机械制造技术基础讲义课程.pptx
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机械制造技术基础通用课件
02
03
04
定义
车削加工是一种通过工件和刀 具的相对运动来切除多余材料
的方法。
适用范围
适用于加工圆柱形、圆锥形等 回转体零件。
加工特点
具有较高的加工精度和表面质 量，适用于粗加工和精加工。
应用实例
车削加工可用于加工轴、齿轮 等机械零件。
铣削加工
定义
铣削加工是一种通过刀具的旋 转和工件的移动来切除多余材
01
02
03
量具的种类与使用
讲解量具的种类和用途， 包括卡尺、千分尺等，以 及使用量具的注意事项。
检具的设计与制作
讲解检具的设计原则和方 法，以及制作检具的过程。
量具与检具的选用
根据检测需求，选择合适 的量具和检具，包括量具 的精度等级、检具的制作 材料等。
机械制造质量管理与控制
质量管理体系与质量控制流程
刀具与夹具
刀具的材料与结构
讲解刀具的材料的选用，包括高速钢、硬质合金 等，以及刀具的结构，如尖刀、铣刀等。
夹具的设计与使用
讲解夹具的设计原则和方法，以及使用夹具的注 意事项，包括夹具的安装、工件的定位等。
刀具与夹具的选用
根据加工需求，选择合适的刀具和夹具，包括刀 具的锋利度、夹具的精度等。
量具与检具
机械制造工艺基础
工艺规程与工艺流程
工艺规程
工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，是机械制造过程中 重要的指导性文件。
工艺流程
工艺流程是指制造过程中原材料转化为成品的过程，包括各工序的顺序、内容、 方法等。
加工精度与加工误差
加工精度
加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，包括尺寸 精度、形状精度和位置精度。
机械制造技术基础课件
图2-2 平面刨削的切削运动与 加工表面
2
华中科技大学机械科学与工程学院熊良山制作
切削速度V 进给量f(或进给速度 和背吃刀量 或进给速度V 和背吃刀量a 切削速度 c，进给量 或进给速度 f)和背吃刀量 p
3
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切削运动 主运动 进给运动 合成切削运动 2. 工件表面 待加工表面 已加工表面 过渡表面 4
华中科技大学机械科学与工程学院熊良山制作
1. 前角γ0 前角γ 影响： 影响： 切削的难易程度-很大。 ↖前角，使刀刃变得锋利，使 切削的难易程度 很大。 前角，使刀刃变得锋利， 很大 切削更轻快，切屑变形↘ 切削力和切削功率↘ 切削更轻快，切屑变形↘，切削力和切削功率↘ ↖前角，刀刃和刀尖强度↘ ，散热体积↘ ，影响刀具 前角，刀刃和刀尖强度↘ 散热体积↘ 寿命。对表面粗糙度， 寿命。对表面粗糙度，排、断屑等有一定的影响
第2章 制造工艺装备 章
金属切削刀具 机床 机床夹具
熊良山等编《机械制造技术基础》课件
1
华中科技大学机械科学与工程学院熊良山制作
2.1 金属切削刀具的基本知识
2.1.1 金属切削加工的基本概念
1. 切削运动（主运动和进给运动）与切削用量 切削运动（主运动和进给运动）
图2-1 外圆车削的切削运动与 加工表面
华中科技大学机械科学与工程学院熊良山制作
常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、 常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、 陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。 陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。 2. 高速钢表2-1 高速钢表 含有较多钨、 含有较多钨、钼、烙、钒等元素的高合金工具钢 较高的硬度（热处理硬度达HRC62—67）和耐热性（切削温 较高的硬度（热处理硬度达 ） 耐热性（ 度可达550—600º） 度可达 ） 切速比碳素工具钢和合金工具钢高1—3倍（因此而得名）， 切速比碳素工具钢和合金工具钢高 倍 因此而得名）， 刀具耐用度高10—40倍，甚至更多 刀具耐用度高 倍 可以加工从有色金属到高温合金的范围广泛的材料 制造工艺简单，能锻造， 制造工艺简单，能锻造，容易磨出锋利的刀刃 在复杂刀具（钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等） 在复杂刀具（钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等） 的制造中占有重要地位。 的制造中占有重要地位。 用途分：通用型高速钢和 用途分：通用型高速钢和高性能高速钢 制造工艺分 熔炼高速钢和 制造工艺分：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢 16
机械制造技术基础培训教材(PPT 57页)
看成是合成切削运动，即一般认为:Ve=Vc。
第一章选择题：
1、在车削过程中，已经切去一部分金属形成的表面是（ ）。
A.待加工表面、 B.过渡表面、 C.已加工表面、 D.成型面。
2、主切削刃与工件过渡表面接触长度在主运动方向和进给运动方
第一章：金属切削过程的基础知识
1. 1基本定义
