2.4 磨削 《机械制造技术基础(第3版)》教学课件
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机械制造技术基础 第3版教学课件7-1
毛坯制造
齿轮生产 锻造
轴生产
轧制
箱体生产 铸造
机械加工 + 热处理
车削、滚齿等 + 高频淬火 车削、磨削等 + 调质 铣削、镗削等
装配
齿轮 轴
减速器
箱体
2、机械加工工艺过程
机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变 毛坯的形状、尺寸、相对位置和表面质量等，使其 成为合格零件或机械成品的过程。
• 一般的机械加工包括车、钳、刨、铣、拉、割等金属切 削加工和磨削加工，但从广义上说，电加工、超声加工、 激光加工、电子束和离子束加工等特种加工也是机械加 工工艺过程中的一部分。
2 车大外圆及倒角
车床 I
3 车小外圆、切槽及倒角 4 铣键槽
车床II 专用铣床
5 去毛刺
钳工台
2）安装
安装是经一次装夹（定位和夹紧）后所完成的那一 部分工序。
• 工件在加工前，先要把工件放准，确保工件在机床上 或夹具中占有正确位置，这个过程称为定位。
• 工件定位后要将其固定，使其在加工过程中保持定位 位置不便，这个操作称为夹紧。
• 为了提供生产率，有时用几把刀具同时加工几个表面，这 也可看成一个工步，称为复合工步。
a）立轴转塔车床的一个复合工步
复合工步
b）钻孔、扩孔复合工步
工步例
阶梯轴
单件小批生产的工艺过程
工序号
工序内容
设备
1 车一端面，钻中心孔*； 四个 车床I
调头，车另一端面，钻中心孔
2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、车床II
• 定位和夹紧几次就构成了几次安装。
安装例
阶梯轴
讨论： 安装次数多 好还是少好？
单件小批生产的工艺过程
机械制造技术基础(第三版)第三章
a)切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要 的尺寸，使工具切入工件表面一定深度；
b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后 的快速运动；
c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动 等。
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
三.机床技术性能指标 1.机床的工艺范围：机床的工艺范围是指在机床上
例：CA6140型卧式车床
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
2.专用机床的型号编制
例：北京第一机床厂设计制造的第一百种专用机 床为专用铣床，属于第三组 其编号为：B1-3100
西安交通大学 先进制造技术研究所
第二节 金属切削机床部件
一.传动系统 传动系统一般由动力源 、变速装置及执行件，
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。 6.冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些
发热部位进行冷却。 7.润滑系统：用于对机床的运动副 进行润滑，以减
小摩擦、磨损和发热。 8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。
各部件将在第二节作详述
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通用机床的型号编制西安交通大学先进制造技术研究所第一节概述机床的类别代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其它机床代号cztm2m3mysxbldgq参考读音车钻镗磨磨磨牙丝铣刨拉电割其西安交通大学先进制造技术研究所通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心自动换刀仿形轻型加重型简式代号gmzbkhfqcj读音高密自半控换仿轻重简音第一节概述例
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
c)数控机床则既有较宽的工艺范围， 又能满足零件较高精度的要求， 并可实现自动化加工。
b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后 的快速运动；
c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动 等。
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第一节 概述
三.机床技术性能指标 1.机床的工艺范围：机床的工艺范围是指在机床上
例：CA6140型卧式车床
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第一节 概述
2.专用机床的型号编制
例：北京第一机床厂设计制造的第一百种专用机 床为专用铣床，属于第三组 其编号为：B1-3100
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第二节 金属切削机床部件
一.传动系统 传动系统一般由动力源 、变速装置及执行件，
