机械制造技术基础PPT.

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机械制造技术基础通用课件

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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
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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

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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
华中科技大学机械科学与工程学院熊良山制作
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
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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-课件

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车刀在结构上可 分为整体车刀、焊 接装配式车刀和机 械夹固刀片的车刀。 如图15、16所示。
图15
图16
(2)孔加工刀具
孔加工刀具一般 可分为两大类:一 类是从实体材料上 加工出孔的刀具, 常用的有麻花钻、 中心钻和深孔钻等; 另一类是对工件上 已有孔进行再加工 用的刀具,常用的 有扩孔钻、铰刀及 镗刀等。
在法平面参考系中,只需标注γn 、 αn 、 κr 和λs四个角度即可确 定主切削刃和前、后刀面的方位。在假定工作平面参考系中,只 需标注γf 、αf 、γp 、 αp 四个角度便可确定车刀的主切削刃和前、 后刀面的方位。
四、刀具的工作角度
在实际的切削加工中,由于刀具安装位置和进给运动的影响,上 述标注角度会发生一定的变化。角度变化的根本原因是切削平面、 基面和正交平面位置的改变。以切削过程中实际的切削平面Ps、基 面Pr和主剖面P0为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度, 又称实际角度。
(6)刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小 的直线段或圆弧。
具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具,
如刨刀、钻头、铣刀等,都可以看作是车刀的演变和组合。
刨刀
图4
钻头
(二)刀具角度的参考系
为了确定刀具切削
部分各表面和刀刃的空 间位置,需要建立平面 参考系。按构成参考系 时所依据的切削运动的 差异,参考系分成以下 两类:
2、车刀安装偏斜对工作角度的影响
图12
当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时,将会引起 工作主偏角κre和工作副偏角κre‘的变化,如上图所示。
(二)进给运动对工作角度的影响
1、横向 进给运 动对工 作角度 的影响
图13 车端面或切断时,加工表面是阿基米德螺旋面,如上图所示。因此,实际 的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角μ,使车刀的工作前角γoe增 大,工作后角αoe减小。一般车削时,进给量比工作直径小很多,故螺旋升 角μ很小,它对车刀工作角度影响不大,可忽略不计。但在车端面、切断和 车外圆进给量(或加工螺纹的导程)较大,则应考虑螺旋升角的影响。

机械制造技术基础课件最新版第一章机械加工方法

机械制造技术基础课件最新版第一章机械加工方法
Δm<0 材料去除原理,如传统的切削加工方法,包括磨料磨削、特种 加工等, 在制造过程中通过逐渐去除材料而获得需要的几何形状。
Δm=0 材料基本不变原理,如铸造、锻造及模具成形(注塑、冲压等) 工艺,在成形前后,材料主要是发生形状变化,而质量基本不变。
Δm>0 材料累加成形原理,如20世纪80年代出现的快速原形(Rapid Prototyping)技术,在成形过程中通过材料累加获得所需形状。
第二节 机械加工方法
按照铣削时主运动速度方向与工件进方向的相同或相反,又分为顺铣 和逆铣。
顺铣:铣削力的水平分力与工件的进给方 向相同,而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又 有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一 起向前窜动,使进给量突然增大,容易引起打刀。
在顺铣铸件或锻件等表面有硬皮的工件时
二、等材制造技术(Δm=0) 等材制造技术主要是指用模具成形的方法,成形前后,材料质量基本不
变,只是形状的改变。
值得注意的是,统计数据表明,机电产品40%~50%的零件是由模具成 形的,因此模具的作用是显而易见的。模具可分为注塑模、压铸模、锻模、 冲压模、吹塑模等。在我国模具的设计与制造是一个薄弱环节。模具制造 精度一般要求较高,其生产方式往往是单件生产。模具的设计要用到CAD、 CAE等一系列技术,是一个技术密集型的产业。
图1-10 电火花加工原理示意图 1—床身 2—立柱 3—工作台 4—工件电极 5—工具电极 6—进给机构 7—工作液 8—脉冲电源 9—工作液循环过滤系统
第三节 特种加工
电火花加工机床已有系列产品,根据加工方式,可将其分成两种类型: ➢用特殊形状的电极工具加工相应工件的电火花成形加工机床(如前所述); ➢用线(一般为钼丝、钨丝或铜丝)电极加工二维轮廓形状工件的电火花线切割机床。