目前绝大多数零件的机械加工都要通过金属切削过程来完成。 金属切削过程是刀具和工件相互作用的过程。刀具从工件上切除多 余的金属，并在高生产率和低成本的前提下，使工件得到符合技术 要求的形状、位置、尺寸精度和表面质量。为实现这一过程，工件 与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床来完成。 机床、夹具、刀具和工件，构成一个机械加工工艺系统，切削过程 的各种现象和规律都要在这个系统的运动状态中去研究。
17、高速钢品种中不含有（
）。
A.钨钢、 B.钨钼钢、 C.碳化钛钢、 D.粉末冶金高速钢。
18、硬质合金中的硬质颗粒是（
）。
A.钼的碳化物、B.钴的碳化物、C.钨和鈦的碳化物、D.氧化铝。
19、硬质合金中黏合剂含量一定时，碳化物颗粒度越小，形成的硬
质合金硬度（ ）。
A.越低、 B.越高、
C.不变、
14、下述材料性能中（
）不属于刀具要求的基本性能。
A.工艺性能、 B.强度和韧性、C.导电、导热性、D.硬度耐磨性。
15、下述刀具材料中硬度最高的是（
）。
A.高速钢、 B.硬质合金、 C.陶瓷、 D.立方氮化硼。
16、下述刀具材料中工艺性最好，可用于制作成型刀具的是（ ）。
A.高速钢、 B.硬质合金、 C.陶瓷、 D.立方氮化硼。
由于切削刃上各点的运动情况不一定相同，所以在研究问题时， 应选取切削刃上某一个合适的点为研究 对象，该点称为切削刃上 选定点。
第一章选择题：
1、在车削过程中，已经切去一部分金属形成的表面是（ ）。
A.待加工表面、 B.过渡表面、 C.已加工表面、 D.成型面。
2、主切削刃与工件过渡表面接触长度在主运动方向和进给运动方
第一章：金属切削过程的基础知识
1. 1基本定义
目前绝大多数零件的机械加工都要通过金属切削过程来完成。 金属切削过程是刀具和工件相互作用的过程。刀具从工件上切除多 余的金属，并在高生产率和低成本的前提下，使工件得到符合技术 要求的形状、位置、尺寸精度和表面质量。为实现这一过程，工件 与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床来完成。 机床、夹具、刀具和工件，构成一个机械加工工艺系统，切削过程 的各种现象和规律都要在这个系统的运动状态中去研究。
17、高速钢品种中不含有（
）。
A.钨钢、 B.钨钼钢、 C.碳化钛钢、 D.粉末冶金高速钢。
18、硬质合金中的硬质颗粒是（
）。
A.钼的碳化物、B.钴的碳化物、C.钨和鈦的碳化物、D.氧化铝。
19、硬质合金中黏合剂含量一定时，碳化物颗粒度越小，形成的硬
质合金硬度（ ）。
A.越低、 B.越高、
C.不变、
14、下述材料性能中（
）不属于刀具要求的基本性能。
A.工艺性能、 B.强度和韧性、C.导电、导热性、D.硬度耐磨性。
15、下述刀具材料中硬度最高的是（
）。
A.高速钢、 B.硬质合金、 C.陶瓷、 D.立方氮化硼。
16、下述刀具材料中工艺性最好，可用于制作成型刀具的是（ ）。
A.高速钢、 B.硬质合金、 C.陶瓷、 D.立方氮化硼。
由于切削刃上各点的运动情况不一定相同，所以在研究问题时， 应选取切削刃上某一个合适的点为研究 对象，该点称为切削刃上 选定点。
第1章 机械制造技术基础PPT课件
50
40
30
20
10
8％
0
2000
55
12％
2001
全球工程机械销售量(2000-2010)
85 85.5 77.5 72 58 62.5
18％
24％
19％ 18％
22％
27％
2002 2003 2004 2005 2006 2007
87
34％
2008
88
41％
2009
90
50％
2010
世界工程机械销售量 中国工程机械销售量比重
10
切削加工
切削加工——用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，获得几 何形状、尺寸和表面粗糙度等方面符合图纸要求的零件的加 工过程。
切削加工
钳工 （ 用手持工具） 如划线、錾削、锯 削、锉削、刮研、 钻孔和铰孔、攻丝 、套扣等
11
机械加工 （用机床） 如车、铣、刨 、钻、磨及齿 轮加工等
1.1 切削运动和切削要素
本章学习目的和要求： 1、掌握切削加工的运动和切削要素 2、了解常用刀具材料 3、掌握刀具几何角度 4、了解切削过程的切削热、变形、刀具的耐用度
重点内容： 1、掌握切削加工的运动和切削三要素 2、掌握刀具几何角度
本章难点：车刀几何角度
9
机械制造中的加工方法： 切削加工：指利用切削刀
具从工件上切除多余材料
权威国际组织的统计 ：2009 年中国在世界工业生产总值中 份额达到15.6%,日本为 15.4%。美国以19%的份 额仍然保持世界第一的位置。 这三个国家的工业生产总值相 加正好为全世界的一半。
3
汽车工业2000-2009年的增长（汽车协会）
中国工程机械制造业占世界
机械制造技术基础PPT课件
38
7.2.3 定位误差
定义：一批工件采用调整法加工时因定位不准确 而引起的尺寸或位置的最大变动量。
调整法 -- 按试切好的工件或标准样件或对刀 装置等，调整刀具相对于工件加工表面的位置， 并在加工过程中保持这一位置，从而获得零件 所要求的尺寸精度。 调整法多用于成批、大量生产。
组成：基准不重合误差、定位副制造不准确误差 (基准位置误差)
17
径向圆跳动对加工精度的影响：
主轴径向回转误差可以引起工件的圆度误差 和圆柱度误差；
18
③角度摆动 主轴实际回转轴线相对于平均回转轴线倾斜 一个角度作摆动
产生角度摆动的原因
角度摆动可视为径向圆跳动与轴向窜动的综合。 凡引起径向圆跳动与轴向窜动的因素均会影
响主轴的角度摆动。
19
