机械制造技术基础课件（贾振元）lectu

机械制造技术基础本课程将深入探讨机械制造领域的基础知识和核心技术,以帮助学生全面了解机械制造的关键环节从生产工艺、材料选择、测量检验等方面详细讲解,为将来从事机械制造工作奠定坚实的基础课程概述课程目标主要内容通过学习掌握机械制造技术包括工程制图、常用机械零的基本知识，培养学生的工件、材料成型工艺、加工工程实践能力和创新思维艺、机床与数控技术、计量与检测等教学方式理论讲授、实验实践、案例分析相结合，注重培养学生的独立分析和解决问题的能力课程目标掌握基础知识培养实践能力激发创新思维通过本课程的学习,学生能够掌握机械课程重视理实一体化教学,培养学生的通过案例分析和小组讨论,激发学生的制造领域的基础理论知识,为后续专业动手操作能力和解决实际问题的能力创新思维,培养其独立分析和解决问题课程打下坚实基础的能力教学方式与考核理论教学实践教学采用网络视频、课堂讲授等安排实验实训课，让学生亲方式，帮助学生掌握机械制自动手操作常见的机械加工造技术的基础知识设备，提高实践能力过程考核期末考试平时作业、实验报告、课堂期末设置闭卷考试，评估学表现等将纳入总成绩考核生对机械制造技术基础知识注重学习过程评价的掌握程度工程制图基础工程制图是机械制造过程中的基础和关键所在通过规范化的制图方法可以更加清晰地表达零件的结构和尺寸信息，为后续的生产和装配提供准确的指导制图的作用和标准图纸表达工程制图能精确地表达产品的结构和尺寸信息，为制造和装配提供规范依据标准化制图遵循国际标准和行业规范，确保图样的规范性和统一性，提高沟通效率信息交流制图能将设计者的想法准确传达给制造和装配人员，促进各方的有效沟通投影几何的基本原理多视图投影参考坐标系投影变换几何约束投影几何的核心概念是多制图时需要建立合理的参从三维空间到二维图纸需制图时需要遵守几何约束视图投影通过正投影、考坐标系,以确定物体在空要进行投影变换透视投条件,如共线、垂直、平行侧投影和俯视投影等多个间中的位置和方向常用影和平行投影是两种常用等,以确保图纸与实物一致视角,可以完整表达物体的直角坐标系和球面坐标系的变换方式,各有优缺点三维形状机件零件的表达方法投影法尺寸标注装配展开图放大细节通过正投影、等测投影等在图纸上为零件添加详细将组装后的整体零件拆开对于一些重要的结构细节,方法,将三维实体零件准确的尺寸标注,便于生产和检展示,让装配步骤更容易理可以使用放大图来更清楚地表达在二维图纸中,让制测尺寸标注要符合制图解和执行这种展开图可地表达,确保制造质量造和装配工作更容易进行标准,清晰明了以更好地表达零件之间的关系常用机械零件机械制造过程中广泛使用的关键零件，为机械设备提供可靠连接和传动能力包括螺纹、键、轴承和传动装置等，是机械设计和生产的基础螺纹连接广泛应用可拆卸性12螺纹连接被广泛应用于各种机械设备中,是机械制造中最螺纹连接具有可拆卸性,使机械设备便于维修和更换零件常见的紧固连接方式之一承载能力强标准化程度高34通过合理的螺纹设计,可以承载较大的轴向力和扭矩,满足螺纹连接的尺寸和规格已经标准化,方便制造和装配机械设备的承载需求键联接定义应用键联接是通过将键插入轴和键联接广泛应用于机械传动轴承孔中来传递扭矩和转动系统中,如电机、减速机、齿力的一种机械连接方式轮等设备的轴与轮毂之间的连接优点键联接简单稳定、传递力矩大、可靠性高,是常见的轴向连接方式之一轴承滚动轴承滑动轴承磁悬浮轴承滚动轴承是机械装置中常见的一种轴滑动轴承不需要滚动体,而是直接靠轴磁悬浮轴承利用电磁力实现轴承与轴承类型它由内圈、外圈和滚动体如和轴承座之间的润滑油膜来减少摩擦之间的接触和悬浮,具有无摩擦、低噪滚珠或滚柱组成,可以承受径向力和轴和承受载荷它结构简单、成本低廉,音等优点,广泛应用于高速旋转设备中向力适用于低速、低负荷的场合传动装置齿轮传动利用齿轮啮合实现动力传递的装置,提供可靠且高效的动力传输带传动通过皮带或链条连接驱动元件与被驱动元件,实现平滑、静音的动力传输轴传动利用轴、联轴器等零件将动力从一点传递到另一点,具有结构简单、传动可靠等优点材料成型工艺材料成型工艺是指通过各种加工手段将原材料加工成所需形状和尺寸的零件或制品的过程这包括铸造、锻造和焊接等工艺了解这些基本制造工艺对于机械制造至关重要铸造工艺砂型铸造失蜡铸造重力铸造使用砂型制造铸件是最常用的铸造方失蜡铸造是一种高精度的铸造工艺重力铸造采用重力作为驱动力,将熔融法之一通过对熔融金属浇注于砂型通过制作蜡模型,再将其嵌入陶瓷浇注金属浇注入金属模具中成型该工艺模具中,可以获得复杂形状的零件模中,最后淬除蜡模获得铸件生产效率高,适合批量生产锻造工艺塑性成形锻造是利用加热