机械制造技术基础(课程课件完整版)

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(2) 进给运动
进给运动方向:是指切削刃选定点相对于工件的 瞬时进给运动方向。
进给运动速度:指切削刃选定点相对于工件进给 运动的瞬时速度,用vf表示,单位常取为 (mm / s)或(mm / min)
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
进给运动速度
例:外圆车削时,进给运动速度常常用进给量f来表述, 单位:mm / r
一、工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
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。
例、工件表面的形成
图2-3 形成发生线所需的运动
3.发生线的形成
3) 相切法——由圆周刀具上的多个切削 点来共同形成所需工件表面形状的方 法。
图2-3 形成发生线所需的运动
3.发生线的形成
4) 展成法——利用工件和刀具作展成切削
运动来形成工件表面的方法。
图2-3 形成发生线所需的运动
4. 表面成型运动 例: 车削外圆柱面的成形运动
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点, 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意: 1)确定切削刃的两个端点; 2)确定测量的方向; 3)确定两界限平面。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
刨削时,进给运动速度用每一行程多少毫米来表述, 单位为mm / str。

机械制造技术基础 PPT课件

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1.2机械制造业的发展及其在国民济中的地位
新制造模式与传统制造模式比较举例
CE并行工程是对产 品及相关过程(制造 过程和支持过程)进 行并行、一体化设计 的一种系统化的工作 模式。这种工作模式 力图使设计者从一开 始就考虑到产品全生 命周期中所有因素, 以最大限度地缩短产 品开发周期,减少设 计失误。
因为制造技术是制造企业的技术支柱,是制造企业持续 发展的根本动力。所以机械制造技术是机械制造业的技 术支柱,是机械制造企业持续发展的根本动力。 “机械制造技术基础” 其主要目标,同学们通过本 课称的学习,掌握有关机械制造技术的基础知识、基本 理论和基本方法。通过本课程的学习及相关实验练习生 产实习及课程设计等实践性教学环节的训练,使学生具 备具备分析和解决有关机械制造问题的基本能力。
生产过程 • 制造过程 生产财富 • 产品
是完成制造活动所需的一切手段的总和: 制造技术: •运用一定的知识和技能, •操纵可以利用的物质和工具, •采取各种有效的方法等。
制造技术是制造企业的技术支柱,是制造企业持续发展的根本动力。 美国国家生产力委员会所作的一项调查表明,在企业生产力构成中, 制造技术的作用约占62% 。
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
作坊式手 工劳动生 产方式
近代生产 方式
大批量生 产方式
多品种小 批量生产 方式
新制造哲 理于生产 模式
机械制造业的发展
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
近代生产方式
18世纪70年代 以瓦特改进蒸汽机为代表,引发了第一次工业革命,产生 了近代工业化的生产方式,手工劳动逐渐被机器生产所代 替,机械制造业逐渐形成规模。 19世纪中叶 电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础, 从而迎来了电气化时代。以电力作为动力源,使机械结构 发生了重大的变化。与此同时,互换性原理和公差制应运 而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革,并进入了 快速发展时期。

