个人介绍
机械制造工艺规划与实施 侯恩光等
提供学校: 闽西职业技术学院
专业: 机械制造工艺规划与实施
学习模块: 机械制造工艺规划与实施
课程介绍

机械制造工艺学(machinery technology)是研究集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技术与新型工业,归纳总结机械制造工艺的科学理论与实践,探索解决工艺过程中遇到的实际问题,从而揭示出一般规律的一门科学。主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。加工工艺课程设计是我们在学习数控加工工艺、机械加工实训及其他有关课程之后进行的一个重要的实践性教学环节,是第一次较全面的工艺设计训练,其目的是培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识,分析和解决工艺问题的能力,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识,强化工艺设计能力。通过加工工艺课程设计,同学应进一步提高识图、制图和机械设计的水平;掌握机械加工工艺设计的方法,学会查阅和运用有关专业资料、手册等工具书;培养独立思考和工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。加工工艺设计课程要求我们应该像真正在工厂工作一样的严格要求自己,必须以科学务实和诚信负责的态度对待自己所做的技术决定、数据和计算结果,培养良好的工作作风。

教师团队

侯恩光 教师

单位:闽西职业技术学院

职位:教师

吴玲虹 教师

单位:闽西职业技术学院

部门:机械工程系

职位:教师

罗炳莲 教师

单位:闽西职业技术学院

部门:机械工程系

职位:教师

林福 教师

单位:闽西职业技术学院

部门:机械工程系

职位:教师

苏李果 教师

单位:闽西职业技术学院

部门:机械工程系

职位:教师

机械制造




机械制造指从事各种动力机械、起重运输机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的工业部门。机械制造业为整个国民经济提供技术装备。

定义:机械产品是指机械厂家向用户或市场所提供的成品或附件如汽车、发动机、机床等都称为机械产品.任何机械产品按传统的习惯都可以看作由若干部件组成部件又可分为不同层次的子部件(也称分部件或组件)直至最基本的零件单元。




工艺设计:工艺设计的基本任务是保证生产的产品能符合设计的要求,制定优质、高产、低耗的产品制造工艺规程,制订出产品的试制和正式生产所需要的全部工艺文件。包括:对产品图纸的工艺分析和审核、拟定加工方案、编制工艺规程、以及工艺装备的设计和制造等。

零件加工:零件的加工包括坯料的生产、以及对坯料进行各种机械加工、特种加工和热处理等,使其成为合格零件的过程。极少数零件加工采用精密铸造或精密锻造等无屑加工方法。通常毛坯的生产有铸造、锻造、焊接等;常用的机械加工方法有:钳工加工、车削加工、钻削加工、刨削加工、铣削加工、镗削加工、磨削加工、数控机床加工、拉削加工、研磨加工、珩磨加工等;常用的热处理方法有:正火、退火、回火、时效、调质、淬火等;特种加工有:电火花成型加工、电火花线切割加工、电解加工、激光加工、超声波加工等。只有根据零件的材料、结构、形状、尺寸、使用性能等,选用适当的加工方法,才能保证产品的质量,生产出合格零件。

检验:检验是采用测量器具对毛坯、零件、成品、原材料等进行尺寸精度、形状精度、位置精度的检测,以及通过目视检验、无损探伤、机械性能试验及金相检验等方法对产品质量进行的鉴定。测量器具包括量具和量仪。常用的量具有钢直尺、卷尺、游标卡尺、卡规、塞规、千分尺、角度尺、百分表等,用以检测零件的长度、厚度、角度、外圆直径、孔径等。另外螺纹的测量可用螺纹千分尺、三针量法、螺纹样板、螺纹环规、螺纹塞规等。常用量仪有浮标式气动量仪、电子式量仪、电动式量仪、光学量仪、三坐标测量仪等,除可用以检测零件的长度、厚度、外圆直径、孔径等尺寸外,还可对零件的形状误差和位置误差等进行测量。特殊检验主要是指检测零件内部及外表的缺陷。其中无损探伤是在不损害被检对象的前提下,检测零件内部及外表缺陷的现代检验技术。无损检验方法有直接肉眼检验、射线探伤、超声波探伤、磁力探伤等,使用时应根据无损检测的目的,选择合适的方法和检测规范。

