哈工大工程材料第1、2章

机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院机械制造及自动化系2012年3月HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院2课程教材讲义课程主要参考书1.冯辛安．机械制造装备设计（第2版）．机械工业出版社，20052.黄鹤汀．机械制造装备（第2版）．机械工业出版社，20103.黄开榜等，金属切削机床—第2版，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20064.张芙丽，张国强，机械制造装备及其设计，北京：国防工业出版社，20115.陈立德等，机械制造装备设计，北京：国防工业出版社，2010HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院3课程学时课堂学习36学时，实验4学时课程考核及评价百分制，累加式：平时（10%）大作业（20%）实验（10%）期末考试（60%）HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院4课程主要内容第1章绪论第2章机械制造装备设计方法第3章机床分析第4章机床设计总论第5章机床传动系统设计第6章主轴组件第7章支承件第8章导轨第9章操纵机构设计HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院制造业是一个国家经济发展的重要支柱,标志着一个国家的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力的水平。它主要是为国防和国民经济的各个领域提供合格的产品，它所创造的产值约占国民经济总产值的百分之七十。第1章绪论1.1机械制造装备在国民经济中的作用HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院机械制造业是制造业的核心。他担负着为其他领域提供高水平机械装备的重要任务，这主要包括：●农业机械●动力机械●运输机械HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院●矿山机械●化工机械●林业与木工机械●食品机械●医疗机械●纺织机械●服装机械●制造装备HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院▲20世纪20年代——生产军火——主要采用不计成本的生产模式。▲20世纪50年代——为了降低成本、提高效率，采用大量生产模式。▲20世纪70年代——生产模式的基本原则是“消灭一切浪费”，代表的公司是日本的丰田公司，后来被美国麻省理工学院总结成为：精益生产的制造模式。1.2机械制造装备的状况及发展HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院▲20世纪80年代，随着人们生活水平的提高，对产品的需求更加多样化，出现了单项的先进制造技术。●计算机辅助设计技术(CAD)●计算机辅助制造技术(CAM)●计算机辅助工艺规划(CAPP)HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院●制造资源规划(MRP)●成组技术(GT)●并行工程(CE)●柔性制造系统（单元）(FMS)●全面质量管理(TQC)HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院进入90年代，随着信息技术的发展，全球经济打破了地域经济的束缚。快速响应市场成为制造业发展的主要方向●敏捷制造●精益—敏捷—柔性●快速可重组制造HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院21世纪制造模式的主要特征:●以用户需求为中心●制造的战略重点是时间、速度、质量、品种●以柔性、敏捷、精益作为竞争的优势●技术进步、人因改善、组织创新为基础●实现企业资源的快速集成●虚拟公司将是一种新的企业模式HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院将更多地采用高技术装备来满足产品的个性化和多样化的要求。刚性柔性生产模式的变化对机械制造装备提出了新的要求HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院1.3机械制造装备的类型加工装备机械制造装备工艺装备仓储输送装备辅助装备HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院主要指机床，制造机器的机器，也称工作母机。1.3.1加工装备金属切削机床特种加工机床锻压机床木工机床HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院车床、铣床、钻床、镗床、磨床、刨（插）床、拉床、齿轮加工机床螺纹加工机床其他机床（珩磨机床、锯床、键槽加工机床）1、金属切削机床利用切削刀具与金属工件的相对运动从工件上切除多余的金属或预留层，以获得符合规定的尺寸、形状、精度及表面质量要求的零件。按加工方式分：HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院通用机床专用机床专门化机床自动生产线按通用性分：按精度分：普通精度机床精密机床高精度机床超精密机床按自动化程度分：手动机床自动机床半自动机床HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院2、特种加工机床电加工机床、超声波机床、激光加工机床、电子束加工机床、离子束加工机床、水射流加工机床等（1）电加工机床直接利用电能对工件进行加工的机床主要指电火花机床线切割机床电解加工机床HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院（2）超声波加工机床直接利用超声波能对工件进行加工的机床（3）激光加工机床直接利用激光能对工件进行加工的机床（4）离子束加工机床（5）水射流加工机床HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院SUPERTURBO-X44最大加工尺寸：1250X1250mm最大载重质量：4000W/315kg激光气体：He，N2，CO2的混合气体切割最大厚度达25mm速度为15m/min4.0kWHarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院3、锻压机床锻压机床是利用金属的塑性变形的特点进行成形加工的机床。属于无屑加工机床。主要指:锻造机冲压机挤压机轧制机HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院（四）木工机床木工铣床细木工带锯床HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院341.3机械制造装备的类型1.3.2工艺装备是指机械制造过程所使用的刀具、夹具、量具、模具等各种工具的总称。（1）刀具切削加工时，从工件上切除多余材料所用的工具。如车刀、刨刀、铣刀、钻头、丝锥、齿轮刀具等。HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院刀具的种类车刀、刨刀、铣刀、钻头、丝锥、齿轮刀具等。大部分已经标准化，不需要专门设计。HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院361.3机械制造装备的类型（2）夹具是安装在机床上用于装夹（定位和夹紧）工件的工艺装备。按安装在不同机床上可分为车床夹具、铣床夹具、刨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具等。按夹具应用范围可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具、随行夹具等。HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院371.3机械制造装备的类型通用夹具——一般不需要调整就可适用于相当广泛的一类工件的加工，如车床上的卡盘，铣床上的平口钳等。专用夹具——专为某个零件的某一道工序专门设计和制造的。成组夹具——根据成组加工工艺的原则，针对一组尺寸相近、结构形状相似、工艺相似零件而设计的组内通用夹具。组合夹具——是由预先制造好的标准元件和通用部件，按照工序加工要求组装而成的夹具。随行夹具——是在自动线和柔性制造系统中使用的一类夹具。HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院40（3）模具是用来将材料填充在其形腔中，以获得所需要形状和尺寸制件的工具。按填充方法和材料的不同模具分为：粉末冶金模具、塑料模具、压铸模具、冷冲模具、锻压模具。1.3机械制造装备的类型（4）测量器具是直接或间接地测出被测对象量值的工具、仪器及仪表等，简称量具和量仪。如千分尺、千分表、量块等。HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院（四）量具量具是以固定形式复现量值的计量器具的总称。HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计主讲教师：邵东向哈尔滨工业大学机电工程学院HarbinInstituteofTechno