《機械制造工藝與裝備》電子教案(共8頁)

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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 課　程 機械制造工藝與裝備 課　題 授課日期 項目一、基本概念 授課班級 教學方法 講授、啟發(fā)、演示、對比總結相結合 教　具 多媒體投影儀 課　時 2課時 教學目的 知識目標 掌　握 熟　悉 了　解 1.機械加工工藝過程的概念。 2.工序、工步、工位、走刀、安裝幾個基本概念。 1.什么是生產綱領。 2.生產類型如何分類。 3.不同的生產類型工藝特征。 1.什么是生產過程。 2.什么是工藝過程。 能力目標 1.培養(yǎng)學生的主觀能動性，思維的積極性，提高其分析問題和解決問題的能力。 2.培養(yǎng)學生在實訓室

2、或實際生產車間能夠深刻理解并掌握工序、工步、工位、走刀、安裝的基本概念，生產綱領的含義，生產類型的劃分以及不同生產類型的工藝特征。 情感目標 激發(fā)學生的學習熱情，增強學生的自信心。 教學重點 工序、工步、工位、走刀、安裝等幾個基本概念。 教學難點 生產類型的工藝特點 教材分析 本項目主要講述生產過程中的一些基本概念，內容較多，涉及面較廣，是后續(xù)內容的基礎和鋪墊。因此本節(jié)是整本書的關鍵部分，授課時可用大量圖片和實例提高學生的認知能力和學習興趣，激發(fā)其學習熱情，提高學習效率。 學情分析 知識結構：具備一定的理論基礎知識，但基礎較差，缺乏實踐經驗，認知能力不強，綜合分析和運用科學

3、知識的能力薄弱。 心理特征：思想懶惰，缺乏自信，叛逆心理重，需正面引導。 教 學 過 程 備注 時間 分配 提出學習任務 導入新課 由廣義的農業(yè)生產和工業(yè)生產入手，講解生產的過程，從而引入新課題。 項目一 基本概念 一、生產過程和工藝過程 （一）生產過程 從原材料或半成品到成品制造出來的各有關勞動過程的總和稱為工廠的生產過程。主要包括： 1．原材料（或半成品、元器件、標準件、工具、工裝、設備）的購置、運輸、檢驗、保管；設備維修及動力供應等。 2．生產準備工作：如編制工藝文件，專用工裝及設備的設計與制造等。 3．毛坯制造。 4．零件的機械加工及熱

4、處理。 5．產品裝配與調試、性能試驗以及產品的包裝、發(fā)運等工作。 （二）工藝過程 在生產過程中凡直接改變生產對象的尺寸、形狀、性能(包括物理性能、化學性能、機械性能等)以及相對位置關系的過程，統(tǒng)稱為工藝過程。 工藝過程又可分為毛坯制造（如鑄造、鍛造、沖壓、焊接）、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程。工藝過程是生產過程的主要組成部分。 機械加工工藝過程：用機械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為機械加工工藝過程。 機械裝配工藝過程：把零件裝配成機器并達到裝配要求的過程，稱為機械裝配工藝過程。 二、機械加工工藝過程的組成 機械加工工藝過程由一個

5、或若干個按一定順序排列的工序組成。工序又可細分為安裝、工位、工步和走刀等組成部分。 （一）工序 指一個（或一組）工人在一個工作地點（如一臺機床或一個鉗工臺），對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。 工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定（時間定額、配備工人、安排作業(yè)等）生產計劃、進行經濟核算和質量檢驗的的基本單元。 工序從內容上包含了在一個工件上連續(xù)進行直到轉向加工下一個工件為止的全部動作。 區(qū)分工序的主要依據(jù)是：設備（或工作地點）是否變動和完成的那一部分工藝內容是否連續(xù)。 實例： 如圖1-1所示的階梯軸,當單件小批生產時,其加工工藝及工序劃分如表1-1

6、所示；當中批生產時, 其加工工藝及工序劃分如表1-2所示。 表1-1 階梯軸加工工藝過程（單件小批生產） 工序號 工序內容 設備 1 車端面,鉆中心孔,車全部外圓,車槽與倒角 車床 2 銑鍵槽,去毛刺 銑床 3 磨外圓 外圓磨床 表1-2 階梯軸加工工藝過程（中批生產） 工序號 工序內容 設備 1 銑端面,鉆中心孔 銑端面,鉆中心孔機床 2 全外圓,車槽與倒角 車床 3 銑鍵槽 銑床 4 去毛刺 鉗工臺 5 磨外圓 外圓磨床 （二）工步與走刀 １．工步 在一個工序內，往往需要采用不同的工具對不同的表面

