机械制造技术基础课件贾振元lectu课件

机械制造技术基础机械制造技术是现代工业的重要基础，涵盖了各种加工、装配和制造过程它涉及机械设计、材料科学、工艺控制等多个学科领域课程简介机械制造技术基础课程内容涵盖学习目标课程学习方式本课程是机械工程专业必修课材料的分类与性能、金属切削掌握机械零件制造工艺、理解课堂讲授、实验操作、课后练，为学生打下机械制造的基础加工、焊接工艺、机械制图、机械加工原理、提升机械图纸习、案例分析相结合，培养学理论和实践技能机床使用、制造工艺实践等阅读能力，并具备一定的实际生动手能力和工程思维操作能力制造业发展概况制造技术的分类传统制造技术现代制造技术传统制造技术通常指以手工操作为主、现代制造技术指的是利用现代科学技术机械化程度较低的制造技术，例如锻造，以提高生产效率、改善产品质量为目、铸造、车削等这些技术通常需要较标的制造技术，例如数控机床、机器人高的技能，且生产效率相对较低、3D打印等这些技术具有自动化程度高、效率高、精度高等特点材料的分类与性能金属材料非金属材料铁、铜、铝等，强度高、耐用性塑料、橡胶、陶瓷等，具有轻质好，广泛用于机械制造领域、耐腐蚀、绝缘等优点，在机械制造中也扮演重要角色复合材料将两种或多种材料组合在一起，以获得更优异的性能，例如碳纤维增强塑料，强度高、重量轻材料的热处理与表面处理热处理1通过加热、保温和冷却，改变金属内部组织结构，从而提高材料性能•退火•正火•淬火•回火表面处理2在金属表面进行特殊处理，改善其物理、化学或机械性能•电镀•喷涂•热喷涂•表面改性作用3提高材料强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等，延长使用寿命金属切削加工基础切削刀具切削加工中使用的刀具，用于切除材料机床用于固定工件和刀具，并实现切削运动切削参数切削速度、进给量和切深等参数，决定切削效率和加工质量铣削加工工艺铣削加工概述铣削是一种广泛应用于机械加工的切削加工方法，可用于加工各种形状的工件，如平面、沟槽、斜面和轮廓等铣削加工机床铣削加工的主要设备是铣床，它由机床床身、主轴、工作台、进给机构和控制系统等部分组成铣削刀具铣削加工使用的刀具称为铣刀，根据刀刃形状、切削刃数和安装方式的不同，可分为多种类型铣削工艺参数铣削加工的工艺参数包括切削速度、进给量、切深、刀具选择和工件夹紧方式等铣削加工过程铣削加工过程包括工件装夹、刀具安装、参数设定、切削加工和工件检验等步骤车床加工工艺车削1旋转工件，刀具直线移动钻削2刀具旋转，工件固定车孔3工件固定，刀具旋转车圆锥4刀具轴线倾斜车床是机械加工中常用设备车床加工工艺是各种加工工艺的综合，包括车削、钻削、车孔、车圆锥等，这些工艺的组合可以完成复杂的零件加工钻削加工工艺钻孔1利用钻头在工件上加工圆形孔钻削类型2普通钻削、深孔钻削钻削工艺参数3主轴转速、进给量、切削深度钻削刀具4钻头、中心钻钻削加工广泛应用于机械制造中，如机床、汽车、航空航天等领域钻削加工的精度和表面质量直接影响产品的性能和寿命其他常见加工工艺磨削加工珩磨加工12去除工件表面少量材料，提高利用珩磨工具对孔的内表面进表面精度和光洁度行加工，提高尺寸精度和表面质量拉削加工滚压加工34用拉刀在工件上加工孔或槽，利用滚压工具对工件表面进行主要用于加工内孔或平面塑性变形，提高表面精度和耐磨性焊接工艺基础焊接概述焊接原理焊接是利用热量或压力，将两个或多个焊接过程中，工件在加热或加压的作用工件连接在一起的连接方式焊接广泛下，金属原子发生扩散，形成冶金结合应用于汽车制造、航