機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)chapter1

1、三、課程的學(xué)習(xí)方法緒 論一、制造業(yè)與制造技術(shù)二、課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求厚德博學(xué) 制造：不僅局限于機(jī)械制造，也包括汽車、電子、 儀器儀表、醫(yī)療器械、輕工乃至信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品 制造業(yè)：是一個(gè)國(guó)家的立國(guó)之本，為人類創(chuàng)造著輝煌的物質(zhì)文明 制造技術(shù)：是使原材料變成產(chǎn)品的技術(shù)的總稱，支持著制造業(yè)的健康發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)又使一 個(gè)國(guó)家的制造業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)處于有競(jìng)爭(zhēng)力的地 位緒 論一、制造業(yè)與制造技術(shù)厚德博學(xué) 陜西科技大學(xué)二、課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 金屬切削原理 金屬切削刀具 金屬工藝學(xué) 金屬切削機(jī)床概論 先進(jìn)制造技術(shù) 緒 論厚德博學(xué) 陜西科技大學(xué)學(xué)習(xí)要求:

2、對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)總體的、全面的了解與把握 掌握機(jī)械加工的基本知識(shí) 能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù) 掌握切削過(guò)程的基本規(guī)律 具備制訂工藝規(guī)程的能力 掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識(shí) 初步具有解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力 了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展概況緒 論厚德博學(xué) 陜西科技大學(xué)三、課程的學(xué)習(xí)方法 實(shí)踐性 來(lái)源于實(shí)踐，與生產(chǎn)實(shí)踐有及其密切 的聯(lián)系 綜合性 綜合了多門先修課程的知識(shí)涉及了機(jī) 械科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)和管理科 學(xué)的一門綜合的學(xué)科 發(fā)展性 現(xiàn)代由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù) 使傳統(tǒng)的制造技術(shù)有了飛速的發(fā)展和革命性 的變化，制造技術(shù)已經(jīng)從單工序的研究發(fā)展 到制造系

3、統(tǒng)的研究緒 論厚德博學(xué)第一章 機(jī)械加工方法第一節(jié) 零件的成形原理第二節(jié) 機(jī)械加工方法 厚德博學(xué)機(jī)械加工方法 一、m0的制造過(guò)程 零件是逐漸生長(zhǎng)出來(lái)的 材料累加法制造（MIM）：快速原型RP（Rapid Prototyping） 第一節(jié) 零件的成形方法厚德博學(xué)厚德博學(xué)機(jī)械加工方法 第二節(jié) 機(jī)械加工方法 一、車 削 運(yùn) 動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)（主切削運(yùn)動(dòng)） 刀具運(yùn)動(dòng)(縱向、橫向、斜線、曲線) 加工范圍：回轉(zhuǎn)表面、端面、螺紋面、切槽、切斷 刀 具：車刀、各種孔加工刀具、螺紋刀具 加工質(zhì)量：一般 IT87 Ra 6.31.6m 精車 IT65 Ra 0.40.1m 工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)率較高 切削過(guò)程平穩(wěn) 刀具較簡(jiǎn)

4、單 厚德博學(xué)CA6140臥式車床的結(jié)構(gòu)床頭箱卡盤刀 架尾 座床 身溜板箱光 杠絲 杠床 腿進(jìn)給箱車刀種類和用途成形車刀左刃直頭外圓車刀切槽鏜刀內(nèi)螺紋車刀盲孔鏜刀通孔鏜刀切斷刀右刃偏刀外螺紋車刀偏刀彎頭外圓車刀各種表面的車削加工 外圓車削 端面車削 錐體車削b）小刀架轉(zhuǎn)位法車錐面a）寬刀法車錐面中滑板小滑板臺(tái)階面車削車溝槽車斷機(jī)械加工方法 二、銑 削 運(yùn) 動(dòng)：銑刀的旋轉(zhuǎn)（主切削運(yùn)動(dòng)） 工件裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)上完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 厚德博學(xué)機(jī)械加工方法加工范圍：平面、溝槽、分齒零件、螺旋表面、回轉(zhuǎn)表面 及特形表面等，還可切斷工件 加工質(zhì)量：IT87 Ra 6.31.6m 工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)率較高 散熱條件較好