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第一节 概述
5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。 6.冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些
发热部位进行冷却。 7.润滑系统：用于对机床的运动副 进行润滑，以减
小摩擦、磨损和发热。 8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。
各部件将在第二节作详述
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通用机床的型号编制西安交通大学先进制造技术研究所第一节概述机床的类别代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其它机床代号cztm2m3mysxbldgq参考读音车钻镗磨磨磨牙丝铣刨拉电割其西安交通大学先进制造技术研究所通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心自动换刀仿形轻型加重型简式代号gmzbkhfqcj读音高密自半控换仿轻重简音第一节概述例
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第一节 概述
c)数控机床则既有较宽的工艺范围， 又能满足零件较高精度的要求， 并可实现自动化加工。
机械制造基础第三版电子课件模块九车削加工
钻孔是粗加工。麻花钻的柄部有锥柄和直柄之分。 扩孔是半精加工。扩孔用的刀具称为扩孔钻，如图9-8 所示。
铰孔是半精加工或精加工。铰孔用的刀具称为铰刀，如图9-9 所示。
锪孔用的刀具称为锪钻，如图9-10 所示为圆锥形锪钻。
（4）车内、外锥面 1）转动小滑板法
2）偏移尾座法
3）仿形法
（5）车内、外螺纹 车削螺纹时采用螺纹车刀，如图9-14 所 示为三角形螺纹车刀。
5．尾座 尾座固定于床身尾座导轨上，可以沿床身导轨调整位置，还可以做少量横向调 整来车削锥体。可安装顶尖以及钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔的加工。 6．床身 床身用来支承和安装车床的主轴箱、进给箱、溜板箱等，保证相互之间的位置 和运动轨迹。 （二）车床的传动系统 1．车螺纹传动链 CA6140 型车床可以车削米制、模数、寸制、径节4 种标准螺纹，还可车削大 导程、非标准及较精密的螺纹。
（六）主轴数或第二主参数 第二主参数一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、最大模数、最大车削 （磨削、刨削）长度及工作台工作面长度等。 （七）机床的重大改进顺序号 当机床的结构、性能有重大改进和提高，并按新产品重新设计、试制和鉴定时， 才能按字母顺序加入，以区别于原机床型号。 （八）其他特性代号 如仅改变机床的部分性能结构时，则在“/”后加1、2 等数字，以与原机床型 号区别。
车端面时，常用卡盘装夹工件，车刀做横向进给运动。 （2）车槽和切断 切断工件用切断刀。安装时应注意保证左、右副偏角相等，主切削刃与工件中 心等高。如果工件中间有孔，则主切削刃需略高于工件中心。 一般窄槽靠切削刃宽度保证槽宽；宽槽则先分段切削，再用车槽刀精车槽侧及 槽底。 （3）车孔、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔 车孔用的刀具称为内孔车刀，又可分为通孔 车刀和不通孔车刀，如图9-7所示。
机械制造技术基础教学课件PPT金属切削加工的基础
刀具在切削过程中要 承受很大的载荷，较 高的切削温度和摩擦。 刀具材料的切削性能， 直接影响刀具的耐用 度和生产率；刀具材 料的工艺性，将影响 刀具本身的制造和刃 磨质量。
1.2.5 刀具材料
刀具材料的基本性能
高的硬度
刀具材料要比工件材料硬度高，常温硬度在HRC60以上。
高的耐热性
刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。
☆ 曲面：是以曲线为母线作旋转或平移所形成的表面；如螺 旋桨、汽车外型面等，成型主要方法有：铣削、成形磨削、数 控铣削、电火花加工、激光加工等
1.1.2 切削运动
概念：刀具与工件间的相对运动，以切除多余的金属 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。
进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多 个。
高合金工具钢（高速钢）
通用型高速钢、高性能高速钢 熔炼高速钢和粉末高速钢
例题：下图为外圆车削示意图，在图上标注：
1 主运动、进给运动和背吃刀量；
2 已加工表面、加工（过渡）表面和待加工表面；
3 基面、主剖面和切削平面；
4 刀具角度0＝15、0＝6、Kr＝55、Kr＝45、s＝－10 。
待加工待表加面工表面
主运动
主运动
加工加表 工表面面
已已加加工工表面 表面
基面
基面
切削平面
第1章 金属切削加工的基础知识
金属切削加工实例
第1章 金属切削加工的基础知识
内容
切削加工运动分析及切削要素 金属切削刀具 切削过程中的物理现象 工件材料的切削加工性 切削液
1.1 切削加工的运动分析及切削要素
1.2.5 刀具材料
刀具材料的基本性能
高的硬度
刀具材料要比工件材料硬度高，常温硬度在HRC60以上。
高的耐热性
刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。
☆ 曲面：是以曲线为母线作旋转或平移所形成的表面；如螺 旋桨、汽车外型面等，成型主要方法有：铣削、成形磨削、数 控铣削、电火花加工、激光加工等
1.1.2 切削运动
概念：刀具与工件间的相对运动，以切除多余的金属 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。
进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多 个。
高合金工具钢（高速钢）
通用型高速钢、高性能高速钢 熔炼高速钢和粉末高速钢
例题：下图为外圆车削示意图，在图上标注：
1 主运动、进给运动和背吃刀量；
2 已加工表面、加工（过渡）表面和待加工表面；
3 基面、主剖面和切削平面；
4 刀具角度0＝15、0＝6、Kr＝55、Kr＝45、s＝－10 。
待加工待表加面工表面
主运动
主运动
加工加表 工表面面
已已加加工工表面 表面
基面
基面
切削平面
第1章 金属切削加工的基础知识
金属切削加工实例
第1章 金属切削加工的基础知识
内容
切削加工运动分析及切削要素 金属切削刀具 切削过程中的物理现象 工件材料的切削加工性 切削液
1.1 切削加工的运动分析及切削要素
《机械基础》第三版全部 ppt课件
2、常用机构：平面连杆机构、凸轮机构、其他常用机构
3、轴系零件：常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器
4、液压传动：基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2020/11/29
6
§0-3概述
机器和机构 构件和零件 运动副 机械传动的分类
2020/11/29
7
机器和机构
1、机器
定义：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物 料、信息
4
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具，也是生产 力发展水平的重要标志。
2020/11/29
5
§0-2性质、任务、内容
性质：专业基础课
任务：
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法
3、能做简单的计算
4、会查资料、会选 标准件
内容：
1、常用机械传动：带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系
注意：
（1）选用普通V带时，要注意带的型号和基准长度不 要搞错，以保证v带在轮槽中的正确位置。图1—13
（2）安装带轮时，各带轮轴线应相互平行，各带轮相 对应的V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20‘ 。 图1—14
（3）V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。（拇 指按下15mm）。
（4）对V带传动应定期检查并及时调整。（一组同换）
机械基础（第三版）
绪论 第一章 摩擦轮传动和带传动 第二章 螺旋传动 第三章 链传动和齿轮传动 第四章 轮系 第五章 平面连杆机构 第六章 凸轮机构 第七章 其他常用机构 第八章 轴系零件 第九章 液压传动的基本概念 第十章 液压元件 第十一章 2020/11/29 液压基本回路及液压系统实例 1
绪论
➢ §0-1引言 ➢ §0-2性质、任务、内容 ➢ §0-3概述
3、轴系零件：常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器
4、液压传动：基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2020/11/29
6
§0-3概述
机器和机构 构件和零件 运动副 机械传动的分类
2020/11/29
7
机器和机构
1、机器
定义：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物 料、信息
4
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具，也是生产 力发展水平的重要标志。
2020/11/29
5
§0-2性质、任务、内容
性质：专业基础课
任务：
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法
3、能做简单的计算
4、会查资料、会选 标准件
内容：
1、常用机械传动：带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系
注意：
（1）选用普通V带时，要注意带的型号和基准长度不 要搞错，以保证v带在轮槽中的正确位置。图1—13
（2）安装带轮时，各带轮轴线应相互平行，各带轮相 对应的V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20‘ 。 图1—14
（3）V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。（拇 指按下15mm）。
（4）对V带传动应定期检查并及时调整。（一组同换）
机械基础（第三版）
