【大學(xué)】金屬切削加工原理及設(shè)備

金屬切削加工原理及設(shè)備編輯ppt

本《教學(xué)課件》是與孫慶群、周宗明主編，科學(xué)出版社出版的《金屬切削加工原理及設(shè)備》教材配套的教學(xué)課件。本《課件》由孫慶群制作，以同名教材的內(nèi)容作為參考，歡迎各高職院校相關(guān)專業(yè)選做教學(xué)之用，也懇請各位同行多提寶貴意見。編輯ppt參考教材孫慶群周宗明主編編輯ppt目錄第1章緒論第2章金屬切削加工的基本知識第3章金屬切削加工過程的基本規(guī)律第4章金屬切削加工理論的應(yīng)用第5章金屬切削機床基本知識第6章車床及車刀第7章銑床及銑刀第8章齒輪加工機床及切齒刀具第9章磨床及砂輪第10章其他類型通用機床及刀具第11章先進加工設(shè)備簡介編輯ppt第1章緒論1.1我國切削加工技術(shù)發(fā)展概況

金屬切削加工——是指利用金屬切削機床在工件表面上切除多余的材料，使之達(dá)到規(guī)定的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的一種加工方法。

金屬切削加工技術(shù)早在我國古代（公元前2000多年的青銅器時代）就已出現(xiàn)萌芽。春秋中晚期的著作《考工記》對木工、金工有記載：“材美工巧”是制成良器的必要條件（材美就是采用優(yōu)良的加工材料；工巧就是利用合理的制造工藝和方法）。

據(jù)大量出土文物考證，公元8世紀(jì)（唐代）就有了最原始的車床。編輯ppt下圖是公元1668年（明代）加工天文儀器上銅環(huán)的方法和設(shè)備圖1.11668年的畜力銑磨機編輯ppt圖1.21668年的人力腳踏刃磨機編輯ppt

因我國長期的封建歷史，到1915年上海榮昌泰機械廠才生產(chǎn)了第一臺國產(chǎn)車床。

1947年我國民營機械工業(yè)僅有3千多家，機床2萬多臺。當(dāng)時的刀具材料是碳素鋼，最高切削速度是16m/min。

建國后，我國的金屬切削技術(shù)發(fā)展迅速。機床年產(chǎn)量已達(dá)13萬臺，品種達(dá)1千多種。切削速度大大提高，1950年首創(chuàng)切削速度達(dá)550m/min。同時興起刀具改革熱潮，研制出了大批先進刀具。改革開放以來，注意引進國外先進技術(shù)，進行國際學(xué)術(shù)與技術(shù)交流，使我國金屬切削加工設(shè)備及技術(shù)水平進一步提高，逐步縮小與先進國家的差距。編輯ppt1.2金屬切削加工在我國國民經(jīng)濟中的地位

1.2.1機械制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟中的地位

在國民經(jīng)濟各部門和人們的日常生活中，使用著各種各樣的機器設(shè)備、儀器工具，這些機器、機械、儀器和工具大部分是由一定形狀和尺寸的金屬零件所組成的。生產(chǎn)這些零件并將它們裝配成機器、機械、儀器和工具的工業(yè)，即稱為機械制造業(yè)。

機械制造業(yè)為人類的生存、生產(chǎn)、生活提供各種設(shè)備，是國民經(jīng)濟中及其重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。編輯ppt

1.2.2金屬切削加工技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位和作用在機械零件的加工制造過程中，采用鑄造、鍛壓、焊接、沖壓等制造方法，可以獲得低精度的零件。對于精度要求較高、表面粗糙度值較小的零件，主要依靠切削加工的方法來實現(xiàn)。機械工業(yè)的發(fā)展和進步，在很大程度上取決于切削加工技術(shù)的發(fā)展。如1769年瓦特發(fā)明了蒸汽機，但因加工技術(shù)還很落后，苦于加工不出高精度的汽缸而得不到推廣應(yīng)用。1775年，威爾遜成功地改造了一臺汽缸鏜床，解決了一大難題。就在第二年（1776年）蒸汽機便得到了實際應(yīng)用，迎來了第一次產(chǎn)業(yè)革命。編輯ppt

1.2.3金屬切削機床在國民經(jīng)濟中的地位和作用

事實證明，切削加工技術(shù)的發(fā)展水平直接影響著機械制造工業(yè)的發(fā)達(dá)程度，更是表征綜合國力的標(biāo)志。機械制造業(yè)當(dāng)中的切削加工離不開金屬切削機床，機床是裝備制造業(yè)的“工作母機”或“工具機”。