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图1-11 电火花加工原理示意图 1—床身 2—立柱 3—工作台 4—工件电极 5—工具电极 7—工作液 8—脉冲电源 9—工作液循环过滤系统
6—进给机构
2. 电解加工
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的 电化学原理对工件进行成形加工的一种方法。
图1-13 电解加工原理示意图 1—直流电源 2—工件 3—工具电)
图1-3 顺铣和逆铣 a)顺铣 b)逆铣
三、刨 削
刨削时,刀具的往复直线运动为切削主运动, 如图所示。因此,刨削速度不可能太高,故生产率 较低。
图1-4 刨削加工
四、钻削与镗削
在钻床上,用旋转的钻头钻削孔是孔加工最 常用的方法,钻头的旋转运动为主切削运动,如 图所示。
图1-6 镗床镗孔
三、△m>0的制造过程
在△m>0的制造过程中,通过材料逐渐累加成 形,这一工艺方法的长处是可以成形任意复杂形状 的零件,而无需刀、夹具等生产准备活动。这一工 艺又称RP技术(Rapid Prototyping)。快速制造出 来的原型可作为设计评估、投标或展示的样件。RP 技术与快速精铸技术(Quick Casting)及快速模具 制造技术(Rapid Tooling)等相结合,又可以为小 批量或大批量生产服务,因而RP技术已成为加速新 产品开发及实现并行工程的有效技术。一些工业发 达国家(如美、日等)已经全面应用这一技术来提 高制造业的竞争能力。
3)背吃刀量(切削深度)
αp
图2-1 切削运动与切削表面
2.切削要素
(2)切削层几何参数 1) 切削宽度αw
2)切削厚度αc
3)切削面积Ac
图2-2
切削用量与切削层数
二、刀具角度
1.刀具切削部分的组成
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• 图3.2 表示了 零件表 面的成 形过程。 母线和 导线统 称为发 生线
切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件间的相对运动得到 的,形成发生线的方法有以下四种:
①轨迹法 它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加 工的方法,图3.3(a)所示。轨迹法形成发生线时,需要一个独立的
成形运动。
②成形法 刀具的切削刃与所需要形成的发生线完全吻合,图 3.3(b)所示。成形法形成发生线,不需要成形运动。 ③相切法 它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工 的方法,如图3.3(c)所示。采用相切法生成发生线时,需要两个相互
3.1.3机床的主要技术参数
3.1.3.1尺寸参数
• 机床的尺寸参数是指机床的主要结构尺寸。
例如,对于卧式车床,主参数(床身上工件最 大回转直径)和第二主参数(最大工件长度)外,有 时还要确定在刀架上的工件最大回转直径和主轴 孔内允许通过的最大棒料直径等
3.1.3.2运动参数
⑴主运动参数 ①主轴转速
对于回转运动的机床:
②主轴最低和最高转速(nmin、nmax)的确定
*
③有级变速时主轴转速序列 主运动的有级变速的转速数列一般采用等比数列 如某机床的分级变速机构共有级Z,其中n1=nmin、 nZ=nmax,Z级转速分别为: n1 , n2 , … , nj , nj+1 , … , nZ 各级之间满足等比数列关系,即: z nj+1= nj φ
nZ= n1φZ-1
④标准公比 国标规定标准公比值为1.06, 1.12,1.26,1.41, 1.58,1.78,2 共七个。 它们之间的关系见P60表3.5
⑵进给运动参数 大部分机床(如车床、钻床等)的进给
量用工件或刀具每转的位移(mm/r)表示。
直线往复运动的机床,如刨床,插床,
以每一往复的位移量表示。
⑸按照机床主要器官的数目分
单轴、多轴、单刀、多刀机床等。
⑹按照自动化程度不同分
普通、半自动和自动机床。
3.1.2机床的型号编制
• 通用机床型号的表示方法为:
3.1.2.1通用机床的型号编制
⑴机床的类别代号
用该类机床名称汉语拼音的第一个字母 ( 大写 ) 表 示,如P56表3.1所示。