绪论 第一章 摩擦轮传动和带传动 第二章 螺旋传动 第三章 链传动和齿轮传动 第四章 轮系 第五章 平面连杆机构 第六章 凸轮机构 第七章 其他常用机构 第八章 轴系零件 第九章 液压传动的基本概念 第十章 液压元件 第十一章 2020/11/29 液压基本回路及液压系统实例 1
绪论
➢ §0-1引言 ➢ §0-2性质、任务、内容 ➢ §0-3概述
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
ppt精选版
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
ppt精选版
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
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
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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。
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
机械制造基础第三版电子课件模块十二机械加工工艺及夹具的基本知识
一、任务实施 （一）任务引入 在数控铣床上加工如图12-7 所示的平板类零件，试确定零件的定位方法。
（二）分析及解决问题 该零件为一简单的平板类零件，加工面为轮廓面，零件在x、y、z 三个方向上 都有加工精度要求，根据定位的基本原理可知，零件在机用虎钳定位时应限制6 个自由度，即沿x、y、z 轴方向移动和绕x、y、z 轴转动的6 个自由度。
零件加工时用安装在数控铣床工作台上的机用虎钳装夹，装夹时工件的底面用 两块等高垫铁支承，侧面与固定钳口贴紧，加工前通过对刀确定左右方向的加工 位置，零件定位后用机用虎钳夹紧，由此可知，工件定位方式为：等高垫铁限制 工件的3 个自由度，固定钳口限制2 个自由度，对刀限制1 个自由度，共限制工 件的6 个自由度。
（三）工件定位的基本原理 1．六点定位原理
在空间直角坐标系中，工件可沿x、y、z 轴有不同的位置，也 可以绕x、y、z 轴回转。这种工件位置的不确定性通常称为自由度。
工件在直角坐标系中有6 个自由度，工件定位的实质就是要限制对加工有不良 影响的自由度。
如果如图12-13 所示设置6 个固定点，并限定工 件的3 个面分别与这些点保持接触且不背离，工件的 6 个自由度便都被限制了。这些用来限制工件自由度 的固定点称为定位支承点，简称支承点。
该零件的机械加工过程可分为3 个工序，即表12-1 中的步骤2、3、4。在不 同工序中又包含若干工步、装夹，例如，在工序2 中包括车削端面、钻中心孔、 车削各外圆面、车槽和倒角等工步，在该工序中包括装夹一端、加工后掉头共计 两次装夹，在每次装夹后各有一个工位，每个工步中包含的进给次数视加工余量 不同而各不相同。
（2）防止产生欠定位 在实际定位时有部分（或全部）自由度未被限制，使工件不能正确定位，称为 欠定位。 （3）正确处理重复定位 如果工件在定位时，同一自由度被多于一个的定位元件限制，这种定位称为重 复定位。图12-16a 是短销、大平面定位，短销限制2个自由度，大平面限制3自 由度 ，不是重复定位。图12-16b 是长销、小平面定位，长销限制4个自由度 ， 小平面限制1个自由度，也不是重复定位。图12-16c 是长销、大平面定位，长销 限制4个自由度 ，大平面限制3个自由度，属于重复定位。
《机械制造基础(第3版)》教学课件 机械制造基础 第二章
(3)耐火度 型(芯)砂经高温金属液作用后,不被烧焦、熔融和软化 的能力称为耐火度。耐火度低的型(芯)砂,易使铸件产生化学粘砂。型( 芯)砂中SiO2含量越高,砂粒越粗大而圆整,粘土及碱性化合物含量越低, 则型(芯)砂的耐火度越高。在湿型(芯)砂中添加少量煤粉,或在型腔表 面覆盖一层耐高温的石墨涂料,可有效地防止铸件表面粘砂。
第二章 铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型 芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔 炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章 铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地 位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节 砂型制造
(4)可塑性 造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除 外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称 为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模 也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而 砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节 砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、 水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节 砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的 作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为 获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:
