.01um。 精磨时：表面粗糙度—Ra0.1~0.008um.
适用范围
平面—平面磨床 内外圆柱面—内、外圆磨床 圆锥面、异形面—
一、车削加工
特点
1、成形运动：工件旋转；刀具相对工件移动。 2、易保证各加工表面间的位置精度。 3、切削过程平稳。 4、切削效率高。 5、刀具简单。
加工精度
普通车削加工：精度—IT8~IT7；表面粗糙度—Ra6.3~1.6um。 精车时：精度—IT6~IT5；表面粗糙度—Ra0.4~0.1um. 超精密车削：表面粗糙度—Ra0.04um
电解加工、电化学抛光等
成形方法按制造过程中质量M的变化分类
按由原材料制造成 零件的过程中，质 量M的变化分类
△M＜0 （质量减少）
△M=0 （质量基本不变）
机械制造技术基础课件
人和设备 —支撑条件 政策与法规 —约束条件
现在学习的是第22页，共44页
机械制造技术基础
0.2.2 产品制造过程
制造过程 —将原材料转变成成品的全过程
直接生产过程 使加工对象的尺寸、形状或性能产生变化
辅助生产过程
不使加工对象产生直接的变化
现在学习的是第23页，共44页
机械制造技术基础
0.2.2 产品制造过程
现在学习的是第39页，共44页
机械制造技术基础
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 ③特种加工 —利用电能、热能、化学能、光能、
声能等去除工件材料 电火花加工、电解加工、激光加工、 超声加工、水喷射加工、
电子束加工、离子束加工等
◆特点：以柔克刚
现在学习的是第40页，共44页
对工 需要技术熟练的 需要一定技术水
人的 工人
平的工人
要求
对操作工人要求低， 对调整工人的技术 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 程， 关键零件有 工序卡
有详细的工艺规程 和工序卡，关键工 序有调整卡、检验 卡
现在学习的是第29页，共44页
机械制造技术基础
0.2.3 生产类型与组织
0.1 制造业与制造技术
0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位
0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景 0.1.3 本课程的性质、研究内容、特点与学习方法
现在学习的是第5页，共44页
机械制造技术基础
0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位
制造 —人类按所需目的，运用知识和技能， 应用设备和工具，采用有效的方法， 将原材料转化为产品并投放市场的全 过程。
现在学习的是第22页，共44页
机械制造技术基础
0.2.2 产品制造过程
制造过程 —将原材料转变成成品的全过程
直接生产过程 使加工对象的尺寸、形状或性能产生变化
辅助生产过程
不使加工对象产生直接的变化
现在学习的是第23页，共44页
机械制造技术基础
0.2.2 产品制造过程
现在学习的是第39页，共44页
机械制造技术基础
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 ③特种加工 —利用电能、热能、化学能、光能、
声能等去除工件材料 电火花加工、电解加工、激光加工、 超声加工、水喷射加工、
电子束加工、离子束加工等
◆特点：以柔克刚
现在学习的是第40页，共44页
对工 需要技术熟练的 需要一定技术水
人的 工人
平的工人
要求
对操作工人要求低， 对调整工人的技术 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 程， 关键零件有 工序卡
有详细的工艺规程 和工序卡，关键工 序有调整卡、检验 卡
现在学习的是第29页，共44页
机械制造技术基础
0.2.3 生产类型与组织
0.1 制造业与制造技术
0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位
0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景 0.1.3 本课程的性质、研究内容、特点与学习方法
现在学习的是第5页，共44页
机械制造技术基础
0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位
制造 —人类按所需目的，运用知识和技能， 应用设备和工具，采用有效的方法， 将原材料转化为产品并投放市场的全 过程。
机械制造技术基础 课件
工件装夹
装夹的含义
装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。 定位 —— 使工件在机床或夹具上占有正确位置
夹紧 —— 对工件施加一定的外力，使其已确定的位置 在加工过程中保持不变
