機械制造技術基礎講義課程

1、課程介紹 What 機械制造是什么？ Why 為什么要研究？ How 如何學習和研究？三個W含義產品開發(fā)中位置范圍地位和作用發(fā)展現(xiàn)狀和差距發(fā)展趨勢課程特點、學習方法課程組織體系1機械制造含義原料產品方法設備、人機械制造熱加工：鑄造、塑性加工、焊接、熱處理、表面改性等。冷加工：切削加工使零件成為半成品或成品裝配：機械工程2緒論 制造業(yè)為人類創(chuàng)造著輝煌的物質文明。制造業(yè)的先進與否是一個國家經濟發(fā)展的重要標志，制造業(yè)的產值在多數(shù)國家的國民經濟中占有重要的比重。全球性競爭和經濟發(fā)展趨勢將制造業(yè)產品生產、分銷、成本、效率推向了一個新境界，也不斷向制造業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，無論是國內市場或國際市場，制造業(yè)都將

2、面臨復雜多變的外部環(huán)境。一、制造業(yè)與機械制造技術3今天的制造業(yè)，已不能從“機械制造”的狹義角度來理解。只要是對各種各樣的原材料進行加工處理，生產出為用戶所需要的最終產品，它們可以是飛機、汽車、計算機、電子儀器，也可以是服裝、鞋帽、食品，都可以歸屬于“制造業(yè)”。隨著全球制造業(yè)之間的競爭日趨激烈，以及全球經濟一體化，市場向企業(yè)提出了更高的要求，企業(yè)要贏得競爭，就要以市場為中心，以用戶為中心，要求企業(yè)快速及時為用戶提供高品質、低價格、具有個性化的產品。要以最短的產品開發(fā)時間（Time）、最優(yōu)的產品質量（Quality）、最低的價格和成本（Cost）、最佳的服務（Service）(簡稱“TQCS”)，

3、這樣才能贏得用戶和市場。4機械制造范圍機械制造紡織機械家用電器通訊設備冶金機械建筑機械交通工具環(huán)保設備軍事裝備醫(yī)療設備機床制造農業(yè)機械化工設備5二、單工序與制造系統(tǒng) 制造系統(tǒng)是覆蓋全部產品生命周期的制造活動所形成的系統(tǒng),即設計,制造,裝配,市場乃至回收的全過程。 在這全過程中,所存在的物質流(主要指原材料到產品的有形物質的流動),信息流(主要指生產活動的設計,規(guī)劃,調度與控制)及資金流(包括了成本管理,利潤規(guī)劃及費用流動等)構成了整個制造系統(tǒng)。6制造系統(tǒng)7制造技術的綜合性8三、零件與機器9三、零件與機器10 本課程主要介紹機械產品的生產過程及生產活動的組織、機械加工過程及其系統(tǒng)。包括金屬切削過

4、程的基本理論及其基本規(guī)律，機械加工和裝配工藝規(guī)程的基本知識及其設計，機械加工精度及表面質量的概念及其控制方法，精密與超精密加工，現(xiàn)代制造技術的發(fā)展前沿與發(fā)展趨勢。 為了使學生既有較強的機械制造技術的知識基礎，又有較強的工作適應能力，在以機械制造為主的基礎上，擴充了計算機應用、數(shù)控以及其它制造業(yè)等內容，培養(yǎng)學生的寬口徑適應能力，拓寬學生的視野。四、本課程的內容及學習要求11學習要求1、對機械制造有全面的認識，掌握金屬切削過程的基本規(guī)律。2、掌握機械加工基本知識。3、能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)。4、具備制定工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質量分析的基本理論及基本知識。5、初步

5、具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。6、了解當今先進制造技術的發(fā)展情況。12五、本課程的學習方法 金屬切削理論和機械制造工藝理論具有很強的實踐性，對初學者來說，會感到有一定的難度。生產哲理與管理模式，沒有足夠的實踐基礎也很難準確的把握與理解。因此，在學習 本課程時，必須加強實踐性環(huán)節(jié)，即通過生產實習、課程實驗、課程設計、電化教學、現(xiàn)場教學及工廠調研等來更好地體會和加深理解所學內容，并在理論與實際的結合中，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。 13 參考資料1. 機械制造技術基礎盧秉恒等 機械工業(yè)出版社2. 機械制造工藝學 王先逵 機械工業(yè)出版社3. 機械制造工藝學 顧崇銜 陜西科學技術出版社4. 金屬切

6、削原理 周澤華 上海科學技術出版社5. 金屬切削刀具 袁哲俊 機械工業(yè)出版社6. 金屬切削機床概論賈亞洲 機械工業(yè)出版社14第一章 機械加工方法教學內容：1. 零件的成形原理2. 機械加工方法重點及難點：常見的機械加工方法：車削、銑削、刨削、鉆削、鏜削、齒面加工、復雜曲面加工及磨削。15第一節(jié) 零件的成形原理材料去除原理材料基本不變原理材料累加成形原理16一、去除加工過程主要指的是切削加工，本課程主要講述的重點內容，工件通過夾具安裝在機床上，機床帶動刀具或者工件或者兩者同時運動。特點是加工過程中有力、熱、變形、振動、磨損現(xiàn)象發(fā)生。正確選擇機床、刀具、夾具、加工方法及切削用量是本課程學習的重點內