空航天、建筑工程，从而实现连接焊接通常分为熔焊、等各个领域压焊和钎焊三种焊接工艺分类及特点焊条电弧焊气体保护焊激光焊接埋弧焊使用焊条作为电极，通过电弧利用惰性气体或活性气体保护利用高能激光束照射金属表面利用埋弧焊机，在焊丝周围填熔化焊条和母材形成熔池，冷熔池，防止空气中的氧气和氮，使金属熔化形成焊缝，焊接充焊剂，形成保护气体，焊接却后形成焊缝气侵入，提高焊缝质量速度快，精度高速度快，焊缝质量稳定机械制图基础知识图纸的种类图纸的尺寸标注包含零件图、装配图、原理图等尺寸标注要准确、完整、规范，，这些图纸是机械产品设计、制并遵循国家标准，方便工程人员造和使用的重要依据理解图纸内容投影和视图常用图示符号机械制图采用正投影法，根据投机械制图中使用各种符号来表示影关系绘制不同视图，如主视图不同的材料、加工方法、表面质、俯视图、左视图等量等，了解这些符号才能正确理解图纸机械零件图纸识读图纸类型1零件图纸是机械设计和制造的基础，包含零件的尺寸、形状、材料等信息，指导加工和装配识读要素2•图框与标题栏•视图•尺寸标注•技术要求实践训练3通过案例分析和练习，掌握图纸识读方法，培养工程图纸的理解能力和应用能力尺寸标注与公差尺寸标注指在图纸上标注零件的尺寸，用于描述零件的大小和形状公差指允许尺寸偏差的范围，用于控制零件的实际尺寸与图纸尺寸之间的误差公差种类包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度公差等几何公差与表面质量几何公差表面质量12几何公差用来控制零件的几何形状、位置和方向它描述了零件表面质量指零件表面粗糙程度，它反映了表面加工工艺的精度和实际尺寸、形状和位置与理想状态的允许偏差范围质量尺寸公差形状公差34尺寸公差指的是零件尺寸的允许偏差范围，用正负号表示，例如形状公差指的是零件形状的允许偏差范围，例如圆度公差、直φ20±

0.1mm，表示直径允许偏差为20±

0.1毫米线度公差、平面度公差等装配图与爆炸视图装配图是表示机器或部件装配关系的图样，用于指导产品装配爆炸视图是将产品各部件按装配顺序以分解状态显示，有助于理解产品的装配过程和零件之间的关系公差配合与公差链公差配合公差链12公差配合是指两个配合表面之公差链是指一个装配尺寸由多间的尺寸关系，它们共同决定个零件尺寸叠加形成的尺寸链零件的装配性能例如，轴和每个零件都有自己的尺寸公孔的配合，通过配合公差可以差，而公差链的总公差则由各控制轴和孔之间的间隙或过盈个零件的公差累加决定公差链类型公差链计算34常见的公差链类型包括封闭型公差链的计算方法是将每个零公差链和开放型公差链封闭件的尺寸公差进行累加，得到型公差链的尺寸累加结果是固总公差根据不同的公差链类定值，而开放型公差链的尺寸型，可以采用不同的计算方法累加结果则不固定机械制造基础实验介绍实验目的实验内容巩固课堂知识，提高实际操作技能，培养学生包含金属切削加工、焊接、测量、零件加工等对机械制造技术的兴趣和热爱多个实验项目安全操作实验报告强调安全操作规范，确保学生在实验过程中的要求学生认真记录实验过程，撰写实验报告，人身安全和设备安全分析实验结果，并得出结论常见机床介绍及使用数控车床铣床磨床数控车床是现代机械加工中常用的自动化铣床是利用铣刀对工件进行切削加工的机磨床是利用砂轮对工件进行磨削加工的机设备，广泛应用于各种金属零件的加工床，广泛应用于各种形状的金属零件加工床，可实现高精度加工金属加工工艺实践车削1车床加工铣削2铣床加工钻削3钻床加工其他4磨削、锯切等学生亲自动手操作机床，进行车削、铣削、