定位原理
六点定位原理
任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度—— 用 X , Y , Z , a, b , c 表示 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度 Z 将 6 个支承抽象 为6个“点”，6个 点限制了工件的6 个自由度，这就是 六点定位原理。
螺纹运动传动链； 纵向、横向进给传动链
刀架快速运动传动链
M1
主轴箱
溜板箱
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
进给箱
230
Ⅰ
56
51
34
M1
50
80 39 50 63 20 51
Ⅱ Ⅲ
38
22
30
Ⅳ
26 50
43
41
50
44
Ⅴ
20 50
80 50 58
58 58
Ⅵ
M2
130
1450 r / m
铣削加工 Milling Cutting
c）相切法
展成法——利用工件和刀具作展成切削运动的 加工方法（如滚齿、插齿）
切削用量与切削层截面参数
切削用量
切削速度
进给量 背吃刀量
切削速度vc
1000 vc vc n 1000 D
Dn
（2-2）
式中 n —— 主运动转速（r/s）； D—— 刀具或工件的最大直径（mm）。
刀具几何角度
刀具标注角度坐标系（主剖面坐标系）
机械制造技术ppt课件完整版
•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。
机械制造技术基础(PPT 89)
图1-5
汽车生产物流示意图 机械制造技术基础(PPT 89)
1.1.3 制造系统
➢ 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（图1-6）
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
需求 订货 信息
综合
生产 计划
生产 计划 信息
◆ 图1-8显示了当今制造业的社会功能。
冶金机械
动力机械
纺织机械
建筑机械
家用电器
交通工具 环保设备
制造业
通讯设备 出版印刷
军事装备
网络媒体
医疗设备
文化娱乐
机器制造
农业机械
化工设备
图1-8 当今制造业的社会功能
机械制造技术基础(PPT 89)
美日1两.2.国2 汽制车造产业在量国在民世经界济市中场的所地占位份额
➢ 技艺不再重要——由于机器精度的提高，加上互换性 原理的推行，加工和装配工作变得简单
➢大批量生产方式特点——生产周期短，生产效率高， 生产成本低，产品质量好
机械制造技术基础(PPT 89)
1.3.1 批量法则（Batch Rule）
批量法则
➢当市场竞争以产品质量和生产成本为决定因素时，大 批量生产方式显示了巨大的优越性。与中小批量生产相 比，大批量生产可取得明显的经济效果，这就是所谓的 “批量法则”（Batch Rule）。
1.3.2 成组技术（Group Technology—GT）
GT的客观基础
➢ 机械零件之间存在相似性 这种相似性主要表现在三个方面：
结构（形状、尺寸、精度…） 材料（材质、毛坯、热处理…） 工艺（加工方法、加工设备…）
机械制造技术基础(课程课件完整版)
vf = n f = n z fz
(3) 刀具的工作平面
切削过程中刀具的工作平面是指: 通过切削刃选定点并同时包含主运动 方向和进给运动方向的平面，工作平 面的符号为Pfe
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
一、对金属切削机床的基本要求
2. 机床的经济性方面 机床品种系列化、零部件通 用化和标准化是生产和使用机 床的一项重要的技术经济措施。
二、金属切削机床的分类 （1）按机床的加工性能分类
车床 C 铣床 X 磨床 M 拉床 L 锯床 G 其他机床 Q 钻床 Z 镗床 T 齿轮加工机床 Y 螺纹加工机床 S 刨插床 B
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸 平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺寸 平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间的 距离 bD 即为切削层公称宽度，实际横截面积 BCDE就是切削面积。
(6)合成切削运动
切削过程中，由主运动和进给运动合成 的运动称为合成切削运动。 合成切削运动方向：就是切削刃选定点相 对于工件的瞬时合成切削运动的方向； 合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对 于工件的合成切削运动的瞬时速度。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