7、進行加工。為了便于分析和描述工序的內容，可以進一步把工序劃分為工步。 工步是指加工表面（或裝配時的連接表面）和加工（或裝配）工具不變的條件下所完成的那部分工藝過程。 一個工序可以包括幾個工步，也可以包括一個工步。 實例： 在表1-2的工序2中,就包括了車各外圓表面、車槽和倒角三個工步。而工序3中，當采用鍵槽銑刀銑鍵槽時，就只包括了一個工步。 一般來說構成工步的任一因素（如加工表面、刀具）發(fā)生改變，即為另一工步。但對于那些在一次安裝中連續(xù)進行的若干個相同工步，比如圖1-2所示零件上四個?15mm孔的鉆削，可寫成一個工步---鉆4-?15孔。 復合工步：用幾把刀具同時加工幾個表面的工步

8、，稱為復合工步。 在工藝文件上，復合工步應視為一個工步。 復合工步的利用可以大大提高生產效率。 實例： 如圖1-2，如果在多軸鉆床上進行鉆孔，則四個孔可以同時鉆出，那么這四個孔的鉆削就構成了一個復合工步。 如圖1-3，由三把刀具同時對工件的三個表面進行加工，那么這三個表面的加工就構成了一個復合工步。 ２．走刀 在一個工步內，若被加工表面需要切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，則每進行一次切削就稱為一次走刀（即切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內容稱一次走刀）。 一個工步可包括一次或幾次走刀。 實例： 比如在車外圓時，如果外圓加工余量較大，則可通過幾次走刀來完

9、成。 （三）安裝與工位 １．安裝 工件在加工之前，在機床或夾具中相對于刀具需先占據(jù)一個正確位置，這個確定工件正確位置的過程稱為定位。 工件在定位之后，由于加工時會受到較大外力（主要是切削力）作用，原有的定位就會被破壞，這時就需要對工件施加夾緊力，以確保工件在加工過程中始終處于正確位置，這個過程稱為夾緊。 完成工件定位和夾緊的過程，稱為裝夾。 工件經過一次裝夾后，所完成的那一部分工序內容，稱為安裝。 安裝是工序的一部分。在一個工序中，工件可能只需要一次安裝，也可能需要幾次安裝。 實例： 在表1-2的工序3中，一次安裝即可銑出鍵槽；而在工序2中，為了車出兩端全部外圓表面，則最少需

10、要兩次安裝。 在同一工序中，安裝次數(shù)應盡量少，既可以提高生產效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。 ２．工位　 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。 為了減少工件安裝的次數(shù)，在大批量生產時，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中先后處于幾個不同位置進行加工。此時，工件在機床上占據(jù)每一個加工位置均稱為工位。采用這種多工位加工，可以提高生產率和保證被加工表面間的相互位置精度。 實例： 如圖1-4所示，為一種用回轉工作臺在一次安裝中順序完成裝卸工件、鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位

11、加工的實例。 　　三、生產類型及工藝特點 （一）生產綱領 企業(yè)在計劃期內應當生產的產品數(shù)量和進度計劃，稱為生產綱領。 產品的年生產綱領就是指產品的年生產量，是指包括備品、備件在內的該產品的年產量。 零件的年生產綱領可由下式計算： N=Qn(1+a)(1+b) 式中：N：零件的生產綱領（件/年）； ???Q:產品的年產量（臺/年）； ???n:單臺產品該零件的數(shù)量（件/年）； ???a:備品率，以百分數(shù)計； ?　b:廢品率，以百分數(shù)計。 　　生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應選用