角度摆动对加工精度的影响： 车削加工时工件每一横截面内的圆度误差很小，但轴平面有圆柱度误差（锥度）。 车外圆：得到圆形工件，但产生圆柱度误差（锥体） 车端面：产生平面度误差 镗孔时，由于主轴的纯角度摆动 使得主轴回转轴线与工作台导轨不平行，使镗出 的孔呈椭圆形
➢成形刀具（如成形车刀、成形铣刀、盘形齿 轮铣刀等）
—刀具的形状误差影响被加工面的形状误差
➢展成法刀具（如齿轮滚刀、插齿刀等） —刀刃的几何形状及有关尺寸精度会直接 影响齿轮加工精度
36
刀具的磨损影响加工精度 ➢刀具磨损影响加工尺寸误差或形状误差
图例 车刀的尺寸磨损
图例 车刀磨损过程
37
提高措施 提高制造精度，正确刃磨刀具； 正确选择刀具材料、刀具几何参数、切 削用量； 采用冷却润滑液； 采用误差补偿装置。
△R≈△Z2/ D
设：△Z=△Y=0. 1mm ，D=40mm ，
则由于水平面内原始误差而产生的加工误差： △R= △Y =0.1mm,
7.2.3 定位误差
定义：一批工件采用调整法加工时因定位不准确 而引起的尺寸或位置的最大变动量。
调整法 -- 按试切好的工件或标准样件或对刀 装置等，调整刀具相对于工件加工表面的位置， 并在加工过程中保持这一位置，从而获得零件 所要求的尺寸精度。 调整法多用于成批、大量生产。
组成：基准不重合误差、定位副制造不准确误差 (基准位置误差)
17
径向圆跳动对加工精度的影响：
主轴径向回转误差可以引起工件的圆度误差 和圆柱度误差；
18
③角度摆动 主轴实际回转轴线相对于平均回转轴线倾斜 一个角度作摆动
产生角度摆动的原因
角度摆动可视为径向圆跳动与轴向窜动的综合。 凡引起径向圆跳动与轴向窜动的因素均会影
响主轴的角度摆动。
19
角度摆动对加工精度的影响： 车削加工时工件每一横截面内的圆度误差很小，但轴平面有圆柱度误差（锥度）。 车外圆：得到圆形工件，但产生圆柱度误差（锥体） 车端面：产生平面度误差 镗孔时，由于主轴的纯角度摆动 使得主轴回转轴线与工作台导轨不平行，使镗出 的孔呈椭圆形
➢成形刀具（如成形车刀、成形铣刀、盘形齿 轮铣刀等）
—刀具的形状误差影响被加工面的形状误差
➢展成法刀具（如齿轮滚刀、插齿刀等） —刀刃的几何形状及有关尺寸精度会直接 影响齿轮加工精度
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刀具的磨损影响加工精度 ➢刀具磨损影响加工尺寸误差或形状误差
图例 车刀的尺寸磨损
图例 车刀磨损过程
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提高措施 提高制造精度，正确刃磨刀具； 正确选择刀具材料、刀具几何参数、切 削用量； 采用冷却润滑液； 采用误差补偿装置。
△R≈△Z2/ D
设：△Z=△Y=0. 1mm ，D=40mm ，
则由于水平面内原始误差而产生的加工误差： △R= △Y =0.1mm,
机械制造技术基础课件(第1章)PPT课件
夹具
钻床夹具
铣床夹具
12
第12页/共16页
装配
装配
13
第13页/共16页
第一章 导论
一、制造业与机械制造技术 二、机械制造（冷加工）学科的范畴、研究内容 及特点
零件的机械加工工艺过程是研究如何利用切削的原理使
工件成形而达到预定的设计要求（尺寸精度，形状、位置精度和表面质量 要求）。
机器的装配工艺过程是研究如何将零件或部件进行配合和
3.掌握拟订机械加工工艺规程和机器装配工艺规 程拟订的基本知识及有关计算方法，具有拟订 中等复杂程度零件机械加工工艺规程的能力；
4.掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基 本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能 力；
5. 了解先进制造技术和先进制造模式的 发展概况，初步具备对制造系统、 制造模式选择决策的能力。
简介
课程宗旨
➢ 掌握机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法。 ➢ 通过课程学习及实验、生产实习及课程设计等实践环节 训练，培养分析和解决机械制造工程问题基本能力。
➢ 了解机械制造领域的最新成就和发展趋势。
主要内容
➢ 导论（1学时）
➢ 制造工艺装备（15学时）
➢ 切削过程及其控制（8学时）
➢ 机械加工质量分析与控制（10学时）
连接，使之成为半成品和成品，并达到要求的装配精度的工艺过程。
14
第14页/共16页
三、先进制造技术的特点及发展趋势
特征：1.物资流、信息流、资金流 2.敏捷制造、可持续发展 3.技术与管理的结合
发展趋势：自动化、集成化、和智能化 高精度方向 可持续发展
•规模效益、精良生产
四、本课程的内容和学习要求
3
第3页/共16页
机械制造技术基础(课件全)
孔的加工工艺
1、位置度精度要求不高的中、小孔加工工艺 钻、铰 钻、扩、铰 2、位置度精度要求较高的中、小孔加工工艺 钻、镗 钻、扩、镗、（铰）。 3、直径较大孔（D＞50 mm)变化分类
传统成形方法
传统成形加工
塑性加工方法
加温加压成型加工
机械加工方法
锻压、轧压、冷挤、 热挤等加工
铸造、粉末冶金等
切削加工：车、铣、钻、 镗等 磨削加工：磨、研磨、 抛光等
特种成形方法
特种成形方法
高能加工
电及化学加工
电火花、线切割、三束（离子、 电子、激光束）等加工
特点
1、成形运动：砂轮旋转；工件旋转或移动。 2、加工过程平稳。 3、磨削效率低。 4、易加工脆、硬材料。 5、磨削时产生大量热。
加工精度
一般磨削加工：精度—IT6~IT4；表面粗糙度—Ra1.25~0.01um。 精磨时：表面粗糙度—Ra0.1~0.008um.