5、 容易產(chǎn)生振動(dòng) 切削過(guò)程不平穩(wěn) 加工方式：順銑主運(yùn)動(dòng)速度方向與工件進(jìn)給方向相同 逆銑主運(yùn)動(dòng)速度方向與工件進(jìn)給方向相反 厚德博學(xué)機(jī)械加工方法 順銑和逆銑 逆銑時(shí)，銑削垂直分力Fy的方向朝上，這個(gè)力有把工件從夾具中拉出去的趨勢(shì)；順銑時(shí)，F(xiàn)y的方向朝下，有壓住工件的作用，因而這個(gè)力是有利的。臥式銑床 立式銑床銑刀的種類按銑刀結(jié)構(gòu)和安裝方法可分為帶柄銑刀和帶孔銑刀。（1）帶柄銑刀 帶柄銑刀有直柄和錐柄之分。一般直徑小于20mm的較小銑刀做成直柄。直徑較大的銑刀多做成錐柄。這種銑刀多用于立銑加工如圖所示。 1）端銑刀 由于其刀齒分布在銑刀的端面和圓柱面上，固多用于立式升降臺(tái)銑床上加工平面，也可用于臥式升

6、降臺(tái)銑床上加工平面。2）立銑刀 它是一種帶柄銑刀，有直柄和錐柄兩種，適于銑削端面、斜面、溝槽和臺(tái)階面等。3）鍵槽銑刀和T形槽銑刀 它們是專門加工鍵槽和T形槽的。4）燕尾槽銑刀 專門用于銑燕尾槽。帶柄銑刀（2）帶孔銑刀 帶孔銑刀適用于臥式銑床加工，能加工各種表面.1）圓柱銑刀 由于它僅在圓柱表面上有切削刃，固用于臥式升降臺(tái)銑床上加工平面。2）三面刃銑刀和鋸片銑刀 三面刃銑刀一般用于臥式升降臺(tái)銑床上加工直角槽，也可以加工臺(tái)階面和較窄的側(cè)面等。鋸片銑刀主要用于切斷工件或銑削窄槽。3）模數(shù)銑刀 用來(lái)加工齒輪等。三、刨 削 運(yùn) 動(dòng)：刀具的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（切削主運(yùn)動(dòng)）,工作臺(tái)帶動(dòng)工件實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)械加

7、工方法 加工范圍：平面、各種槽（直槽、燕尾槽、T形槽、V形槽） 加工質(zhì)量：一般精度 IT87 Ra 6.31.6m 寬刃精刨 平面度0.02/1000 Ra0.80.4m 工藝特點(diǎn)：通用性好、生產(chǎn)率一般較低 機(jī) 床：牛頭刨床、龍門刨床牛頭刨床(Horizontal Shaper)龍門刨床(Planer)龍門刨床(Planer)四、磨 削 運(yùn) 動(dòng)：砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)） 加工范圍：外圓面、內(nèi)孔、平面 加工質(zhì)量：精度 IT64 Ra1.250.01m 工藝特點(diǎn)：加工平穩(wěn)、精度高，表面粗糙度小 可以加工淬硬的工件，常作為最后加工工序 機(jī) 床：磨床 磨削加工的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以加工內(nèi)外圓柱面、內(nèi)

