教 案
授课时间 月 日 至 月 日 课时数 授课方式 理论课□ 讨论课□ 习题课□ 实验课□ 上机课□ 技能课□ 其他□ 授课单元 第三章 先进制造工艺技术（第一节 概述） 1．掌握先进制造工艺技术的特点 2. 了解先进制造工艺技术的产生和发展 重点：先进制造工艺技术的特点 目的 与 要求 重点 与 难点 主 要 内 容 教学方法手段（教具） 机械制造工艺的定义和内涵；先进制造工艺的产生和发展；先进制造工艺技术特点 上课提问；讲授；多媒体和板书相结合；运用启发式、案例分析式教学方法。 1.盛晓敏著．先进制造技术．北京：机械工业出版社，2000。 2.孙大涌著．先进制造技术．北京：机械工业出版社，1999。 参考资料 3.张根保著．先进制造技术．重庆：重庆大学出版社，1996。 4.《中国机械工程》、《机械工程学报》、《制造技术与机床》等科技核心期刊。 思考题、 作业 讲 稿
第三章 先进制造工艺技术
第一节 概 述
一、机械制造工艺的定义和内涵
机械制造工艺：是将各种原材料通过改变其形状、尺寸、性能或相对位置，使之称为产品的方法或
半成品的方法和过程。
毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、焊接 、压制、烧结、注塑、压塑 … 机械加工——切削、磨削、特种加工
材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂 …
机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成部件和整台机械产品，包括零件的固定、连接、调整、平衡、检验和试验等工作 零件成形方法
?受迫成形 在特定边界和外力约束下成形，如铸造、锻压、粉末冶金和注射成形等； ?去除成形 将材料从基体中分离出去成形，如车、铣、刨、磨、电火花、激光切割； ?堆积成形 将材料有序地合并堆积成形，如快速原形制造、焊接等。
二、先进制造工艺的产生和发展
先进制造工艺是在传统的机械制造工艺基础上发展来的，优化后的工艺和新型加工方法。是核心和基础。
（1）制造加工精度不断提高 18世纪，1mm；19世纪，0.05mm；20世纪，0.001mm千分尺和光学比较仪，微米级；最近一二十年，10nm级。
优化加工方法；开发和研制新型刀具材料；研制超精密机床；对加工精度进行监控。
（2）切削加工速度迅速提高
刀具材料发展。 20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200，切削速度不超过10m/min；
20世纪初，高速刚，温度可达500～600，切削速度30～40m/min; 20世纪30年代，硬质合金，800～1000，速度可
达100m/min； 陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具，耐热温度达1000以上，切削速度可达1000m/min以上。
（3）新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革
超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶与微晶合金、功能材料。 改善刀具材料的切削性能，改进设备； 新型的制造工艺，电火花、电解、超声波、电子束、离子束加工。
（4）自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率
微电子、计算机、自动检测和控制技术与制造工艺技术相结合，多种自动化。
（5）零件毛坯成形在向少无余量发展
成形方法有：铸造、锻造、冲裁、焊接和轧制。熔模精密铸造、精密锻造、精密冲裁、精密焊接和精密切割。毛坯接近或达到零件最终形状。
（6）优质清洁表面工程技术的形成和发展。
表面工程技术：表面涂覆、表面改性、表面加工等，来改变形态、化学成分和组织结构。电刷渡、热喷涂、化学热处理、激光表面处理。提高产品性能、延长产品使用寿命、装饰环境。
三、先进制造工艺技术特点
（1）优质。质量高、性能好、尺寸精确、无缺陷、使用性能好、寿命长和可靠性高。 （2）高效。提高劳动生产率、减轻了劳动者强度和成本。
（3）低耗。节省原材料消耗，降低能源消耗，提高资源的利用。 （4）洁净。零排放或少排放，不污染环境。 （5）灵活。可多品种的柔性生产。
[教学后记]：
先进制造技术-第五次教案