12、的工藝方法和工藝裝備。 （二）生產類型 根據(jù)生產綱領的大小和企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產專業(yè)化程度的不同，把生產可以進行分類，稱為生產類型。 通?？砂焉a分為單件生產、成批生產和大量生產三種類型。 1．單件生產 單件生產是指生產的產品品種繁多，但每個產品的數(shù)量非常少，僅生產一個或少數(shù)幾個，而且很少出現(xiàn)再重復生產。 例如重型機械產品的制造和新產品的試制等都屬于單件生產。 2．成批生產 成批生產是指分批地生產相同零件或產品，生產成周期性重復。 例如機床制造、機車制造等多屬于成批生產。 一次性投入或產出的同一產品（或零件）的數(shù)量稱為批量，根據(jù)產品的特

13、征和批量的大小，成批生產又可以分為小批生產、中批生產和大批生產三種。 （1）小批生產： 生產特點與單件生產基本相同。 （2）中批生產： 生產特點介于小批生產和大批生產之間。 （3）大批生產： 生產特點與大量生產相同。 ３.大量生產 大量生產是指生產同一產品的產量很大，品種少，大多數(shù)工作地點長期重復地進行某一個零件的某一道工序的加工。 例如汽車、拖拉機、軸承、自行車等的制造大多都屬于大量生產。 （三）生產綱領與生產類型的關系 生產類型的劃分，一方面要考慮生產綱領，即年產量；另一方面還必須考慮產品本身的大小和結構的復雜性。 例如一臺重型龍門銑床比一臺臺鉆要大而且復雜的多，

14、每年生產20臺臺鉆只能屬于單件生產，而生產20臺重型龍門銑床則屬于小批生產。 表1-3所列為生產類型與生產綱領的關系，可供確定生產類型時參考。 表1-3所列為生產類型與生產綱領的關系 生產類型 零件的年生產綱領（件/年） 重型機械 中型機械 小型機械 ?單件生產 <5件 <20件 <100件 成 批 生 產 小批生產 5---100件 20---200件 100---200件 中批生產 100-300件 200-500件 500-5000件 大批生產 300-1000件 500-5000件 5000-50000件 大量生產 >1000件

15、 >5000件 >50000件 （四）各種生產類型的工藝特征 不同的生產類型，其生產過程和生產組織、車間的機床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝裝備、加工方法以及工人的熟練程度等都有很大的不同，因此在制定工藝路線時必須明確該產品的生產類型。 各種生產類型的工藝特征劍表1-4。 各種生產類型的工藝特征劍表1-4 課堂小結 本項目主要介紹了生產和工藝過程、機械加工工藝過程的組成以及生產類型三大問題，詳細來說主要涉及到生產過程、工藝過程、機械加工工藝過程、工序、工步、工位、走刀、安向、生產綱領、生產類

16、型等一些基本概念，以及生產類型的劃分和各種生產類型的工藝特點。 向學生指明本節(jié)內容中應熟練掌握并深刻理解機械加工工藝過程、工序、工步、工位、走刀以及安裝等幾個基本概念；應熟悉什么是生產綱領、生產類型如何分類、以及不同生產類型的工藝特征；還應了解什么是生產過程和工藝過程。 課堂練習(判斷題) 1．工藝過程屬于生產過程的一部分。 （ ） 2．機械加工過程和裝配過程都屬于工藝過程。 （ ） 3．焊接過程不屬于工藝過程?！　　　　　　　　。? ） 4．機械加工工藝過程由若干道

17、工序組成。 （ ） 5．對同一工件，在車床上車外圓之后，再用磨床磨削同一外圓表面，這是同一工序。 　　　　　　　　　　 　?。? ） 6．一個工序最多只能由兩個工步組成。 　　?。? ） 7．年生產綱領不能包括備品和備件。 （ ） 8．專用機床是單件生產時必須的設備?！　?　　 （ ） 作業(yè) 1．什么叫機械加工工藝過程？它由什么來組成？。 2．什么叫工序？工步？工位？走刀？ 3．生產類型可分為哪三種？每種生產類型對操作工人的要求有何不同？ 提起學生興趣，加強學生

18、對生產以及生產過程的理解 強調生產過程和工藝過程的關系 通過案例 和表格，引導學生加深對工序概念的理解 強調工序和工步的關系 強調定位、夾緊和裝夾之間的關系

19、 通過案例讓學生理解多工位加工 強調生產類型和生產綱領之間的關系 理清機械相關概念之間聯(lián)系 強調重點 引導學生對圖表中各生產類型工藝特征的理解 5分 35分 2分 3分 專心---專注---專業(yè)