金属切削原理、刀具与机床教案讲稿

教案

2017-2018学年第1学期

院（部）****学院

教研室机械专业

课程名称金属切削原理与机床

授课专业班级********班

主讲教师********

职称职务******

使用教材《金属切削原理》、《金属切削机床概论》

第1次课

第一章绪论

1-1地位、性质

1-2本课程的研究对象、内容及目的

第二章机床分析

2-1切削加工的基本定义

2-1-1金属切削机床的分类

2-1-2金属切削机床型号编制

第一章绪论

1-1地位、性质

一、金属切削加工的重要性

机械制造中所用的工作母机80％～90％为金属切削机床

1957年美国钢产量1亿吨1500万吨变成切屑

切削加工的种类车、铣、刨、磨、钻、镗、铰、拉

二、金属切削机床的重要性

在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加工来获得的，因此机床是制造机器零件的主要设备。它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%～60%，它的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质量和劳动生产

1-2本课程的研究对象、内容及目的

本课程在专业教学中的地位切削原理→刀具→机制工艺

一、切削加工：

1.定义：

使用切削工具从毛坯上切除多余的材料，从而获得具有一定形状、精度和表面质量的零件。

2.实现切削加工的条件

（1）刀具与工件之间的相对运动；（2）刀具具有一定的空间几何形状；（3）满足切削需要的刀具材料性能。

3. 切削加工的发展史

秦铜车马轴承磨削汉五铢钱车削；弩机工具（钻、锉）

1668 明马拉铣床脚踏砂轮制作天文仪器

1775 英加工蒸汽机汽缸汽缸镗床

1818 美铣床

1865前后各种机床出现（车、刨、插、齿轮、螺纹）

1864 法刀具几何形状对切削力的影响

1870～1877 俄切屑形成和种类

1898 美高速钢

1927 德硬质合金

1932 美切削用量手册

1960以后涂层刀具、陶瓷刀具等出现

二、金属切削机床

1.定义：

是指用切削的方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。

它是制造机器的机器，故又称为“工作母机”或“工具机”（Machine-tool），习惯上简称为“机床”。

2.机床发展概况

金属切削机床加工的生产模式，大体上经历了以下五个阶段：

（1）通用机床加专用工艺装备或专用机床

从30年代到50年代使用。这种生产模式可实现具有固定生产节拍的刚性自动化，但加工柔性差，转产困难，更换产品时需更换大批工艺装备报废专用机床，重新设计与制造装备的周期长、投资大。

（2）数显机床

2.专用机床的型号编制

专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序号组成，其表示方法为：

1）设计单位代号

通常，机床厂代号是由所在城市和该厂名称的大写汉语拼音字母或该厂在市内建立顺序号，排在型号之首。

2）组代号

用一位阿拉伯数字表示，位于设计单位号之后，并用：“－”分开。读作：“至”。3）设计顺序号

由001起始，位于组代号之后。

例如，沈阳第一机床厂设计制造的第十八种机为专用机床，属于2组，顺序号为018，故其型号为S1-2018。

第2次课

第3次课

三、传动原理图

用一些简单的符号表示运动源与执行件及执行件与执行件之间的联系——传动原理图

传动原理图常用符号

机床传动原理图的画法

1）画出工件、刀具示意图及其运动；

2）画出主轴、刀架、丝杆螺母；

3）画出运动源（电动机）；

4）画出该机床上的特殊机构符号，如Uv、Uf等；

5）再用虚线代表传动比不变的传动链，把它们之间关联的部分联接起来。其它的中间传动件则一概不画，这样就可以得到了一幅简洁明了的图形，这种图形表示了机床传动最基本的特征。

三、传动系统分析

1. 传动系统图

按传动顺序表示机床全部传动关系的示意图。

了解机床设计机床的重要工具

不代表空间位置，只表示传动关系

图1 主运动传动系统图

图1主运动传动链的传动路线表达式（传动结构式）

－Ⅳ（主轴）－Ⅲ－－Ⅱ－Ⅰ－电动机⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--7218306062224242482430303636256126min /1440φφr

2. 转速图

用来表达传动系统中各轴转速的变化规律和传动副速比的图形，称为转速

图。

转速图可直观地表达主轴和各传动轴都有哪些转速，每级转速是通过哪些

传动副得到的，以及这些传动副的传动比等。

它可以用来拟定新的传动系统，也可以用来对现有的机床传动系统进行分

析和比较。

（一） 传动图的识读

1.竖线代表传动轴

从电机轴到主轴，从左到右按照运动传递的顺序，顺次排列。

2.横线代表各级转速

机床主轴各级转速通常按照等比数列进行分级

3.竖线和横线之间的连线代表隔周之间的传动副及其传动比

相邻两轴之间对应转速的连线表示其传动副，连线向右上方倾斜表示升速，

向右下方倾斜表示降速，水平连线表示等速。

（二） 转速图的特性

转速图图2可以表示下列特性：

1.传动系统的传动轴数以及各轴的转速级数和转速：

5根传动轴：电机轴与轴I ，轴II ，轴III ，轴IV

电机轴转速：1440rmin

轴I 有1级转速