适用范围
平面—平面磨床 内外圆柱面—内、外圆磨床 圆锥面、异形面—
一、车削加工
特点
1、成形运动：工件旋转；刀具相对工件移动。 2、易保证各加工表面间的位置精度。 3、切削过程平稳。 4、切削效率高。 5、刀具简单。
加工精度
普通车削加工：精度—IT8~IT7；表面粗糙度—Ra6.3~1.6um。 精车时：精度—IT6~IT5；表面粗糙度—Ra0.4~0.1um. 超精密车削：表面粗糙度—Ra0.04um
电解加工、电化学抛光等
成形方法按制造过程中质量M的变化分类
按由原材料制造成 零件的过程中，质 量M的变化分类
△M＜0 （质量减少）
△M=0 （质量基本不变）
机械制造技术基础ppt
机械制造技术基础
机械制造技术基础是机械工程中最重要的组成部分之一，它包括了机械制造 的基本概念、过程、工艺和工具。
什么是机械制造技术基础？
关键概念
机械制造技术基础是指掌握和应用机械制造的理论和实践知识的能力。
核心要素
包括机械设计、加工工艺、装配调试和质量控制等方面。
重要作用
是提高机械产品质量和生产效率的关键。
机械制造的过程和方法
生产流程
包括原材料准备、加工、组装和 包装等环节。
加工方法
常用的加工方法有车削、铣削、 焊接和冲压等。
组装技术
采用流水线和自动化设备完成机 械产品的组装。
机械制造的工艺和工具
1
工艺选择
根据产品要求和生产规模选择合适的工艺。
2
常用工具
包括数控机床、切削工具和检测设备等。
3
先进技术
如激光切割、三维打印和机器人技术。
机பைடு நூலகம்制造的质量控制
1 质量标准
遵循国家和行业的质量标准。
2 检测方法
采用物理检测和非损伤检测等手段。
3 过程监控
通过严格控制生产过程来提高产品质量。
机械制造技术的应用领域
汽车制造
涵盖了整车制造和零部件加工。
能源设备
制造发电设备和石油装备等。
航空航天
包括飞机和火箭等器械的制造。
电子产品
涵盖电脑、手机和家电等的制造。
机械制造技术的发展趋势
先进制造技术
如智能制造、物联网和大数据技 术。
机器人自动化
随着机器人技术的发展，机械制 造将更加自动化。
绿色制造
注重环境保护和可持续发展。
结论和要点
• 机械制造技术基础包括基本概念、过程、工艺和工具。 • 质量控制对于提高产品质量至关重要。 • 机械制造技术应用广泛，涵盖了多个行业。 • 先进制造技术和自动化将推动机械制造的发展。
机械制造技术基础是机械工程中最重要的组成部分之一，它包括了机械制造 的基本概念、过程、工艺和工具。
什么是机械制造技术基础？
关键概念
机械制造技术基础是指掌握和应用机械制造的理论和实践知识的能力。
核心要素
包括机械设计、加工工艺、装配调试和质量控制等方面。
重要作用
是提高机械产品质量和生产效率的关键。
机械制造的过程和方法
生产流程
包括原材料准备、加工、组装和 包装等环节。
加工方法
常用的加工方法有车削、铣削、 焊接和冲压等。
组装技术
采用流水线和自动化设备完成机 械产品的组装。
机械制造的工艺和工具
1
工艺选择
根据产品要求和生产规模选择合适的工艺。
2
常用工具
包括数控机床、切削工具和检测设备等。
3
先进技术
如激光切割、三维打印和机器人技术。
机பைடு நூலகம்制造的质量控制
1 质量标准
遵循国家和行业的质量标准。
2 检测方法
采用物理检测和非损伤检测等手段。
3 过程监控
通过严格控制生产过程来提高产品质量。
机械制造技术的应用领域
汽车制造
涵盖了整车制造和零部件加工。
能源设备
制造发电设备和石油装备等。
航空航天
包括飞机和火箭等器械的制造。
电子产品
涵盖电脑、手机和家电等的制造。
机械制造技术的发展趋势
先进制造技术
如智能制造、物联网和大数据技 术。
机器人自动化
随着机器人技术的发展，机械制 造将更加自动化。
绿色制造
注重环境保护和可持续发展。
结论和要点
• 机械制造技术基础包括基本概念、过程、工艺和工具。 • 质量控制对于提高产品质量至关重要。 • 机械制造技术应用广泛，涵盖了多个行业。 • 先进制造技术和自动化将推动机械制造的发展。
机械制造基础第1章机械制造技术基础概述PPT课件
n——主运动的转速（单位为r/min）
（2）进给量f 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的 位移量f。进给量的大小也反映了进给速度（单位为mm/min）的大小， 关系为
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
背吃刀量 车削时（单位为mm）是工件上待加工表面与 已加工表面间的垂直距离：
57592
乔志刚老师联系
使用教材：
倪小丹等主编。《机械制造技术基础》[M]，清华大学
出版社，07.3
参考教材：
1.张世昌等主编。《机械制造技术基础》[M]， 高教出版社， 2008.12
2.王启平主编，《机械制造工艺学》[M]， 哈尔滨工业大学出 版社，2002.
