机械制造技术基础-西安交大课件

机械制造技术基础西安交通大学课件介绍机械制造技术基础课程涵盖机械加工、数控技术、、机器人等内容CAD/CAM机械制造技术概述现代化制造自动化生产精密加工技术现代化机械制造融合了先进技术，如数控加工业机器人和自动化系统在现代机械制造中精密加工技术是现代机械制造的关键，满足工、自动化生产和智能制造，提高生产效率发挥着重要作用，提高生产效率，降低生产高精度和复杂零件的需求，为各行各业提供和产品质量成本，确保生产过程安全高性能的机械产品零件材料及热处理材料选择热处理工艺12选择合适的材料是保证零件性能的关键要根据零件的具体热处理是通过控制加热和冷却过程来改变金属材料的内部组功能要求、工作环境和成本等因素选择合适的材料织结构，从而改变其机械性能的过程热处理种类热处理技术34热处理种类繁多，常见的包括淬火、回火、正火、退火等先进的热处理技术可以提高零件的强度、硬度、韧性、耐磨不同的热处理工艺可以实现不同的性能目标性等，满足现代机械制造对零件性能的更高要求材料强度理论强度理论概述应力与应变材料强度理论研究材料在各种载荷作用下的承应力是指材料内部各部分之间相互作用的内力载能力和破坏形式，为机械设计提供理论依据，应变是指材料在外力作用下产生的变形量强度指标实验方法材料的强度指标包括屈服强度、抗拉强度、抗材料强度理论的验证主要通过拉伸试验、压缩压强度、抗剪强度等，用于评估材料的承载能试验、弯曲试验等实验方法进行力机械加工及工艺切削加工1车削、铣削、钻削、磨削等成形加工2锻造、冲压、压铸等表面处理3热处理、电镀、喷涂等装配工艺4零件组装、调试、检验等机械加工是将毛坯加工成符合设计要求的零件的生产过程机械加工工艺是机械加工过程中所采用的方法、程序和技术切削加工工艺切削加工定义切削加工分类切削加工是指用刀具从工件上切除多余材料，形成所需形状和尺切削加工可分为车削、铣削、钻削、镗削、磨削等多种类型寸的过程它是机械加工中最常用的方法之一每种切削加工方法都使用不同的刀具和加工方式，以实现不同的切削加工可用于各种材料，包括金属、塑料、木材和复合材料加工效果铸造工艺铸造工艺原理铸造工艺分类将熔融金属浇入型腔，冷却凝固砂型铸造•成型，生产铸件的过程金属型铸造•消失模铸造•压力铸造•铸造工艺特点铸造工艺应用铸件形状复杂，尺寸较大，生产广泛应用于机械、汽车、航空航成本较低天等领域焊接工艺焊接工艺特点焊接工艺具有连接牢固、成本低廉、适用范围广泛等优点焊接工艺可用于各种金属材料的连接，如钢、铝、铜等焊接原理焊接是将两个或多个金属工件，通过加热或加压，使之熔化或塑性变形，并在冷却后形成牢固的连接常用焊接方法包括电弧焊、气焊、激光焊等塑性成形工艺锻造轧制在模具中加热金属坯料，通过锤击或将金属坯料通过轧辊间的间隙，使其压力使其塑性变形，获得所需形状和发生塑性变形，获得所需的形状和尺尺寸的零件寸挤压拉拔将金属坯料置于模具中，在压力作用将金属坯料通过模具孔，使其塑性变下使其通过模孔，获得所需的形状和形，获得所需的形状和尺寸的金属制尺寸的金属制品品表面处理技术表面强化表面装饰

1.

2.12提高零件的表面硬度、耐磨性和抗疲劳强度，延长使用寿命改善零件的表面外观，提高美观度，满足装饰要求表面保护功能性处理

3.

4.34提高零件的抗腐蚀性和抗氧化性，延长使用寿命赋予零件特殊功能，例如润滑性、导电性或绝缘性数控加工技术高精度加工自动化控制复杂零件加工数控加工技术利用计算机控制机床，实现高数控系统通过编程控制机床运动，实现自动数控技术可以加工各种形状复杂的零件，满精度、高效的零件加工化加工，提高生产效率足现代工业对精密部件的需求数控编程技术编程语言程序编制数控编程语言是与数控系统进行根据加工零件的形状、尺寸和精信息交换的语言，用于控制机床度要求，编写数控加工程序，包的运动和刀具的加工过程含刀具路径、加工参数等指令程序调试程序优化对编写的程序进行测试和修改，优化程序，提高加工效率和零件确保程序的正确性和可操作性，精度，缩短加工时间，降低加工确保机床能够按照程序要求进行成本加工制造装配技术精度与质量流程与效率

1.

2.12制造装配技术需要确保零件的精准匹配，实现高质量的最终优化装配流程，提高装配效率，降低成本，缩短交付周期产品人工与自动化可靠性与维护

3.