装配调试:任何机械产品都是由若干个零件、组件和部件组成的。根据规定的技术要求,将零件和部件进行必要的配合及联接,使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配。将零件、组件装配成部件的过程称为部件装配;将零件、组件和部件装配成为最终产品的过程称为总装配。装配是机械制造过程中的最后一个生产阶段,其中还包括调整、试验、检验、油漆和包装等工作。

常见的装配工作内容包括:清洗、联接、校正与配作、平衡、验收、试验。




金属切削的过程是刀具与工件相互运动、相互作用的过程。刀具与工件的相对运动可以分解为两个方面,一个是主运动,另一个是进给运动。使工件与刀具产生相对运动而进行切削的最主要的运动,称为主运动。刀刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。主运动特点是运动速度最高,消耗功率最大。主运动一般只有一个。

保证金属的切削能连续进行的运动,称为进给运动。工件或刀具每转或每一行程时,工件和刀具在进给运动方向的相对位移量,称为进给量。进给运动的特点是运动速度低,消耗功率小。进给运动可以有几个,可以是连续运动,也可以是间歇运动。金属切削过程是通过刀具切削工件切削层而进行的。在切削过程中,刀具的刀刃在一次走刀中从工件待加工表面切下的金属层,被称为切削层。切削层的截面尺寸被称为切削层参数。

机械制造发展特征与现状




一、地位基础化:发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代化经济不可缺少的战略性产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。

二、经济规模化:全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩张竞争实力的同时,各大企业业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化,多样化市场适应能力。

三、发展极不平衡区域色彩浓重,以2003年为例,销售额名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高达99%,显示了三大洲在世界机械工业发展中无与伦比的统治地位。

四、结构调整进一步深化:生产方式和管理模式正在发生深刻变化。发达国家加大了产业转移的力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产:为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色;同时以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的定制生产方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。

五、机械制造业全球化的方式发生了新变化,传统的全球化方式有两种:一是以母国为生产基地,将产品销往其他国家;二是在海外投资建立生产制造基地,在国外制造产品,销售到东道国或其他国家。其特点是:自己拥有制造设施与技术,产品完全由自己制造;在资源的利用上,仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。


随着信息技术革命,管理思想与方法的根本性变化,企业组织形式也发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量。在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件的加工网络,自己负责产品的总装与营销。原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。

六、机械制造业的跨国并购加剧,现代并购不再一味的强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这时机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。而且趋饱和的市场。日渐激烈的市场竞争。投资建厂的风险增大,也使得更多企业开始采用联合并购的手段。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力、扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置。使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。

七、产品高技术化:以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化在推动整个社会技术进步和产业升级中不可替代的基础作用。高新技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高新技术含量已成为市场竞争取胜的关键。




我国机械制造企业的信息化建设正开始启动,并已显示出一定效果,但其应用规模、范围、深度与发达国家相比还有较大差距。为了使我国机械企业尽快实现产业与产品的调整和升级换代,提高企业的竞争力,必须加快和加大实施企业信息化的力度,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

行业信息化现状:

中国机械工业联合会根据对166家机械制造企业调查统计结果、我国机械制造业的特点以及国外机械企业信息化发展情况对我国机械制造业企业信息化建设的现状和存在的问题进行了如下分析:CAD应用基本普及重点骨干企业的70%已应用CAD技术;“九五”期间50家示范企业的CAD应用普及率已达93%,主导产品CAD的出图率达98%。但CAD应用的深度仍有很大局限,相当一部分企业停留在出图上,三维CAD、CAD/CAM、仿真设计等应用很少;被调查的166个企业中进行结构优化计算的只占16%,进行仿真设计的只占6%。

管理信息化取得一定进展行业内多数企业在单项业务方面已实现了计算机管理,如办公、财务、人事、库存等都建立了自己的计算机管理信息系统,相当一部分企业已开始应用MRPII/ERP软件。被调查的166家企业中有63家已经应用,其中用于财务成本管理的占23%,供销管理占17%,库存管理占17%,生产管理占15%,决策支持占4%。