钻削等实际加工学习如何使用刀具、工件和机床，并掌握安全操作技能通过实践练习，学生可以更深入地理解金属加工理论，并培养实际操作能力，为未来工作打下坚实基础焊接工艺实践安全操作1焊接过程中，安全防护至关重要工艺选择2根据材料和需求，选择合适的焊接工艺焊接参数3焊接电流、电压、速度等参数的设置焊接技巧4熟练掌握焊接技巧，确保焊缝质量检验评估5对焊接质量进行检验和评估实践环节将通过实际操作，让学生深入理解焊接原理，掌握各种焊接工艺，并锻炼动手能力课程将涵盖安全操作规范、焊接参数设置、焊接技巧、焊接质量检验等方面测量技术实践测量仪器使用学习使用卡尺、游标卡尺、千分尺等常用测量仪器，掌握基本操作方法，并能进行简单测量测量误差分析了解测量误差产生的原因，掌握测量误差的计算方法，并能对测量结果进行分析和评估测量数据处理学习使用统计方法对测量数据进行处理，掌握数据分析的基本方法，并能进行数据可视化常见测量方法学习常用测量方法，如长度测量、角度测量、表面粗糙度测量等，并能根据实际情况选择合适的测量方法机械零件检查实践尺寸测量1使用卡尺、游标卡尺、高度尺等工具进行精确测量几何形状检查2利用量规、样板等工具检测零件的圆度、直线度、平面度等几何形状表面质量检查3使用显微镜、粗糙度仪等设备检查零件表面粗糙度、光洁度等材料性能测试4通过硬度测试、拉伸试验等手段检验材料的强度、韧性等性能机械零件检查实践是课程的重要组成部分，旨在培养学生对零件质量控制的认识和能力通过实践环节，学生将掌握各种检查方法和仪器设备的使用，并学习如何分析和评估零件质量工程图纸识读实践图纸类型1机械零件图、装配图图纸内容2尺寸标注、公差图纸识读3识别零件、理解工艺实践练习4典型零件图纸通过实操练习，学生可以更深入地理解机械图纸的构成和内容，提升图纸识读能力，为后续的机械零件设计和加工打下基础典型机械零件制造实践零件设计根据实际需求，选择合适的材料和尺寸，并进行结构设计，确保零件能够满足功能和性能要求加工工艺选择根据零件的形状、尺寸和材料特性，选择合适的加工工艺，例如车削、铣削、钻削等，确保加工精度和效率加工准备准备好必要的加工设备、工具和材料，并进行调试和校准，确保加工过程顺利进行零件加工按照设计图纸和工艺要求，进行零件的加工，并进行必要的测量和检验，确保加工质量符合标准零件热处理根据零件的材料和性能要求，进行合适的热处理，例如淬火、回火等，提高零件的强度、硬度和耐磨性零件表面处理根据零件的使用环境和功能要求，进行合适的表面处理，例如喷漆、镀层等，提高零件的耐腐蚀性、耐磨性和美观性零件检验对加工完成的零件进行全面检验，确保其尺寸、形状、表面质量等符合设计要求零件组装将加工完成的零件与其他零件组装在一起，形成完整的机械部件或产品机械制造技术发展趋势智能制造数字化转型可持续发展个性化定制人工智能和机器学习等技术数字化转型是机械制造业的可持续发展是机械制造业的随着消费者需求的多样化，正在改变制造业智能制造重要趋势数字孪生、物联另一个重要趋势绿色制造个性化定制正在成为制造业系统可以优化生产流程，提网和云计算等技术正在推动、节能减排和循环经济等理的趋势先进的制造技术可高效率和产品质量制造业向数字化转型念正在被广泛应用以满足个性化需求，提供定制化产品课程总结与展望课程回顾未来展望课程涵盖了机械制造技术基础知未来将继续学习更先进的机械制识，包括材料、加工工艺、制图造技术，如智能制造、3D打印等等实践应用持续学习将所学知识应用于实际生产，解不断学习新技术，提升自身能力决工程问题，为社会发展做出贡，跟上时代发展的步伐献。