二、切削运动与切削要素
背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直
机械制造技术ppt课件(完整版)
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机械制造技术课件
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
机械制造概述 传统机械制造技术 现代机械制造技术 机械制造工艺流程 机械制造质量控制 机械制造的未来发展
01
机械制造概述
机械制造的定义
机械制造是将原材料转化为成品的生产过程。 机械制造包括产品设计、工艺设计、加工制造、检测和质量控制等环节。 机械制造广泛应用于各个领域，如航空、汽车、机床等。 机械制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
05
机械制造质量控制
质量控制的方法
统计过程控制 测量系统分析 过程能力分析 质量改进方法
质量检测的步骤
检测计划制定 检测工具准备 样品选择与制备 检测数据记录与分析
质量问题的解决
确定问题：明确机械制造过程中出现的质量问题
分析原因：分析问题产生的原因，如材料、工艺、设备等
制定措施：根据分析，制定相应的解决措施，如改进工艺、更换材料、 调整设备等 实施方案：按照制定的措施实施方案，并对实施过程进行监控和调 整
精密加工技术
定义：使用精密机床和精细加工刀具进行加工 分类：超精加工、镜面加工、纳米加工等 应用：航空航天、医疗器械、光学仪器等领域 发展趋势：高精度、高效率、智能化
04
机械制造工艺流程
零件的定位与装夹
定位原理：六点 定位原理，限制 工件的自由度
装夹方法：如三 爪卡盘、四爪卡 盘等，固定工件
定位元件：如V 形块、定位销等， 限制工件的自由 度
焊接工艺及 设备
焊接种类及 特点
焊接应用及 发展
切削加工技术
定义：利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工方法
分类：车削、铣 削、钻孔、刨削、 磨削等
机械制造技术课件
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
机械制造概述 传统机械制造技术 现代机械制造技术 机械制造工艺流程 机械制造质量控制 机械制造的未来发展
01
机械制造概述
机械制造的定义
机械制造是将原材料转化为成品的生产过程。 机械制造包括产品设计、工艺设计、加工制造、检测和质量控制等环节。 机械制造广泛应用于各个领域，如航空、汽车、机床等。 机械制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
05
机械制造质量控制
质量控制的方法
统计过程控制 测量系统分析 过程能力分析 质量改进方法
质量检测的步骤
检测计划制定 检测工具准备 样品选择与制备 检测数据记录与分析
质量问题的解决
确定问题：明确机械制造过程中出现的质量问题
分析原因：分析问题产生的原因，如材料、工艺、设备等
制定措施：根据分析，制定相应的解决措施，如改进工艺、更换材料、 调整设备等 实施方案：按照制定的措施实施方案，并对实施过程进行监控和调 整
精密加工技术
定义：使用精密机床和精细加工刀具进行加工 分类：超精加工、镜面加工、纳米加工等 应用：航空航天、医疗器械、光学仪器等领域 发展趋势：高精度、高效率、智能化
04
机械制造工艺流程
零件的定位与装夹
定位原理：六点 定位原理，限制 工件的自由度
装夹方法：如三 爪卡盘、四爪卡 盘等，固定工件
定位元件：如V 形块、定位销等， 限制工件的自由 度
焊接工艺及 设备
焊接种类及 特点
焊接应用及 发展
切削加工技术
定义：利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工方法
分类：车削、铣 削、钻孔、刨削、 磨削等
机械制造基础知识PPT课件
IT7~IT8 IT6~IT7
IT5
0.4~0.8 0.1~0.4
以亚泰老总黄来兴的一句话开始
现在的大学生都愿意在办公室画图，我们的主 要图纸都是购买或测绘的。
懂工艺的太少，我们是有图做不出来。
.
1
一 机械制造基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
机械的生产过程和工艺过程
零件的工艺分析
ห้องสมุดไป่ตู้
(重点)
毛坯的选择
元件装夹和定位基准的选择（难点）
加工
（续） 结构工艺性好
同一宽度尺寸的退刀槽， 使用一把刀具即可加工
加工面减小，节省工时， 减少刀损耗且易保证平面 度要求
内壁孔出口处平整，钻孔 方便，易保证孔中心位置
将阶梯轴的两个键槽设计 在同一方向上，一次装夹 即可对两个键槽加工
.