应用MRPⅡ/ERP较成功的企业,取得明显的效益,如采购周期可缩短60%,库存资金占用减少了25%,成本核算工作效率提高了50余倍等。但从制造企业整体情况看,MRPⅡ/ERP的应用还不广泛,即便已开始应用,与现代企业管理模式还有脱节,成功率还不够高。

CIMS应用在部分企业取得成效在全国201家CIMS应用示范工程企业中,机械企业约占1/5;应用CIMS比较成功的企业,综合竞争力明显提高,从50多家已验收的企业看,新产品开发周期缩短了1/3至1/2,库存占用资金压缩了20%,产值提高了50%~100%,管理人员减少了1/5~1/3,产品的生产周期缩短了20%~50%。

生产管理与过程控制自动化程度有所提高柔性生产线,自动化生产线,自动检测线,现代物流系统及立体仓库等制造过程自动化,在基础条件好的企业已有一定的应用,提高了企业生产过程的自动化和快速响应能力。但投入产出比不理想,没有发挥应有的作用。

机械制造企业在实施信息化中存在的问题:


企业信息化的面不够广、水平不够高大部分机械企业实施信息化比较成功的是CAD应用,但尚处于“甩图板”的阶段。使用基于三维产品模型的CAD/CAM技术的企业还不多,且刚起步,实现了CAD/CAPP/CAM一体化应用的企业更少。与CAD的成功应用相比,计算机辅助管理更是相对落后,虽在财务、人事等单项管理中已有应用并取得一定成效,但成功实现MRPⅡ/ERP的企业为数很少,离企业实现内外信息集成还有相当距离。

实施企业信息化的效益还不够明显尽管不少企业通过实施信息化取得了可观的效益,但总体上,与所投入的资金、人力、物力相比,收效不够大。有的企业在实施信息化过程中,缺乏信息化整体的需求分析和可行性研究,信息技术的应用没有与业务流程优化组合,也没有使企业的生产管理模式相适应,因此企业信息化的综合效果不佳。

对实施信息化的长期性、复杂性认识不足有些企业对实施企业信息化建设的长期性、复杂性思想准备不足,信息化工程计划性不强,投入的人力、财力、物力不连续,往往出现有头无尾现象。信息化环境不够成熟我国社会信息化的总体水平还很低,很多基础设施与规范不完善,也影响到企业信息化的发展。比如信息资源开发重复,信息渠道不畅,共享程度低。缺乏具有自主知识产权的、能促进制造业快速发展的、有一定规模的设计与制造软件、管理软件与优化软件、软件工具集以及集成应用平台。自主开发的CAD/CAM/CAPP/CAE、PDM、ERP、APC、RTO、MES等软件的成熟度还有待提高,在市场上占有的份额还不到15%。促进企业信息化的有关政策针对性不强,支持力度不够,未能真正起到积极引导企业实施信息化的作用。

机械制造行业信息化建议:

由于机械制造业专业行业多、生产模式多,企业规模大小不等,经营管理水平不齐,企业实施信息化的基础条件也不相同,解决的问题也不一样。因此,实施信息化必须从企业实际需求出发确定信息化的范围、内容、进度。推进机械企业信息化工作应该坚持:政府推动、市场导向、企业主体、分类指导的方针,遵循工程、集成、共享、效益的原则,紧密结合企业实际,结合企业业务重组和企业生产模式的转变,结合机械工业产业结构调整。

企业在实施信息化过程中,应遵循以下原则:

工程原则企业信息化涉及企业内外的方方面面,本身就是一项复杂的系统工程,因此在实施中应按照工程的原则实施,明确目标和需求、确定实施内容和实施方式、制定实施计划和进度,从解决企业的生产经营瓶颈问题入手,讲究实效,采用既先进又成熟的技术。集成原则企业信息化包含多项信息技术,牵涉企业的各个业务领域,往往由多个子系统组成。如CAD、CAPP、CAM、MIS、FMS、PDM等系统,只有将这些系统集成,优化配置,协同工作,才能发挥企业信息系统的整体优势。由于一个企业里包括有各种不同的应用系统,有些系统自动化程度不高,需要人来介入,有些功能甚至完全由人工完成,因此这里所说的集成包括自动化系统、半自动化系统及人的集成。