8、外圓錐面、平面、成形面和組合面等。目前磨削主要用于對(duì)工件進(jìn)行精加工，經(jīng)過(guò)淬火的工件及其它高硬度的特殊材料，幾乎只能用磨削來(lái)進(jìn)行加工。 外圓磨床內(nèi)圓磨床外形平面磨床機(jī)械加工方法 四、鉆削和鏜削 鉆 削 鉆削加工是用鉆頭在工件上加工孔的一種加工方法。在鉆床上加工時(shí)，工件固定不動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）的同時(shí)沿軸向移動(dòng)（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）。 運(yùn) 動(dòng)：刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、刀具的軸向運(yùn)動(dòng) 加工質(zhì)量：鉆孔精度 IT10 Ra12.56.3m 擴(kuò)孔精度 IT109 Ra6.33.2m 鉸孔精度 IT96 Ra1.60.4m 注：鉆、擴(kuò)、鉸只能保證孔本身的精度，而不能保證 孔與孔之間的尺寸精度和位置精度（一）鉆削的特點(diǎn)

9、與應(yīng)用 1鉆削加工的工藝特點(diǎn) （1）鉆頭在半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行切削的，切削量大，排屑困難。 （2）摩擦嚴(yán)重，產(chǎn)生熱量多，散熱困難。 （3）轉(zhuǎn)速高、切削溫度高，致使鉆頭磨損嚴(yán)重。 （4）擠壓嚴(yán)重，所需切削力大，容易產(chǎn)生孔壁的冷作硬化。 （5）鉆頭細(xì)而懸伸長(zhǎng)，加工時(shí)容易產(chǎn)生彎曲和振動(dòng)。2鉆削加工的工藝范圍 鉆削加工的工藝范圍較廣，在鉆床上采用不同的刀具，可以完成鉆中 心孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋、锪孔和锪平面等，還可以利用夾具加工有位置要求的孔系。（二）鉆床 鉆床的主要類型有臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床以及專門化鉆床等。1立式鉆床 立式鉆床又分為圓柱立式鉆床、方柱立式鉆床和可調(diào)多軸立式鉆床三個(gè)系列

10、。其主軸是垂直布置的，在水平方向上的位置固定不動(dòng) 必須通過(guò)工件的移動(dòng)，找正被加工孔的位置。立式鉆 床生產(chǎn)率不高，大多用于單件小批量生產(chǎn)加工中小型工件2搖臂鉆床 在大型工件上鉆孔，希望工件不動(dòng)，鉆床主軸能任意調(diào)整其位置。這就需用搖臂鉆床。搖臂鉆床廣泛地用于大、中型工件的加工.（三）鉆孔麻花鉆鉆孔的方法找正和引導(dǎo)方式：?jiǎn)渭∨喊磩澗€位置鉆孔。批量生產(chǎn)：采用專用鉆床夾具利用鉆套引導(dǎo)。 鉆深孔 當(dāng)孔的深度超過(guò)孔徑三倍時(shí)，鉆孔時(shí)要經(jīng)常退出鉆頭及 時(shí)排屑和冷卻。在硬材料上鉆孔 鉆孔速度不能過(guò)高，手動(dòng)進(jìn)給量要均勻，特別 是孔將要鉆透時(shí)，應(yīng)注意適當(dāng)降低速度和進(jìn)給量。鉆削較大的孔 當(dāng)鉆孔直徑較大（通常30mm

11、）時(shí)，應(yīng)分兩次鉆 削。鉆高塑性材料上的孔 在塑性好、韌性高的材料上鉆孔時(shí)，斷屑 常成為影響加工的突出問(wèn)題?？赏ㄟ^(guò)降低切削速度、提高進(jìn)給量、及時(shí)退出鉆頭排屑和冷卻等措施加以改善。在斜面上鉆孔 易使鉆頭引偏，造成孔軸線歪斜。可先锪出平面 后再進(jìn)行鉆孔），或采用特殊鉆套來(lái)引導(dǎo)鉆頭。 （四）擴(kuò)孔、鉸孔1擴(kuò)孔 擴(kuò)孔常用于已鑄出、鍛出或鉆出孔的擴(kuò)大。擴(kuò)孔可作為鉸孔、磨孔前的預(yù)加工，也可以作為精度要求不高的孔的最終加工。擴(kuò)孔比鉆孔的質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。擴(kuò)孔對(duì)鑄孔、鉆孔等預(yù)加工孔的軸線的偏斜，有一定的校正作用。擴(kuò)孔精度一般為IT10左右，表 面粗糙度Ra值可達(dá)6.33.2m。2鉸孔 鉸孔是利用鉸刀從工件孔壁切