⑵机床的特性代号 ①通用特性代号(见P56表3.2) ②结构特性代号
• 【例题3.1】
CA6140型卧式车床
• 【例题3.2】 MG1432A 型高精度万能外圆磨床
3.1.2.2专用机床的型号编制
• 专用机床型号表示方法为:
设计单位代号同通用机床型号中的企业代号。 专用机床的设计顺序号,按各机床厂和机床研究 所的设计顺序(“001”起始)排列。 例如,北京第一机床厂设计的第15种专用铣床, 其型号B1--015
独的电动机驱动时,才需确定进给传动功率。
进给传动功率通常也采用类比与计算相结合的
方法来确定。
⑶空行程功率
机床移动部件空行程时快速移动所需的
传动功率。设计时常和同类机床进行类比或通 过试验测试等来确定。
3.2 .工件表面成形方法与机床 运动分析
3.2.1.工件表面形状与成形方法
构成机械零件形 状的基本表面: 平面、圆柱面、 圆锥面和各种成 形表面,见右图 3.1所示。这些表 面都可以看成由 一根母线沿着导 线运动而形成的。
⑸机床的重大改进顺序号 ⑹其他特性代号
在原机床型号的尾部,加重大改进顺序号。序号按 A,B ,C…等字母的顺序选用。 其它特性代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合 来表示。
⑺企业代号
由机床厂所在城市名称的大写汉语拼音字母及该厂在城市 建立的先后顺序号,或机床厂名称的大写汉语拼音字母表 示。生产单位为机床研究所时,由该所名称的大写汉语拼 音字母表示。
例如, CA6140 型普通车床型号的“ A”,可理解 为:CA6140型普通车床在结构上区别于 C6140 及CY6140型普通车床。 ⑶机床的组别、系别代号(见P57表3.3 )
⑷机床主参数、设计顺序号和第二主参数
用阿拉伯数字给出主参数的折算值(1/10或1/100)各类主要 机床的主参数及折算系数见P58表3.4。
3.1.1机床的分类
⑴机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类
车床、钻床、镗、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工 机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其它机床。
⑵按照万能性程度分类
①通用机床 ②专门化机床 ③专用机床
⑶按照机床的工作精度分
普通精度机床、精密机床和高精度机床等。
⑷按照重量和尺寸分
仪表机床、中型机床 ( 一般机床 ) 、大型机床 (质量大于10t)、重型机床(质量在30t)和超重型 机床(质量在100t以上)
• 单独的旋转运动或直线运动构成的成形运动称为简单成
形运动。【如图3.4(a) 】
• 两个或两个以上的旋转运动或 (和)直线运动,按照某种 确定的运动关系组合而成,则称此成形运动的Biblioteka 合成形 运动。【如图3.4(b)】
⑵辅助运动
包括:切入运动、分度运动、调位运动以及其它各种空行程运动
图3.4
3.1.3.3动力参数
⑴主传动功率
机床的主传功率P主由三部分组成,即:
P主=P切+P空+P附
式中 P切:切削功率 P空:空载功率 P附:附加功率
①切削功率P切
②空载功率P空
即空运转时所消耗的功率
③附加功率P附
因负载而增加的机械摩擦消耗功率
⑵进给传动功率
如主运动和进给传动共用一台电动机, 可忽略进给传动功率。只有当进给传动使用单
独立的成形运动,即刀具的旋转运动和刀具中收按一定规律的运动。
④范成法 它是利用工件和刀具作范成切削运动加工的方法, 图3.3(d、e)。用范成法形成发生线需要一个独立的成形运动(复合运动)。
轨迹法
成形法
相切法
范成法
图3.3
3.2.2.机床运动分析
3.2.2.1机床的运动
⑴表面成形运动
表面成形运动分为简单成形运动和复合成形运动。
第三章 金属切削机床与刀具
(约13学时)
本章提要:
本章着重介绍了金属切削机床型号的编 制方法;CA6140型普通车床的传动系统和 主要结构;Y3150E型滚齿机的传动系统及 滚齿原理。同时,对M1432A型万能外圆磨 床、孔加工机床、刨床、铣床和有关刀具等 也作了简单的介绍。
3.1金属切削机床的分类、型号 与主要技术参数
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