3.陈日曜主编。《金属切削原理》[M]，机械工业出版社，1993.
第1章
概 论
教学重点和难点： 工件表面的成形方法 典型机床的加工工艺范围 刀具的几何角度 工件定位的方式 六点定则 获得加工精度的例导入
怎样获得如图1.1所示的阶梯轴零件？分析：它是由 一些外圆柱面、圆锥面(倒角)和平面组成，并有尺 寸精度和表面粗糙度要求。怎样才能获得这些表面？ 需要哪些运动？需要用什么机床、刀具、夹具和量 具？怎样把它装在机床上？精度怎样？
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
图1.4 车削时的切削运动与加工表面
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
在切削过程中，切削刃相对于工件运动轨迹面，就 是工件上的过渡表面和已加工表面。这里有两个要 素，一是切削刃，二是切削运动。不同形状的切削 刃与不同的切削运动组合，即可形成各种工件表面， 如图1.5所示。
第1章
机械制造技术基础(课程精完整版)ppt课件
1. 机床的性能方面 （4）人机适应性
77
ppt精选版
一、对金属切削机床的基本要求
1. 机床的性能方面 （4）人机适应性
人机适应性的基本要求是可靠、 安全和舒适。
78
ppt精选版
一、对金属切削机床的基本要求
2. 机床的经济性方面
79
ppt精选版
一、对金属切削机床的基本要求
2. 机床的经济性方面 机床的经济性包括两方面： 机床制造厂的经济效益 机床使用厂的经济效益
切削用量三要素
背吃刀量asp、 进给量f 切削速度vc
50
ppt精选版
(6)合成切削运动
切削过程中，由主运动和进给运动合成 的运动称为合成切削运动。 合成切削运动方向：就是切削刃选定点相 对于工件的瞬时合成切削运动的方向；
合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对
于工件的合成切削运动的瞬时速度。
51
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
14
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例、工件表面的形成
导线 母线
母线 导线
母线 导线 母线
导线 母线
导线 导线
导线
导线 母线
母线
图2-2 组成工件轮廓的几何表面
3.发生线的形成
1) 成型法——利用成形刀具来形成发生 线，对工件进行加工的方法。
二、金属切削机床的分类
（3）按机床的自动化程度分类
1）手动机床 2）机动机床 3）半自动机床 4）全自动机床
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二、金属切削机床的分类
（4）按机床的工作精度分类
1）普通精度机床 2）精密机床 3）高精度机床
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一、对金属切削机床的基本要求
1. 机床的性能方面 （4）人机适应性
人机适应性的基本要求是可靠、 安全和舒适。
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一、对金属切削机床的基本要求
2. 机床的经济性方面
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一、对金属切削机床的基本要求
2. 机床的经济性方面 机床的经济性包括两方面： 机床制造厂的经济效益 机床使用厂的经济效益
切削用量三要素
背吃刀量asp、 进给量f 切削速度vc
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(6)合成切削运动
切削过程中，由主运动和进给运动合成 的运动称为合成切削运动。 合成切削运动方向：就是切削刃选定点相 对于工件的瞬时合成切削运动的方向；
合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对
于工件的合成切削运动的瞬时速度。
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2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
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例、工件表面的形成
导线 母线
母线 导线
母线 导线 母线
导线 母线
导线 导线
导线
导线 母线
母线
图2-2 组成工件轮廓的几何表面
3.发生线的形成
1) 成型法——利用成形刀具来形成发生 线，对工件进行加工的方法。
二、金属切削机床的分类
（3）按机床的自动化程度分类
1）手动机床 2）机动机床 3）半自动机床 4）全自动机床
85
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二、金属切削机床的分类
（4）按机床的工作精度分类
1）普通精度机床 2）精密机床 3）高精度机床
机械制造技术基础第一章
制造业是将制造资源（物料、能源、设备工具、 资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化 为可供利用的工业品或生活消费品的行业。机械制造 业的产品是机械产品，是用制造方法获得的各种具有机 械功能的物体。这些产品可以是一台机器、一个部件， 或是某一种零件。
第3页，此课件共27页哦
机械制造过程及其与市场和用户的关系
2）电解加工 是利用电化学作用过程中金属阳极溶解 的原理进行的加工方法。通常是以氯化钠的水溶液为电解 液，将工具和工件分别连接阴极和阳极，通电后工件表面 就会逐渐溶解而被去除一层金属。
第21页，此课件共27页哦
（3）常见的利用热能的特种加工方法有： 1）电火花加工 该种方法利用工具和工件之间
脉冲性的火花放电，依靠电火花局部、瞬间产生的高 温把金属材料蚀除。电火花线切割是电火花加工的一 种特殊形式。
第15页，此课件共27页哦
1.3.2 机械加工方法
（1）利用机械能加工方法
1）切削加工
使用单刃刀具：车削、刨削、镗削等；
使用多刃刀具：铣削、钻削、铰削、 拉削、滚削、锯削等。