共享原则信息化的目的在于提高企业的整体效益,取决于企业各种功能的协调应用。而信息资源的共享则是企业各种功能协调的保证,只有实现信息资源共享,才能实现企业的快速经营决策,提高竞争能力。

二维码


参考教材





课程评价

教学资源
课程章节 | 名称   | 上传时间 | 大小 | 备注
1.1 课程导读
自动装配图集 工件移置机构
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2015-08-04 244.00Byte
 
数控车削编程与操作
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1.2 教学视频
阶梯轴外圆表面加工方案的确定.mp4
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1.3 拓展
磨工问答
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机械工业机械化自动化技术经验 第1辑
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2.1 教学视频
王培林 机械制造 工艺规划与.mp4
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2.2 拓展
机械制造工艺学
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数控机床现代加工工艺
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3.1 课程导读
数控加工工艺及设备
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机械加工质量控制与检测
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3.2 教学视频
机械加工工艺过程卡识读.mp4
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3.3 拓展
机械
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机械加工设备
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4.1 课程导读
数控机床加工工艺
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高级加工中心操作工
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4.2 教学视频
加工余量的确定.mp4
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4.3 拓展
数控机床加工工艺
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数控加工工艺
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5.1 课程导读
轴、箱体、丝杠加工
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2015-05-29 158.00Byte
 
典型零件机械加工工艺与实例
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5.2 教学视频
箱体类零件加工工艺.mp4
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5.3 拓展
典型零件机械加工工艺与实例
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机械加工工艺与实践
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6.1 课程导读
机械加工工艺编制
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机械零件课程设计 齿轮、蜗杆减速器设计
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6.2 教学视频
减速器装配工艺.mp4
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6.3 拓展
带同步减速器涡轮钻具工作力学与性能仿真
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机电设备装配安装与维修
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7.1 课程导读
工程机械通用总成
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机械制造技术
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7.2 教学视频
常见的定位元件.mp4
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7.3 拓展
机床夹具设计
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机械制造装备及其设计
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8.1 齿轮类零件的加工
零件的普通机械加工
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典型零件机械加工工艺与实例
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8.2 圆柱齿轮齿形加工方法的选用
齿轮加工
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齿轮机构设计与应用
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8.3 教学视频
齿轮类零件的加工.mp4
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8.4 拓展
零件的普通机械加工
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典型零件机械加工工艺与实例
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9.1 课程导读
机械制造工艺学基础
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机械制图
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9.2 教学视频
定位基准的选择.mp4
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9.3 拓展
车削加工技术
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非圆零件车削加工技术
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10.1 课程导读
机械零件数控铣削加工
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铣削加工禁忌实例
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10.2 教学视频
零件的铣削加工.mp4
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10.3 拓展
机械零件数控铣削加工
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铣削加工禁忌实例
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11.1 课程导读
非圆零件车削加工技术
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数控车削加工技术
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11.2 教学视频
零件的车削加工.mp4
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12 拓展
机械制造技术基础
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机械制造技术基础
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机械制造技术基础
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机械制造工艺学
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机械制造工艺学
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机械制造工艺学
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13.1 林福
继电器控制连接于检查三相异步电动机正反转控制线路的安装与调试.mp4
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继电器控制连接于检查三相异步电动机正反转控制线路的安装与调试.mp4
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13.2 吴玲虹
C6140普通车床的电气控制分析.mp4
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电气原理图的绘制.mp4
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手锤制作之锤头划线.mp4
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C6140普通车床的电气控制分析.mp4
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手锤制作之锤头划线.mp4
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13.3 杨宏斌
杨洪斌——数控机床的数据备份与恢复.mp4
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2015-08-03 229.39MB
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