第二章 铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型 芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔 炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章 铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地 位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节 砂型制造
(4)可塑性 造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除 外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称 为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模 也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而 砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节 砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、 水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节 砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的 作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为 获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:
《机械制造技术基础》第三章《机械制造技术基础》车削加工基础知识-PPT课件
§3-4 卧式车床的几个主要结构
超越离合器
（1）机动进给时传递由光杠传来的用于进给的低速运动； （2）快移时可以不要脱开进给链。
§3-4 卧式车床的几个主要结构
安全离合器
在进给链中设置的过载保险装置，防止进给力过大 或刀架移动受阻时机件被损坏。
§3-5 其他类型车床及其加工范围
滑鞍转塔车床
ZⅠ-Ⅱ 、 Z’Ⅰ-Ⅱ ——轴Ⅰ和轴Ⅱ 之间相啮合的主动齿
轮和从动齿轮齿数。
§3-3 卧式车床及其传动
2、进给运动传动链
两个末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向 或横向移动及变速与换向。
A. 螺纹进给传动链
• 可以车削左旋和右旋的公制、英制、模数制和径节制四种标 准螺纹。
• 主轴转1r —— 刀具移动L mm
45 48
i基 ＝ 67 .5， 7 7， 7 8， 7 9， 97 .5， 17， 0 1 7， 1 172
是一个等差数列，该变速机构称 为基本组。
i倍＝81，14，12，1
是个等比数列，称为增倍组。
§3-3 卧式车床及其传动
车削公制螺纹（右旋）的运动平衡式为:
53 86 31 30 20 523 56
§3-3 卧式车床及其传动
挂轮的换置公式为：
§3-3 卧式车床及其传动
§3-3 卧式车床及其传动
B.纵向和横向进给传动链
§3-3 卧式车床及其传动
f纵=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×28/80×π×2.5 ×12=0.71 u基u倍 mm/r f横=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×59/18×5 mm/r
机械制造技术基础(第三版)
2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。
第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。
消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
机械制造技术基础 第3版教学课件2-3
3、磨削特点
1）能加工硬度很高的材料 ➢ 加工淬硬钢、冷硬铸铁、硬质合金等。 2）能加工出精度高、表面粗糙度很小的表面 ➢ 磨削径向进给量小，每齿切削量小 ➢ 尺寸精度可达IT4-IT6，表面粗糙度Ra0.01-0.8 3）磨削温度高 ➢ 磨削过程产生切削热多，砂轮本身传热性差，磨削区温度高 4）磨削时径向分力大 ➢ 机床、砂轮、工艺系统会产生弹性变形。 5）砂轮有自锐作用 ➢ 在磨削过程中，磨粒的破碎产生新的较锋利的棱角，以及由
➢ 单位磨削力大
原因是磨粒大多以较大的负前角进行切削。单位磨削力kc 值在 70kN／mm2以上，而其他切削加工的 kc值均在
7kN／mm2以下。
➢ 三向磨削分力中切深力Fp值最大。
在正常磨削条件下，Fp与Fc的比值约为2.0-2.5。被磨材 料塑性越小、硬度越大，Fp／Fc值越大。
2、磨削温度
1）磨削温度