2）磨削加工
固结磨具：使用砂轮磨削、珩磨等；
涂覆磨具：砂带磨削、砂带抛光等； 游离磨料：研磨、抛光、光饰加工等
第16页，此课件共27页哦
机械加工工艺过程 装配过程等其他过程
第6页，此课件共27页哦
1.2 机械制造系统及其组成 （1）机械制造系统
为完成机械制造过程所涉及的硬件（原材料、辅 料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、 技术、信息和管理等）和人员（技术人员、操作工人、 管理人员等）组成的，通过制造过程将制造资源（原 材料、能源等）转变为产品（包括半成品）的有机整 体，称为机械制造系统。
使用
第3页，此课件共27页哦
机械制造过程及其与市场和用户的关系
2）电解加工 是利用电化学作用过程中金属阳极溶解 的原理进行的加工方法。通常是以氯化钠的水溶液为电解 液，将工具和工件分别连接阴极和阳极，通电后工件表面 就会逐渐溶解而被去除一层金属。
第21页，此课件共27页哦
（3）常见的利用热能的特种加工方法有： 1）电火花加工 该种方法利用工具和工件之间
脉冲性的火花放电，依靠电火花局部、瞬间产生的高 温把金属材料蚀除。电火花线切割是电火花加工的一 种特殊形式。
第15页，此课件共27页哦
1.3.2 机械加工方法
（1）利用机械能加工方法
1）切削加工
使用单刃刀具：车削、刨削、镗削等；
使用多刃刀具：铣削、钻削、铰削、 拉削、滚削、锯削等。
2）磨削加工
固结磨具：使用砂轮磨削、珩磨等；
涂覆磨具：砂带磨削、砂带抛光等； 游离磨料：研磨、抛光、光饰加工等
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机械加工工艺过程 装配过程等其他过程
第6页，此课件共27页哦
1.2 机械制造系统及其组成 （1）机械制造系统
为完成机械制造过程所涉及的硬件（原材料、辅 料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、 技术、信息和管理等）和人员（技术人员、操作工人、 管理人员等）组成的，通过制造过程将制造资源（原 材料、能源等）转变为产品（包括半成品）的有机整 体，称为机械制造系统。
使用
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孔的尺寸精度一般为IT13～IT11，粗加工 适用于精度要求不高的孔
32
四、钻削与镗削—扩孔
孔的尺寸精度一般为 IT10～IT9：半精加工 扩大孔径，提高孔的加工 质量
33
四、钻削与镗削—铰孔
孔的尺寸精度一般为IT8～IT6：精加工 适用于直径较小孔的精加工
34
四、钻削与镗削—镗孔 工件回转，刀具作进给运动
专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床） 加工精度：经济加工精度IT8~IT7,表面粗糙度
Ra1.25~2.5
24
一、车削
25
二、铣削
铣削的主切削运动是刀具的旋转运动，工件 通过装夹在机床的工作台上完成进给运动。
铣削方式：
铣床主轴与工件表面位置关系不同：周铣和端铣 主运动方向和主进给运动方向不同：顺铣和逆铣
程
造 装配： 使零件成为半成品或成品
2
绪论
一、制造业与机械制造技术
3
4
机械制造范围
机床制造 建筑机械
交通工具
通讯设备 家用电器
冶金机械 化工设备 纺织机械
机械制造
农业机械
军事装备
医疗设备 环保设备
5
二、单工序与制造系统
制造系统是覆盖全部产品生命周期的制造活 动所形成的系统,即设计,制造,装配,市场乃至回收 的全过程。
课程介绍
三个W
What 机械制造是什么？
Why 为什么要研究？
How 如何学习和研究？
含义 产品开发中位置 范围 地位和作用 发展现状和差距 发展趋势 课程特点、学习方法
课程组织体系
1
机械制造含义
原料
方法 设备、人
产品
机
机 热加工：铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面 改性等。
械 工
械 冷加工：切削加工 制
12
五、本课程的学习方法
金属切削理论和机械制造工艺理论具有很 强的实践性，对初学者来说，会感到有一定的 难度。生产哲理与管理模式，没有足够的实践 基础也很难准确的把握与理解。因此，在学习 本课程时，必须加强实践性环节，即通过生产 实习、课程实验、课程设计、电化教学、现场 教学及工厂调研等来更好地体会和加深理解所 学内容，并在理论与实际的结合中，培养分析 和解决实际问题的能力。
在这全过程中,所存在的物质流(主要指原材 料到产品的有形物质的流动),信息流(主要指生产 活动的设计,规划,调度与控制)及资金流(包括了 成本管理,利润规划及费用流动等)构成了整个制 造系统。
6
制造系统
7
制造技术的综合性
8
三、零件与机器
9
三、零件与机器
10
四、本课程的内容及学习要求
11
学习要求
18
一、去除加工过程
离子束加工与电子 束加工不同，离子 束加工时，离子质 量比电子质量大千 倍甚至万倍，但速 度较低，因此主要 通过力效应进行加 工。
19
一、去除加工过程
20
二、材料不变加工过程
m 0
据统计，机电产品中有40%-50%的零件由模 具形成，模具分为注塑模、压铸模、模锻、 冲裁模、拉深模等。 特点是加工零件的精度取决于模具的加工精 度。
14
第一章 机械加工方法
教学内容：
1. 零件的成形原理 2. 机械加工方法
重点及难点：
常见的机械加工方法：车削、铣削、刨削、 钻削、镗削、齿面加工、复杂曲面加工及磨 削。
15
第一节 零件的成形原理
m 0 材料去除原理 m 0 材料基本不变原理 m 0 材料累加成形原理
16
一、去除加工过程
3.2~0.8μm。
m 0
主要指的是切削加工，本课程主要讲述的重 点内容，工件通过夹具安装在机床上，机床 带动刀具或者工件或者两者同时运动。 特点是加工过程中有力、热、变形、振动、 磨损现象发生。
正确选择机床、刀具、夹具、加工方法及切削用量 是本课程学习的重点内容。
17
一、去除加工过程
电子束加工装置 主要由电子枪系统、真 空系统、控制系统和电 源系统等组成。