12、除微量金屬層，以提高其尺寸精度和減小表面粗糙度值的方法。它適用于孔的半精加工及精加工，也可用于磨孔或研孔前的預(yù)加工。鉸孔精度一般為IT9IT7，表面粗糙度Ra值為3.21.6m ，精細(xì)鉸尺寸公差等級(jí)最高可達(dá)IT6，表面粗糙度Ra值為1.60.4m。1鏜削的特點(diǎn) （1）鏜削加工靈活性大，適應(yīng)性強(qiáng)。 （2）鏜削加工操作技術(shù)要求高。 （3）鏜刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，刃磨方便，成本低。 （4）鏜孔可修正上一工序所產(chǎn)生的孔的軸線位置誤差，保證孔的位置精度。2鏜削的工藝范圍鏜削加工的工藝范圍較廣，它可以鏜削單孔或孔系，锪、銑平面，鏜盲孔及鏜端面等鏜孔精度為IT7IT6級(jí)，表面粗糙度值Ra為1.60.8m。二、鏜削加工

13、 鏜削加工是用鏜刀對(duì)已有孔進(jìn)行加工的一種方法。（二）鏜床鏜床可分為臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床和精鏜床等。1臥式鏜床臥式鏜床由床身、主軸箱、工作臺(tái)、平旋盤和前、后立柱等組成， 坐標(biāo)鏜床是一種高精度機(jī)床，剛性和抗振性很好，還具有工作臺(tái)、主軸箱等運(yùn)動(dòng)部件的精密坐標(biāo)測(cè)量裝置，能實(shí)現(xiàn)工件和刀具的精密定位。所以，坐標(biāo)鏜床加工的尺寸精度和形位精度都很高。主要用于單件小批生產(chǎn)條件下對(duì)夾具的精密孔、孔系和模具零件的加工，也可用于成批生產(chǎn)時(shí)對(duì)各類箱體、缸體和機(jī)體的精密孔系進(jìn)行加工單柱坐標(biāo)鏜床3精鏜床 精鏜床是一種高速鏜床，因采用金剛石作為刀具材料而得名金剛鏜床。現(xiàn)在則采用硬質(zhì)合金作為刀具材料，一般采用較高的速度，較小的背

14、吃刀量和進(jìn)給量進(jìn)行切削加工，加工精度較高。主要用于在成批或大量生產(chǎn)中加工中小型精密孔。立式精鏜床 機(jī)械加工方法 五、齒面加工 成 形 法（仿形法） 用于加工齒輪齒槽形狀相符的成形銑刀切出齒形 機(jī) 床：銑床 工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)成本低 生產(chǎn)率低 加工精度低 展 成 法（范成法） 利用齒輪刀具與被加工齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)而加工出齒輪齒形 機(jī) 床：滾齒機(jī) 工藝特點(diǎn)：加工精度高 生產(chǎn)率高 使用范圍廣 成形法銑齒輪成形法銑齒輪滾齒機(jī)滾齒機(jī)特種加工的本質(zhì)和特點(diǎn)：主要用其他能量去除金屬材料（不用機(jī)械能）工具硬度可以低于被加工材料的硬度加工過(guò)程中工具和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力八、特種加工 1）電能與熱能作用方式有：電火花成形與穿孔加工、電火花線切割加工、電子束加工和等離子束加工。2）電能與化學(xué)能作用方式有：電解加工、電鑄加工和刷鍍加工。3）化學(xué)能與機(jī)械能作用方式有：電解磨削、電解珩磨。4）聲能與機(jī)械能作用方式有：超聲波加工5）光能與熱能作用方式有：激光加工。6）電能與機(jī)械能作用方式有：離子束加工。7）液流能與機(jī)械能作用方式有：擠壓珩磨和水射流切割。特種加工的分類8-