➢ 加工表面的残余应力 ➢ 引起表面残余应力的原因是残留塑性变形和热影响（温度 引起的不均匀的热涨和冷缩）和相变作用（金属相变引起 的体积变化）。 ➢ 残余压应力可提高零件表面的疲劳强度和耐磨性；残余拉 应力会使零件表面翘曲，强度降低，表面产生裂纹。 ➢ 减小残余应力的措施：降低磨削温度和工件表面梯度；控 制恰当的进给量；适当增加清磨次数；冷却润滑。
➢ 由于磨削时单位磨削力kc比车削时大得多，切除金属体
积相同时，磨削所消耗的能量远远大于车削所消耗的能 量。
➢ 这些能量在磨削中将迅速转变为热能，磨粒磨削点温度
高达1很大，须设法控制。
2）影响磨削温度的因素
（1）砂轮速度vc
中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。
疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等。
机械制造基础第三版
操作技巧
熟悉机床操作面板和功能键的使用；掌握工件装夹、刀具 安装与调整等基本技能；注意加工过程中的安全事项和机 床维护保养。
05
零件加工质量检测与控制
零件加工质量评价指标体系建立
加工精度指标
包括尺寸精度、形状精度和位置精度等，用于衡量零件加工后的实 际几何参数与图纸要求的符合程度。
表面质量指标
包括表面粗糙度、表面波纹度和表面缺陷等，用于评价零件加工表 面的微观几何形状误差和表面层物理机械性能的变化。
机械制造基础第三版
目 录
• 机械制造概述 • 机械制造工艺基础 • 机械制造材料与热处理 • 机械制造设备与夹具设计 • 零件加工质量检测与控制 • 装配工艺与调试技术
01
机械制造概述
机械制造定义与分类
定义
机械制造是指通过各种机械设备和 工具，将原材料、半成品加工成为 具有特定形状、尺寸、性能和用途 的制成品的过程。
分类
机械制造可按生产方式、产品用途、 工艺流程等多种方式进行分类，如 按生产方式可分为单件生产、批量 生产、大量生产等。
机械制造发展历程
手工制造阶段
以手工操作为主，工具 简单，生产效率低下。
机械化制造阶段
出现了各种机械设备和 流水线，生产效率大幅
提高。
自动化制造阶段
采用自动化技术，实现 生产过程的自动化控制
复合加工技术
复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一。是一种先进制造技术。复合加工就是把几种不同的 加工工艺，在一台机床上实现。复合加工应用最广泛，难度最大，就是车铣复合加工。
工艺规程设计与优化方法
工艺规程设计原则
工艺规程设计步骤
工艺规程优化方法
所设计的工艺规程应能保证机器零件的 加工质量（或机器的装配质量），达到 设计图样上提出的各项技术要求；应使 工艺过程具有较高的生产率，使产品尽 快投放市场，提高市场竞争力；设法降 低制造成本；注意减轻工人的劳动强度， 保证生产安全。
熟悉机床操作面板和功能键的使用；掌握工件装夹、刀具 安装与调整等基本技能；注意加工过程中的安全事项和机 床维护保养。
05
零件加工质量检测与控制
零件加工质量评价指标体系建立
加工精度指标
包括尺寸精度、形状精度和位置精度等，用于衡量零件加工后的实 际几何参数与图纸要求的符合程度。
表面质量指标
包括表面粗糙度、表面波纹度和表面缺陷等，用于评价零件加工表 面的微观几何形状误差和表面层物理机械性能的变化。
机械制造基础第三版
目 录
• 机械制造概述 • 机械制造工艺基础 • 机械制造材料与热处理 • 机械制造设备与夹具设计 • 零件加工质量检测与控制 • 装配工艺与调试技术
01
机械制造概述
机械制造定义与分类
定义
机械制造是指通过各种机械设备和 工具，将原材料、半成品加工成为 具有特定形状、尺寸、性能和用途 的制成品的过程。
分类
机械制造可按生产方式、产品用途、 工艺流程等多种方式进行分类，如 按生产方式可分为单件生产、批量 生产、大量生产等。
机械制造发展历程
手工制造阶段
以手工操作为主，工具 简单，生产效率低下。
机械化制造阶段
出现了各种机械设备和 流水线，生产效率大幅
提高。
自动化制造阶段
采用自动化技术，实现 生产过程的自动化控制
复合加工技术
复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一。是一种先进制造技术。复合加工就是把几种不同的 加工工艺，在一台机床上实现。复合加工应用最广泛，难度最大，就是车铣复合加工。
工艺规程设计与优化方法
工艺规程设计原则
工艺规程设计步骤
工艺规程优化方法
所设计的工艺规程应能保证机器零件的 加工质量（或机器的装配质量），达到 设计图样上提出的各项技术要求；应使 工艺过程具有较高的生产率，使产品尽 快投放市场，提高市场竞争力；设法降 低制造成本；注意减轻工人的劳动强度， 保证生产安全。
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2.砂轮的特性
(3)磨料粒度 取决于加工表面的粗糙度的要求
选择原则：
加工表面粗糙度值越大 →选用越粗的磨料 加工表面粗糙度值越小 →选用越细的磨料
2.砂轮的特性
(4)结合剂
P47 表2-16 陶瓷结合剂
结 合 树脂结合剂 剂
橡胶结合剂
取决于磨削速度
价格便宜，耐酸、耐碱， 用的最多，使用90%以上
P49 表2-18
形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合剂—最高线速度
形状
棕刚玉 硬度 结合剂
例：GB4127 1N-300×50×76.2-A/F60L6V-35m/s
外径×厚度×内径
粒度号 组织号
最高线 速度
Test Yourself !