1、对机械制造有全面的认识，掌握金属切削过程的基 本规律。 2、掌握机械加工基本知识。 3、能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数。 4、具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表 面质量分析的基本理论及基本知识。 5、初步具备分析解决现场工艺问题的能力。 6、了解当今先进制造技术的发展情况。
26
二、铣削
27
二、铣削
28
二、铣削
29
三、刨削
30
三、刨削
刨平面特点：
存在空行程和冲击，生产率较低. 具有较高的直线度，特别适合加工狭长的 平面。
加工精度可达IT8~IT7，表面粗糙度 3.2~1.6μm，精刨平面度可达0.02/1000， 表面粗糙度0.8~0.4μm。
31
四、钻削与镗削—钻孔
按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床 按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度 按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床 按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床 23
一、车削
车床占机床总数的20%～35%； 加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹
面等； 运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动 ； 所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等； 车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、
35
四、钻削与镗削—镗孔 刀具回转点
镗刀在半封闭状态下工作 镗刀刚性较差，容易振动 镗孔工艺范围广，加工不同直径的孔时，不 需更换刀具 镗孔是实现精密孔系加工的重要方法，是用 于单件小批的大型箱体类零件孔的主要加工方法
精度一般为IT10~IT8，表面粗糙度为
13
参考资料
1. 《机械制造技术基础》卢秉恒等 机械工业出版社 2. 《机械制造工艺学》 王先逵 机械工业出版社 3. 《机械制造工艺学》 顾崇衔 陕西科学技术出版社 4. 《金属切削原理》 周泽华 上海科学技术出版社 5. 《金属切削刀具》 袁哲俊 机械工业出版社 6. 《金属切削机床概论》贾亚洲 机械工业出版社
21
三、增材加工过程
m 0
零件是通过材料 逐渐累加成形的， 可以形成任意复 杂形状的零件， 无需刀、夹具等 生产准备活动。
光固化法 层叠制造法 激光选区烧结法 熔积法
22
第二节 机械加工方法
金属切削机床的分类
按加工方式分： 12大类
车 钻 镗 磨 齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 电加工 切断 其它 床 床 床 床 工机床 工机床 床 床 床 机床 机床 机床
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四、钻削与镗削—扩孔
孔的尺寸精度一般为 IT10～IT9：半精加工 扩大孔径，提高孔的加工 质量
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四、钻削与镗削—铰孔
孔的尺寸精度一般为IT8～IT6：精加工 适用于直径较小孔的精加工
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四、钻削与镗削—镗孔 工件回转，刀具作进给运动
专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床） 加工精度：经济加工精度IT8~IT7,表面粗糙度
Ra1.25~2.5
24
一、车削
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二、铣削
铣削的主切削运动是刀具的旋转运动，工件 通过装夹在机床的工作台上完成进给运动。
铣削方式：
铣床主轴与工件表面位置关系不同：周铣和端铣 主运动方向和主进给运动方向不同：顺铣和逆铣
程
造 装配： 使零件成为半成品或成品
2
绪论
一、制造业与机械制造技术
3
4
机械制造范围
机床制造 建筑机械
交通工具
通讯设备 家用电器
冶金机械 化工设备 纺织机械
机械制造
农业机械
军事装备
医疗设备 环保设备
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二、单工序与制造系统
制造系统是覆盖全部产品生命周期的制造活 动所形成的系统,即设计,制造,装配,市场乃至回收 的全过程。
课程介绍
三个W
What 机械制造是什么？
Why 为什么要研究？
How 如何学习和研究？
含义 产品开发中位置 范围 地位和作用 发展现状和差距 发展趋势 课程特点、学习方法
课程组织体系
1
机械制造含义
原料
方法 设备、人
产品
机
机 热加工：铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面 改性等。
械 工
械 冷加工：切削加工 制
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五、本课程的学习方法
金属切削理论和机械制造工艺理论具有很 强的实践性，对初学者来说，会感到有一定的 难度。生产哲理与管理模式，没有足够的实践 基础也很难准确的把握与理解。因此，在学习 本课程时，必须加强实践性环节，即通过生产 实习、课程实验、课程设计、电化教学、现场 教学及工厂调研等来更好地体会和加深理解所 学内容，并在理论与实际的结合中，培养分析 和解决实际问题的能力。
在这全过程中,所存在的物质流(主要指原材 料到产品的有形物质的流动),信息流(主要指生产 活动的设计,规划,调度与控制)及资金流(包括了 成本管理,利润规划及费用流动等)构成了整个制 造系统。
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制造系统
7
制造技术的综合性
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三、零件与机器
