天工大机械制造技术基础教案第1章 绪论

第一讲绪论及零件的成形方法周次时间章节名称第1章绪论第2章机械制造中的加工方法2.1概述2.2零件的成形方法授课方式理论课教学时数2教学目的及要求了解本课程的学习对象：机械制造技术了解为什么要学习本课程了解如何学习本课程理解并掌握常见的零件成形方法教学方法多媒体讲解结合课堂讨论教学内容一、机械制造的概念、含义和范围1、机械制造的概念和含义制造技术是使原材料变成产品的技术的总称，是国民经济得以发展，也是制造业本身赖以生存的关键基础技术。机械制造是各种机械、机床、工具、仪器、仪表制造过程的总称。机械制造技术是研究这些机械产品的加工原理、工艺过程和方法以及相应设备的一门工程技术。2、机械制造的范围机械制造工业范围广、门类多、产品杂、技术性强、服务面带动性大，按照《国民经济行业分类与代码》的分类，机械制造工业主要包括金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气机械及器材制造业，通信设备、仪器仪表及文化、办公用机械制造业等大类。二、机械制造工业的地位和作用1.机械制造工业是国民经济的支柱产业2.一些主导产品的产量已居世界前列3.为国民经济建设提供了大批先进重大技术装备4.是我国机电产品出口的主力军三、机械制造工业的重要性1.重点产业对机械制造工业科技的需求2.发展我国成为世界制造强国的需求3.增强我国机械制造工业市场竞争力的需求4.可持续发展的需求

四、我国机械制造工业发展现状与差距1.我国机械制造工业发展现状通过几个五年计划的努力，机械制造工业的科技工作取得了可喜的进步，整体技术实力与水平得到了较大幅度的提高。主要表现在以下四个方面：（1）掌握了一批重大技术装备的核心关键技术（2）基础制造装备关键技术获得了重大突破（3）先进制造技术在生产中得到普及与应用（4）产品结构进一步优化2.我国机械制造工业的主要差距尽管我国机械制造工业技术水平有了长足的进步，但与工业发达国家相比仍存在着阶段性差距。主要表现在以下四个方面：（1）自主技术开发与创新能力薄弱（2）基础机械和机械基础件发展滞后（3）先进制造技术的应用仍有阶段性差距五、国外机械制造工业发展态势1.高技术化是机械制造工业发展的必然趋势2.信息技术是提升机械制造工业科技水平的有效手段3.绿色制造是机械制造工业科技发展的必由之路4.系统集成创新是机械制造工业科技发展的重要创新方式5.极端制造是制造技术发展的重要领域六、课程的特点、研究的主要内容、学习目的与要求机械制造技术基础是面向机械设计制造及其自动化专业开设的一门重要的专业基础课程，课程设置的目的是为学生在制造技术方面奠定最基本的知识和技能基础。通过本课程的学习，使学生掌握机械制造技术方面的基本理论和基本知识，具备一定的专业技能，为进一步的专业课学习和今后从事专业技术工作奠定良好的基础，具体有：1.学生应该掌握的基本理论①掌握金属切削的基本理论。②掌握机械制造工艺的基本理论。2.学生应该掌握的基本知识①表面成形原理、零件表面的形成方法和成形运动，典型表面的机械加工方法，数控加工的特点，常用特种加工方法的原理、特点和应用。②金属切削加工的基本概念，刀具的结构及参考系，刀具几何角度的标注，常用刀具、常用刀具材料的种类、性能与选用，磨料与磨具，金属切削过程中的变形，切屑的类型与控制，切削力与切削功率，切削热和切削温度，刀具磨损的形态及原因、磨损过程及磨钝标准，刀具的破损，刀具状态监控，刀具耐用度与刀具寿命，工件材料的切削加工性，切削条件的合理选择，磨削过程与磨削机理。③机床的基本组成和技术性能，机床的分类和型号的编制，常用机床卧式车床CA6140的基本知识。④机床夹具的功能、类型、基本组成、应满足的要求，工件定位的基本原理，典型的定位方式及定位元件的选择，定位误差的分析与计算，夹具夹紧机构的设计，主要机床夹具的类型、结构特点、设计要点，其他类型夹具，专用机床夹具设计的步骤与方法。⑤生产过程与工艺过程，生产纲领与生产类型，机械加工工艺规程，机械加工工艺规程设计，工艺路线的制定，机械加工工序的设计，零件结构工艺性、机械加工工艺性评价，成组机械加工工艺规程设计，计算机辅助工艺规程设计（CAPP）。⑥机械加工精度与加工误差概念，工艺系统的几何误差，定位误差，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，保证和提高机械加工精度的主要途径，加工误差，加工误差的统计分析，机械加工表面质量，机械加工过程中的振动。⑦机械产品装配工艺规程设计，装配和装配精度的概念，装配的组织形式，装配工艺系统图，装配精度与零件精度的关系，装配尺寸链，保证装配精度的工艺方法，装配工艺规程设计，装配工艺性评价。3.学生应该掌握的基本技能①具有根据加工条件合理选择刀具的种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力。②具有根据加工要求选择机床和工艺装备的能力，具有通用机床传动链分析与调整的能力，具备设计常用的一般复杂程度的钻、铣、镗、车夹具的能力。③具有正确制定中等复杂程度零件的机械加工工艺规程的能力和初步的工艺实验能力，学会分析机械加工过程中产生误差的原因，并能针对具体工艺问题提出相应的改善措施，初步具备分析解决现场工艺问题的能力，具备正确制定装配工艺规程的能力。④通过本课程的学习，学生应该了解先进制造技术和先进制造模式的发展概况，学生还应了解机械制造技术的最新成就和发展趋势。初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。机械制造技术基础与生产实际联系密切，是一门实践性很强的课程，只有具备较多的实践知识，才能在学习时理解得深入透彻。因此在学习过程中要注意实践知识的学习和积累。此外，对课程内容的掌握，需要实习、课程设计、实验及课后练习等多种教学环节的配合，每一个环节都是重要的、不可缺少的，学习时应该予以注意。七、零件制造过程的三种形式：1．去除材料的制造过程（Dm<0）Dm<0主要是指在被加工对象上去除一部分材料来达到加工目的的过程，是本书重点研究的内容。主要有切削加工和特种加工技术

2．材料成形制造过程（Dm=0）在制造过程中，如果工件加工前后质量基本不变，称之为Dm=0的制造过程，也称材料成形过程。它是指在较高的温度或者压力下，使材料在模具中成形的方法，如铸造、锻造、焊接、冲压等。3．材料累积制造过程（Dm>0）在Dm>0的制造过程中，通过材料累加成形。材料累加法制造（MaterialIncreaseManufacturing，MIM）工艺可以成形任意复杂形状的零件，而无须刀具、夹具等生产准备活动。这类加工方法包括电镀、化学镀、喷涂等沉积加工，以及快速原型制造等。八、零件的成形方法1．零件表面的形状2．表面的成形原理3．零件表面的4种成形方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法4．零件表面