金屬切削機床是用切削的方法切除金屬毛坯（或半成品）的多余金屬，將其加工成為符合零件圖樣要求的形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機器零件的機器，也可以說機床是制造機器的機器。編輯ppt1.2.4機床的發(fā)展概況和我國機床工業(yè)的現(xiàn)狀機床是人類在長期生產(chǎn)實踐中,不斷改進生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，并隨著生產(chǎn)發(fā)展和科技進步而漸趨完善。從最原始的木制機床，人力或畜力驅(qū)動，主要加工木料、石料等，逐步發(fā)展成

加工金屬零件的機床?，F(xiàn)代意義上的加工金屬機械零件的機床是從18世紀(jì)中葉才開始發(fā)展起來。

18世紀(jì)末刀具運動才有了用機械代替人手，精度和效率發(fā)生了飛躍。到19世紀(jì)末，車、鉆、鏜、刨、拉、銑、磨、齒輪加工等類型的機床已先后形成。

20世紀(jì)初，高速鋼和硬質(zhì)合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn)，切削性能和機床主軸轉(zhuǎn)速提高。

20世紀(jì)50年代才有了數(shù)控機床，使機床自動化進入嶄新時代。編輯ppt

切削加工技術(shù)的發(fā)展方向：

●加工設(shè)備朝著數(shù)控技術(shù)、精密和超精密、高速和超高速方向發(fā)展。

●刀具材料朝超硬刀具材料方向發(fā)展。

●生產(chǎn)規(guī)模由小批量和單品種大批量向多品種、變批量的方向發(fā)展。

●生產(chǎn)方式由手工操作、機械化、單機自動化、剛性流水線自動化向柔性自動化和智能自動化方向發(fā)展。

編輯ppt近年來的先進制造技術(shù)：

●計算機輔助設(shè)計（CAD）；

●計算機輔助制造（CAM）；

●計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）；

●計算機輔助工程（CAE）；

●計算機輔助質(zhì)量管理（CAQ）；

●企業(yè)資源計劃（ERP）；

●物料搬運等單元技術(shù)。編輯ppt我國機床產(chǎn)量及世界排名●2001年，機床產(chǎn)量19.21萬臺，產(chǎn)值115.1億元，世界排名第五?！?002年產(chǎn)量23.19萬臺，產(chǎn)值148.2億元，世界第五?！?003年產(chǎn)量30.68萬臺，產(chǎn)值189.6億元?！?004年，產(chǎn)量達(dá)38.92萬臺（其中數(shù)控機床產(chǎn)量為17.521臺），位居世界第四?！?005年，產(chǎn)量達(dá)45.07萬臺，產(chǎn)值322.8億元?！?/p>

2007年中國數(shù)控金屬切削機床產(chǎn)量已達(dá)到12.33萬臺?！?/p>

2004—2008年的機床產(chǎn)量見下頁圖編輯ppt2004—2008年中國金屬切削機床產(chǎn)量

編輯ppt2000—2005年我國數(shù)控機床產(chǎn)量及數(shù)控化率編輯ppt1.3本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求和方法

1.3.1性質(zhì)——《金屬切削加工原理及設(shè)備》是機類和近機類專業(yè)的主干專業(yè)課。

1.3.2內(nèi)容

——《金屬切削加工原理及設(shè)備》是傳統(tǒng)的：《金屬切削原理及刀具》和《金屬切削機床》的有機整合。

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本課程所包含的內(nèi)容：

1）金屬切削加工的基本概念。

2）金屬切削加工過程的基本規(guī)律及其應(yīng)用。

3）如何應(yīng)用金屬切削理論來控制工件加工質(zhì)量以及設(shè)備和工具的壽命。

4）常用切削加工刀具材料的性能和應(yīng)用范圍。

5）各種常用刀具的構(gòu)造特點、幾何參數(shù)及合理選用。

6）典型的金屬切削加工方法及其刀具。

7）常用金屬切削機床的工作原理、結(jié)構(gòu)與工藝范圍。

8）機床運動與傳動路線的分析方法。編輯ppt1.3.3本課程的學(xué)習(xí)要求

1）掌握金屬切削加工的基本知識，了解刀具幾何參數(shù)的作用，會合理選用刀具材料。

2）掌握金屬切削加工過程中常見的物理現(xiàn)象（切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損及壽命）以及對加工過程的影響。

3）掌握金屬切削理論，學(xué)會合理選擇刀具的幾何參數(shù)、切削用量和切削液等，懂得如何保證加工表面質(zhì)量和延長設(shè)備及刀具壽命。

4）了解各種常用刀具的結(jié)構(gòu)、工作原理及基本設(shè)計方法。

5）掌握常用機床的構(gòu)造、工作原理及工藝范圍等基本知識，學(xué)會合理選用機床。

6）熟悉機床的運動，掌握機床傳動路線的分析方法。編輯ppt1.3.4本課程的學(xué)習(xí)方法

《金屬切削加工原理及設(shè)備》是一門綜合性