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三、零件与机器
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四、本课程的内容及学习要求
11
学习要求
18
一、去除加工过程
离子束加工与电子 束加工不同，离子 束加工时，离子质 量比电子质量大千 倍甚至万倍，但速 度较低，因此主要 通过力效应进行加 工。
19
一、去除加工过程
20
二、材料不变加工过程
m 0
据统计，机电产品中有40%-50%的零件由模 具形成，模具分为注塑模、压铸模、模锻、 冲裁模、拉深模等。 特点是加工零件的精度取决于模具的加工精 度。
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第一章 机械加工方法
教学内容：
1. 零件的成形原理 2. 机械加工方法
重点及难点：
常见的机械加工方法：车削、铣削、刨削、 钻削、镗削、齿面加工、复杂曲面加工及磨 削。
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第一节 零件的成形原理
m 0 材料去除原理 m 0 材料基本不变原理 m 0 材料累加成形原理
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一、去除加工过程
3.2~0.8μm。
m 0
主要指的是切削加工，本课程主要讲述的重 点内容，工件通过夹具安装在机床上，机床 带动刀具或者工件或者两者同时运动。 特点是加工过程中有力、热、变形、振动、 磨损现象发生。
正确选择机床、刀具、夹具、加工方法及切削用量 是本课程学习的重点内容。
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一、去除加工过程
电子束加工装置 主要由电子枪系统、真 空系统、控制系统和电 源系统等组成。
1、对机械制造有全面的认识，掌握金属切削过程的基 本规律。 2、掌握机械加工基本知识。 3、能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数。 4、具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表 面质量分析的基本理论及基本知识。 5、初步具备分析解决现场工艺问题的能力。 6、了解当今先进制造技术的发展情况。
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二、铣削
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二、铣削
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二、铣削
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三、刨削
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三、刨削
刨平面特点：
存在空行程和冲击，生产率较低. 具有较高的直线度，特别适合加工狭长的 平面。
加工精度可达IT8~IT7，表面粗糙度 3.2~1.6μm，精刨平面度可达0.02/1000， 表面粗糙度0.8~0.4μm。
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四、钻削与镗削—钻孔
按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床 按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度 按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床 按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床 23
一、车削
车床占机床总数的20%～35%； 加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹
面等； 运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动 ； 所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等； 车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、
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四、钻削与镗削—镗孔 刀具回转点
镗刀在半封闭状态下工作 镗刀刚性较差，容易振动 镗孔工艺范围广，加工不同直径的孔时，不 需更换刀具 镗孔是实现精密孔系加工的重要方法，是用 于单件小批的大型箱体类零件孔的主要加工方法
精度一般为IT10~IT8，表面粗糙度为
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参考资料
1. 《机械制造技术基础》卢秉恒等 机械工业出版社 2. 《机械制造工艺学》 王先逵 机械工业出版社 3. 《机械制造工艺学》 顾崇衔 陕西科学技术出版社 4. 《金属切削原理》 周泽华 上海科学技术出版社 5. 《金属切削刀具》 袁哲俊 机械工业出版社 6. 《金属切削机床概论》贾亚洲 机械工业出版社
21
三、增材加工过程
m 0
零件是通过材料 逐渐累加成形的， 可以形成任意复 杂形状的零件， 无需刀、夹具等 生产准备活动。
光固化法 层叠制造法 激光选区烧结法 熔积法
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第二节 机械加工方法
金属切削机床的分类
按加工方式分： 12大类
车 钻 镗 磨 齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 电加工 切断 其它 床 床 床 床 工机床 工机床 床 床 床 机床 机床 机床