金属并施加压力的方式进行塑性成形的工艺模具成形锻造工艺通常采用模具来控制成品的形状和尺寸力学性能好锻造工艺可以优化金属的内部结构,提高其力学性能焊接工艺熔化焊接压力焊接12通过熔化电极或母材进行焊接,如电弧焊、气体焊和浸渍通过施加外部压力,使母材部分熔化或软化后再焊接,如点焊等焊、缝焊和阻力焊等焊料熔化焊接特种焊接34在焊缝处涂敷焊料熔化后再凝固形成焊缝的方法,如喷焊采用激光、电子束等新技术进行焊接,实现更高的焊接质和浸焊等量和精度加工工艺现代制造业离不开各种先进的加工工艺从传统的切削加工到新兴的非传统加工技术，这些工艺手段为产品生产提供了强大的技术支撑了解加工工艺的发展趋势和应用场景至关重要切削加工切削加工特点常用切削加工工艺切削加工通过利用刀具将材常见的切削加工工艺包括车料切除,以获得所需的形状和削、铣削、钻孔、刨削等,适尺寸,具有加工精度高、表面用于加工各种金属和非金属质量佳等特点材料切削加工参数设计切削速度、进给率和切深等参数的选择直接影响加工效率和工件质量,需要根据实际情况进行优化设计磨削加工原理特点主要方法发展趋势磨削加工是利用高速旋转磨削加工能实现高精度、常见的磨削方法包括平面随着磨削技术的不断进步，的磨削工具与工件间的相低粗糙度的表面质量要求，磨削、外圆磨削、内圆磨如纳米级精度磨削、高效对运动来去除工件表面层并可用于难加工材料的精削、斜面磨削等适用于节能磨削等新技术的应用，的加工方法磨削过程中加工但加工效率较低，各种零件的精加工与修整磨削加工将在提高加工精产生的高温使工件表面产且容易导致工件表面产生度和效率等方面发挥重要生微小的熔融和再凝固现烧伤作用象非传统加工工艺电化学加工电火花加工等离子弧切割激光加工利用电解原理去除金属材利用放电原理去除金属材利用高温等离子弧切割金利用高能激光束切割、焊料,可用于制造复杂形状的料,可制造难切削材料和复属材料,可快速切割厚板接或表面处理金属材料零件优点是不产生切屑,杂形状的零件优点是加优点是切割速度快,适合切优点是加工精度高、热影加工精度高适用于加工工精度高,表面质量好适割厚板和大尺寸零件适响区小适用于加工精密难切削材料和复杂形状件用于加工硬质合金、陶瓷用于钢板、不锈钢等金属零件和表面处理等难切削材料的切割机床与数控技术机床和数控技术是现代制造业的核心,掌握这些知识对于实现生产自动化和精密加工至关重要机床的分类和特点分类根据加工对象、动力形式、结构形式等不同标准,主要将机床分为车床、铣床、钻床、磨床等常见类型特点各类机床具有不同的加工能力、加工精度、生产效率等特点,需根据实际加工需求进行选择自动化随着技术发展,许多机床已具备自动化、数控等功能,大幅提升了生产效率和加工质量数控技术的发展从模拟到数字计算机集成制造12数控技术由模拟控制系统数控技术与计算机技术的发展到数字控制系统，提结合实现了CIMS，大幅提高了精度和灵活性高了生产效率智能化发展应用广泛34数控技术正在向智能化方数控技术广泛应用于各种向发展，具备自学习、自机床和生产线，推动了制适应等功能造业的现代化数控编程基础代码编程编程技巧G数控加工使用G代码编程，合理规划加工顺序、优化刀包括移动命令、进给率、主具路径、考虑毛坯尺寸等是轴转速等，用于控制机床的编写高效数控程序的关键各项功能仿真测试在机床上运行前，可使用仿真软件验证程序是否正确，发现并修正错误计量与检测在制造过程中,精确的测量和检测是确保产品质量的关键本节将介绍常见的尺寸测量、形状误差检测以及表面质量检查等技术尺寸测量游标卡尺数显测微仪三坐标测量仪这种精密测量工具可以精确测量长度、采用数字显示，能精确读数并记录测这种先进的测量设备可以测量复杂零深度和内径等尺寸其刻度精度可达量数据适用于测量外径、内径、深件的尺寸、形状和位置等参数具有

0.01毫米广泛应用于机械制造、模具度等尺寸，在航天、汽车制造等行业高精度、自动测量等特点，在精密制制造等领域广泛使用造中应用广泛形状误差检测尺寸测量基准检查12利用专业测量设备如百分表、千分尺等精确测量零件尺对照参考基准面,检查零件形状是否满足要求,如直线度、寸,确保符合设计标准圆度等公差分析测量报告34根据图纸标注的公差范围,分析零件实际制造情况与设计详细记录测量数据,形成正式的测量报告,为后续生产提供要求的偏差依据表面质量检查测量工具检测标准显微检查分析报告使用粗糙度仪、轮廓仪等零件的表面质量标准需要借助显微镜可以观察零件将测量数据整理成报告，专业测量仪器可以精确地根据使用要求而定，不同表面的微观结构和缺陷情对比标准值,找出问题所在,评估零件表面的粗糙度、的应用场景有不同的标准况，为进一步改善提供依为优化生产工艺提供建议波纹度和形状误差据。