4.34合理运用人工和自动化技术，提高装配效率和精度确保产品可靠性，易于维护，延长产品使用寿命生产管理技术生产计划与控制物料管理制定生产计划，监控生产过程，合理规划物料需求，库存管理，确保按时完成生产目标，提高生确保生产所需物料及时到位，降产效率低库存成本质量管理设备管理建立完善的质量管理体系，控制进行设备维护保养，提高设备可生产过程质量，确保产品符合质靠性，降低设备故障率，延长设量标准备使用寿命质量管控技术质量控制质量检测质量管理体系质量管理流程质量控制是制造过程的每个环通过严格的检测，确保产品符建立完善的质量管理体系，确流程化管理生产过程，提高产节都符合质量标准的关键合设计要求和行业标准保产品质量的稳定性品质量一致性.精密测量技术精确性可靠性效率精密测量技术对于确保产品质可靠的测量结果是制造过程的高效的测量技术可以减少测量量和性能至关重要它涉及使关键现代测量技术采用先进时间和成本，提高生产效率用高精度仪器和方法来测量尺的传感器和数据处理技术，提寸、形状、位置和其他参数高测量精度和可靠性可靠性设计提高产品质量降低故障率可靠性设计确保产品在特定条件下，在规定的通过合理的结构设计、材料选择和制造工艺，时间内正常运行的可能性提高产品的可靠性减少维护成本提高安全性可靠性高的产品，故障率低，维修次数少，维可靠性设计可以确保产品的安全性和可靠性，护成本自然降低降低意外事故发生的风险故障诊断技术故障诊断技术故障诊断方法故障诊断技术是指对机械设备运常用的故障诊断方法包括经验行过程中出现的故障进行分析和诊断法、逻辑诊断法、仪器诊断判断的技术，是现代制造业中必法、专家系统诊断法等不可少的组成部分故障诊断技术应用故障诊断技术广泛应用于汽车、航空、机械、电子等领域，提高设备可靠性，降低维修成本自动化制造技术自动化生产流程优化智能控制自动化制造技术利用机器人和计算机系统，自动化技术优化生产流程，提高产品质量和自动化系统通过传感器和软件，实现对生产提高生产效率，降低人工成本一致性过程的智能控制打印制造技术3D增材制造材料多样性12打印是一种增材制造技术，打印可以使用各种材料，包3D3D通过逐层叠加材料来创建三维括塑料、金属、陶瓷和复合材物体料复杂几何形状快速成型34打印能够制造传统制造方法打印可以快速制造原型和定3D3D难以或无法制造的复杂几何形制产品，减少生产周期和成本状先进制造技术自动化增材制造机器人和自动化系统提高生产效率和打印技术实现复杂形状和个性化设3D产品质量计数据驱动互联互通数据分析和机器学习优化生产流程和物联网和云计算实现设备之间互联和决策数据共享智能制造技术数字化转型数据驱动决策自动化生产个性化定制将传统制造业升级为智能制造利用实时数据分析，预测市场使用机器人和自动化设备，提满足消费者个性化需求，快速的关键通过数字化技术，实需求和生产趋势，制定更准确高生产效率，降低人工成本，响应市场变化，提供定制化产现生产流程的智能化控制和优的生产计划和决策提高产品质量品和服务化绿色制造技术环境友好型制造可持续发展理念减少环境污染，节约资源，降低能耗，提实现经济效益、社会效益和环境效益的协高资源利用率调发展，促进企业可持续发展制造技术发展趋势数字化1数字化制造技术是利用计算机技术进行产品设计、制造和管理，提高生产效率和产品质量智能化2智能制造技术是利用人工智能、大数据等技术，实现生产过程的自动化和智能化，提高制造系统的自主性和适应性绿色化3绿色制造技术是利用环保材料和工艺，减少污染和能源消耗，实现可持续发展机械制造行业发展分析机械制造行业是国民经济的重要支柱产业，其发展水平直接影响国家经济实力和综合竞争力近年来，中国机械制造行业取得了巨大进步，但也面临着一些挑战，例如产业结构不合理、技术创新能力不足、市场竞争日益激烈等25%100M增长率市场规模2020年中国机械制造行业规模以上企业营业收入同比增长25%，预计未来几年将保持稳定增长中国机械制造行业的市场规模已经达到1000亿美元，未来将继续扩大100030%企业数量智能制造中国机械制造行业拥有1000多家规模以上企业，是全球最大的制造业基地智能制造技术在机械制造行业的应用率已经达到30%，未来将进一步提升制造业智能升级数字化转型将传统制造业流程数字化，并建立数据采集、分析和应用机制，实现生产过程透明化和可视化，为智能化升级奠定基础智能制造系统整合智能设备、自动化系统、人工智能技术，构建智能工厂，实现生产过程的自动化、数字化和智能化数据驱动决策利用数据分析和预测模型，实现生产优化、质量控制和产品研发等方面的智能化决策，提高效率和效益人才培养加强智能制造相关人才培养，提高企业员工的数字化、智能化技能，为智能升级提供人才支撑制造业创新发展制造业创新发展是推动经济高质量发展的重要引擎，也是实现制造强国目标的关键环节智能制造1数字化、网络化、智能化绿色制造2节能环保、低碳排放服务型制造3产品与服务融合高端制造4核心技术突破制造业创新发展需要政府、企业、高校等多方协同，共同构建创新体系，培育创新人才，推动技术进步和产业升级制造业产业链优化资源整合1优化供应链资源配置流程优化2提高生产效率，降低成本技术创新3采用先进技术提升产品竞争力服务升级4提供个性化服务，满足客户需求优化产业链需要加强资源整合，提高生产效率，降低成本，并利用技术创新提高产品竞争力此外，提供个性化服务以满足客户需求是至关重要的制造业可持续发展节能减排循环经济降低能耗和污染排放，减少对环将废弃物转化为资源，减少资源境的负面影响，例如使用清洁能消耗，促进生产过程中的循环利源和提高生产效率用，例如回收再利用和资源再生绿色供应链社会责任构建绿色供应链，确保原材料、重视员工福利、社区发展和环境生产过程和产品符合环境标准，保护，例如提供安全的工作环境例如选择环保材料和供应商和参与社区公益活动制造业国际化战略全球资源整合海外投资建厂国际贸易合作利用全球资源优势，提高竞争力拓展国际市场，降低生产成本扩大出口规模，提升品牌影响力总结与展望机械制造技术不断发展，未来将更加智能化、绿色化和数字化新技术、新材料、新工艺将推动制造业的升级转型，促进制造业高质量发展。