7、容。17一、去除加工過程電子束加工裝置主要由電子槍系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等組成。18一、去除加工過程離子束加工與電子束加工不同，離子束加工時，離子質量比電子質量大千倍甚至萬倍，但速度較低，因此主要通過力效應進行加工。 19一、去除加工過程20二、材料不變加工過程據統(tǒng)計，機電產品中有40%-50%的零件由模具形成，模具分為注塑模、壓鑄模、模鍛、沖裁模、拉深模等。特點是加工零件的精度取決于模具的加工精度。21三、增材加工過程零件是通過材料逐漸累加成形的，可以形成任意復雜形狀的零件，無需刀、夾具等生產準備活動。光固化法層疊制造法激光選區(qū)燒結法熔積法22第二節(jié) 機械加工方法金屬切削機床的分

8、類按加工方式分： 12大類按通用程度分：通用機床、專門化機床、專用機床按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度按自動化程度：手動、機動、半自動、自動機床按機床質量分：儀表機床、中型、大型、重型機床車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機床螺紋加工機床銑床刨床拉床電加工機床切斷機床其它機床23一、車削車床占機床總數(shù)的20%35%； 加工范圍：軸、盤套零件上內外回轉面、端面、螺紋面等； 運動特征：主運動為主軸帶動工件作回轉運動 ； 所用刀具：車刀、鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐等； 車床種類：臥式、立式、轉塔、仿形、自動和半自動、專門化車床（曲軸、凸輪軸車床、鏟齒車床） 加工精度：經濟加工精度IT8IT7,表面粗糙度

9、Ra1.252.524一、車削25二、銑削銑削的主切削運動是刀具的旋轉運動，工件通過裝夾在機床的工作臺上完成進給運動。銑削方式： 銑床主軸與工件表面位置關系不同：周銑和端銑 主運動方向和主進給運動方向不同：順銑和逆銑26二、銑削27二、銑削28二、銑削29三、刨削30三、刨削刨平面特點： 存在空行程和沖擊，生產率較低. 具有較高的直線度，特別適合加工狹長的平面。加工精度可達IT8IT7，表面粗糙度3.21.6m，精刨平面度可達0.02/1000，表面粗糙度0.80.4m。31四、鉆削與鏜削鉆孔 孔的尺寸精度一般為IT13IT11，粗加工 適用于精度要求不高的孔32四、鉆削與鏜削擴孔 孔的尺寸精

10、度一般為IT10IT9：半精加工 擴大孔徑，提高孔的加工質量 33四、鉆削與鏜削鉸孔 孔的尺寸精度一般為IT8IT6：精加工 適用于直徑較小孔的精加工 34工件回轉，刀具作進給運動四、鉆削與鏜削鏜孔35四、鉆削與鏜削鏜孔刀具回轉，工件作進給運動36鏜孔特點 鏜刀在半封閉狀態(tài)下工作 鏜刀剛性較差，容易振動 鏜孔工藝范圍廣，加工不同直徑的孔時，不需更換刀具 鏜孔是實現(xiàn)精密孔系加工的重要方法，是用于單件小批的大型箱體類零件孔的主要加工方法四、鉆削與鏜削鏜孔精度一般為IT10IT8，表面粗糙度為3.20.8m。37五、齒面加工成形法一般采用普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個簡單的成形運動：即刀具的旋轉

11、運動（主切削運動）和直線移動（進給運動）。38五、齒面加工展成法一般需要兩個復合運動：由滾刀的旋轉運動和工件的旋轉運動組成的展成運動；由刀架軸向移動和工件附加旋轉運動組成的差動運動。39六、復雜曲面加工三維曲面的切削加工，主要采用仿形銑和數(shù)控銑的方法，或者特種加工方法。仿形銑40六、復雜曲面加工數(shù)控仿形銑數(shù)控技術的出現(xiàn)為曲面加工提供了更有效的方法。41七、磨削外圓磨削加工平面磨削加工42珩磨加工七、磨削磨削精度可達IT7IT5，Ra可達1.60.025m43八、特種加工隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的加工方式已經難以完成一些加工任務，如高硬度，高強度，高脆性或高熔點等各種難以加工材料，或者一些具有復雜曲

12、面形狀的特殊零件。特種加工正是為解決這些問題而誕生的。441、電火花加工電火花加工是利用工具電極與工件電極之間脈沖性的火花放電，產生瞬時高溫將金屬蝕除，又稱為放電加工、電蝕加工、電脈沖加工。 451、電火花加工462、電解加工（二）電解加工.電解加工基本原理電解加工是在工具和工件之間接上直流電源，工件接陽極，工具接陰極。.兩極間隙0.10.8mm，0.52.5MPa壓力，電解液流動速度1560m/s。472、電解加工電解加工的特點：工作電壓小624V，電流大50020000A；以簡單的進給運動一次加工出復雜的型面；可加工難加工材料；生產效率較高，約是電火花加工的510倍；加工中無機械切削力或切削熱，易于加工易變形或薄壁件；平均公差可達0.1mm；附屬設備多，面積大，造價高；電解液腐蝕機床，又容易污染環(huán)境。483、激光加工能量密度高，方向性好，單色性好，相干性好