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第三节 毛坯的选择
选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其 制造精度。
产品品种基本固定，但数 量少，品种较多，需要周期性 地轮换生产，大多数工作地点 的加工对象是周期性的变换。
产品品种固定，每种产品数
量很大，大多数工作地点的加工
的对象固定不变。例如，汽车、
轴承制造等一般属于大量生产。
.
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表1-4 各种生产类型工艺过程的主要特点
生产类型 工艺特征
工件的互换性
单件生产
.
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二 工艺过程及其组成
1．工艺过程
把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。
工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、 锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、 表面处理、装配等不同的工艺过程。
机械制造技术基础 PPT课件
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1.2机械制造业的发展及其在国民济中的地位
新制造模式与传统制造模式比较举例
CE并行工程是对产 品及相关过程（制造 过程和支持过程）进 行并行、一体化设计 的一种系统化的工作 模式。这种工作模式 力图使设计者从一开 始就考虑到产品全生 命周期中所有因素， 以最大限度地缩短产 品开发周期，减少设 计失误。
因为制造技术是制造企业的技术支柱，是制造企业持续 发展的根本动力。所以机械制造技术是机械制造业的技 术支柱，是机械制造企业持续发展的根本动力。 “机械制造技术基础” 其主要目标，同学们通过本 课称的学习，掌握有关机械制造技术的基础知识、基本 理论和基本方法。通过本课程的学习及相关实验练习生 产实习及课程设计等实践性教学环节的训练，使学生具 备具备分析和解决有关机械制造问题的基本能力。
生产过程 • 制造过程 生产财富 • 产品
是完成制造活动所需的一切手段的总和： 制造技术： •运用一定的知识和技能， •操纵可以利用的物质和工具， •采取各种有效的方法等。
制造技术是制造企业的技术支柱，是制造企业持续发展的根本动力。 美国国家生产力委员会所作的一项调查表明，在企业生产力构成中， 制造技术的作用约占62% 。
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
作坊式手 工劳动生 产方式
近代生产 方式
大批量生 产方式
多品种小 批量生产 方式
新制造哲 理于生产 模式
机械制造业的发展
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
近代生产方式
18世纪70年代 以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，产生 了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代 替，机械制造业逐渐形成规模。 19世纪中叶 电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础， 从而迎来了电气化时代。以电力作为动力源，使机械结构 发生了重大的变化。与此同时，互换性原理和公差制应运 而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革，并进入了 快速发展时期。
机械制造技术基础全册课件
第一章 机械加工方法
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等一系列高新技术，属于技术密集型产业。 三、△M＞0 的制造过程 △M＞0 的工艺即材料累加法制造（MIM）工艺 出现 于上个世纪80年代，通过材料逐渐累加成型 。这一 工艺又称RP技术（Rapid Prototyping） 。其优点是： 无需编程，即可以成型任意复杂形状的零件，而无 需刀、夹具等生产准备活动。
第一章 机械加工方法
刨削加工
第一章 机械加工方法
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刨床的结构形式 牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床一般只用于单件生 产，加工中小型工件；龙门刨床主要用来加工大型 工件，加工精度和生产率都高于牛头刨床。 加工精度 一般可达IT8～IT7，表面粗糙度为Ra3.2～
第一章 机械加工方法
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第二节 机械加工方法 采用机械加工方法获得零件的形状，是通过 机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的。 根据机床运动的不同、刀具的不同，可分为不同的 加工方法，主要有：车削、铣削、刨削、磨削、钻 削、镗削及特种加工等。
第一章 机械加工方法
1
一、车削 主运动－工件的旋转运动 进给运动－刀具相对于工件的运动 刀具 刀具的结构和形状是基本的，“一尖二刃三刀面”。 能加工的表面
第一章 机械加工方法
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二、铣削 主运动－铣刀的旋转运动 进给运动－工件的直线运动 铣削的不同型式 卧铣和立铣 卧铣时，平面的形成是由铣刀的外圆面上的刃形 成的；立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。
第一章 机械加工方法
铣削加工
第一章 机械加工方法
顺铣和逆铣
第一章 机械加工方法
1 顺铣和逆铣
第一章 机械加工方法
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刀具 铣刀的结构较复杂，属于多刃刀具。 能加工的表面 平面、曲面（成形铣刀铣削齿轮、球头铣刀加工复 杂型面）。 加工精度 一般可达IT8～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～0.8μm。
机械基础(全套)ppt课件(2024)
80%
创新设计
鼓励创新思维，通过改进或创造 新的机构、结构、材料、工艺等 ，提高产品的性能和质量。
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机械设计常用软件介绍
CAD软件
如AutoCAD、SolidWorks等，用于绘制二维和 三维图形，进行零件设计和装配设计。
CAM软件
如Mastercam、UG等，用于数控编程和加工仿 真，实现设计与制造的紧密结合。
清洗摩擦面
对于因摩擦面污染引起的泄漏 ，应清洗摩擦面并重新涂抹润 滑剂。
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07
现代设计方法在机械基础中应用
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优化设计方法在机械基础中应用
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03
数学规划方法
利用数学规划理论，对机 械设计问题进行建模和求 解，实现设计参数的最优 选择。
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有限元分析方法
通过有限元分析，对机械 结构进行强度、刚度等性 能评估，为优化设计提供 依据。
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THANK YOU
感谢聆听
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机械基础(全套)ppt课件
2024/1/28
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目
CONTENCT
录
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• 机械基础概述 • 机械设计基础知识 • 机械制造工艺与装备 • 液压与气压传动技术 • 轴承、联轴器、离合器等关键零部
件 • 润滑与密封技术 • 现代设计方法在机械基础中应用
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01
机械基础概述
2024/1/28
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气压传动原理及特点
气压传动特点
空气粘度小，流动损失小，便于集中供气和远距离输送；
2024/1/28
机械制造技术全套课件
3D打印原理与技术
阐述3D打印技术的核心原理和实现方法， 包括熔融沉积、光固化、粉末烧结等。
3D打印设备与材料
介绍3D打印相关设备的结构、性能和使用 方法，以及常用打印材料的特性和选择。
3D打印应用与发展趋势
分析3D打印技术在各个领域的应用案例， 展望未来的发展趋势。
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机械制造自动化技术Fra bibliotek自动化生产线设计与优化
04
先进制造技术
精密与超精密加工技术
精密加工技术概述
包括定义、分类、应用领域等。
超精密加工技术原理
阐述超精密加工技术的核心原理和实 现方法。
精密与超精密加工设备
介绍相关设备的结构、性能和使用方 法。
工艺参数与加工精度
分析工艺参数对加工精度的影响，提 出优化建议。
微纳制造技术
微纳制造技术概述
微纳加工技术
绿色化制造
注重环保和可持续发展，通过绿色设 计、绿色生产等方式降低制造业对环 境的影响。
06
现代企业管理在机械 制造中的应用
企业资源计划（ERP）系统
整合企业资源
通过ERP系统，企业可以整合内 部各个部门的信息和资源，实现
资源的优化配置和高效利用。
精细化管理
ERP系统可以对企业生产、销售、 采购、库存等各个环节进行精细化 管理，提高管理效率和准确性。
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。
机械制造技术的重要性
基础性
机械制造技术是制造业的基础，为国 民经济各部门提供装备和手段，是国 家工业化和现代化的重要标志。
综合性
机械制造技术涉及材料、设计、工艺 、设备等多个领域，需要综合运用各 种技术和知识。
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绪论
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主要表现在以下几个方面： • 对制造技术中的重要基础科学问题的研 究远远不够 • 单元技术、功能部件的研究和开发落后 • 整机的装配工艺技术落后 （沈机案例、传统文化中“学而优则仕” 的深远影响）
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绪论
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造成的后果： 所制造的机床，在加工精度、切削 稳定性、精度保持性、可靠性等方面与 国外同类产品相比，存在很大的差距。
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绪论
明天－Yesterday Once More？！ 物质平台：国家政策支持、企业、高校 人才平台：谁是主力军？ 三、制造技术的发展 制造技术已从单工序的研究发展到 制造系统（物质流、信息流、资金流） 的研究。如车铣、镗铣复合机床、加工 中心、FMS（柔性制造系统）、CIMS （计算机集成制造系统）
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绪论
• 国内 昨天－辉煌的过去 四大发明，卓越的锻压和铸造技术等。 -武林至尊，宝刀屠龙；倚天不出，谁与争锋 今天－制造大国，不是制造强国 中低端产品居多，关键件、重要零部件的加工 依赖进口，经常受国外的技术限制（“巴 统”）、整机装配工艺技术落后。高端的数控 产品，IT制造的核心装备－光刻机，大型核电、 风电、水电设备，大型发电机组、激光核聚变 装置（点火工程）等。
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在详细设计阶段，是从绘制产品 （机器）的总装图开始，在完成产品的 总装图设计后，再进行拆画零件图，在 零件图上除标注正确的几何尺寸外，还 要根据机器的性能要求标注出零件的精 度要求。可见零件的精度要求来自于机 器。而在制造过程中，是先加工出合格 的零件，然后再通过合理的装配工艺将 零件装配成满足一定功能的机器。
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随着制造技术的发展，制造技术不 再仅仅是以力学、切削理论为主要基础 的一门学科，而是涉及了机械科学、系 统科学、信息科学、材料科学和控制技 术的一门综合学科。
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装备制造业：国民经济发展 / 国防建设 / 技 术装备 / 基础产业 • 2010年: 占GDP的11.5％, 世界前三位 （2002年: 9.4%, 世界前四位） “我国是世界制造大国，但还不是制造强 国” ,自主创新能力弱、对外依存度高、 国际竞争力不强。极易受到国际经济、 政治环境的制约。
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• 国外（八国联军） 加工对象：极大和极小，极端制造； 精度和效率：精密和超精密、高速和超高速； CNC控制系统：五轴联动、六轴联动； 制造技术科学的基础研究：投入巨大； 制造技术研究与装备开发的手段：不断开发， 不断更新（工艺、检测技术、刀具及功能部件、 设计、分析与计算手段等）。
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绪论
四、机械制造的基本流程－零件与机器 零件是机器的组成单元，装配时机 器是由零件单元逐一装配而成，但在设 计的时候却是从整台机器开始的。一种 新产品（机器）的开发内容包括概念设 计、方案设计、详细设计、样机试制与 评审、工艺设计、新产品鉴定、试销、 生产准备、批量生产。在方案设计阶段 往往需要设计多种方案，通过性能、成 本等的对比，经评审最后确定一种方案。
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绪论
三维造型软件，如UG，PRO/E， CARTIA，SolidWorks等； 有限元分析软件，如ANSYS，Abaqus， MRC ，Dynaform，Forge等； 计算分析软件，如Matlab， Mathematica，Maple等。 （现代工程师应掌握这三类软件的至少 一个！）
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机械制造技术基础
机械工程学院先进制造技术研究所
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绪论
“制造业是国民经济的主要支柱” —引自：国家中长期科学和技术发展规划纲要 一、制造业与制造技术 制造业是一个国家的立国之本、民族产业 和支柱产业。是反映一个国家经济实力的重要 标志，是为国家创造财富的重要产业，也是保 障国家安全的重要产业。 如：机床业（基础行业－工欲善其事，必 先利其器），家电，汽车，医疗，农业，造船 业，纺织，印刷，IT制造业；航天、航空，宇 航等。
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最大回转直径 5m 最大工件长度 25m 工件重量 500t 双床身、双刀架布局
青海华鼎超重型数控卧式镗车床重大专项
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绪论
绪论
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制造技术支撑着制造业的发展，先 进的制造技术能使一个国家的制造业乃 至整个国民经济处于极富竞争力的地位。 忽视制造技术的发展，将会使经济发展 出现严重问题。如美国和日本的正反两 方面教训。 二、机械制造业的现状