1.砂轮的特性包括哪些内容？应如何选择？
2．下列4种粒度号中，磨料最细的是
强度高、弹性好 VC>35m/s
2.砂轮的特性
(5)组织
取决于容屑空间
P47 表2-16
选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。
2.砂轮的特性
(5)组织
取决于容屑空间
超硬磨料系砂轮 用浓度来反映磨料在砂轮中的含量。 浓度是指砂轮工作层中每立方厘米(cm3)
内含超硬磨料的量。
2.砂轮的特性
(5)组织
磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高 温合金
2.砂轮的特性
(硬度
由结合剂的强度和数量决定
软砂轮和硬砂轮？ 砂轮自锐性？
取决于工件材料的硬度
选择原则：
工件材料软——硬砂轮
P47 表2-16
工件材料硬——软砂轮
2.砂轮的特性
(3)磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度
P47 表2-16
磨料
磨粒 微粉<63μm
(1)磨削主运动
vc do no m / s 1000
(2)工件进给运动
vW m / s 或m/min
(3)轴向进给运动
fa mm/ r 或 mm/st
(4)径向进给运动
fr mm
2.4.2 砂轮特性及其选择（重点）
1.砂轮
混合→搅拌→压坯→干燥→焙烧
主要起切削作用 主要起容屑和冷却作用
图2-60 砂轮的磨损
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
1) 砂轮的磨损 磨耗磨损 破碎磨损
图2-60 砂轮的磨损
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
1)砂轮的磨损 2)砂轮表面堵塞 3)砂轮轮廓失真
图2-60 砂轮的磨损
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式 (2)评价砂轮磨削性能的常用指标
fr名义=0
3.磨削力和磨削功率
(2)磨削力及磨削功率的计算
磨削力Fp FP Cf Z 0.7 B K （N）
磨削功率Pc Pm Cp Z 0.7 B K 10（3 KW）
单位砂轮宽度 的材料切除率
Z 1000 vw fa fr
B
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
1) 砂轮的磨损
1.砂轮工作表面的形貌特征
2.4.3 磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
3) 经精细修整过的砂轮，其表 面上磨粒可以形成很多等高的微 刃。 4) 砂轮都具有一定的自锐性。
2.4.3 磨削过程
2.磨屑的形成过程
(1)单颗磨粒的切削过程 滑擦—刻划—切削
2.4.3 磨削过程
2.磨屑的形成过程 (1)单颗磨粒的切削过程 滑擦—刻划—切削 (2)砂轮磨粒的切削过程
3.磨削力和磨削功率
(1)磨削力的主要特征及磨削阶段
切向力Fc 径向力Fp ★最大 轴向力Ff
3.磨削力和磨削功率
(1)磨削力的主要特征及磨削阶段
切向力Fc 径向力Fp ★最大 轴向力Ff
磨削的三个阶段：
初磨阶段：
fr实际<fr名义
稳磨阶段：
fr实际= fr名义 能大大提高工件的加工质量！
光磨阶段：
超硬磨料系砂轮 常用的浓度有25%、50%、75%、100% 和150%。 例如，浓度为25%是指每立方厘米内含超硬磨料
1.1克拉（1克拉=0.2克），以后每增加25% 即增加 1.1克拉。 例如，浓度50%的金刚石砂轮，仅在其工作层中含 有金刚石磨粒，金刚石磨粒含量是2.2克拉/cm3。
3.砂轮的型号、代号、标记和尺寸
1)磨削效率
Z 1000vw fa fr （mm3/min）
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式 (2)评价砂轮磨削性能的常用指标
1)磨削效率 2)砂轮寿命
砂轮寿命：外圆磨：T=20～40min； 平面磨：T=25min；
内圆磨及成形磨：T=10min。
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
第2章 金属切削基本知识
2.4 磨削
XXX 教授 重庆大学
什么是磨削？
磨削是一种精加工方法。 尺寸精度可达IT5～IT6。 表面粗糙度能达到0.8～0.08μm。
2.4.1 磨削运动及磨削用量
常用的磨削方法：
外圆磨削 平面磨削 内圆磨削 成型磨削 无心外圆磨削
2.4.1 磨削运动及磨削用量
700～820 760～1080 1300～1800
2400 3200 2500～3000
2.砂轮的特性
(1)磨料
取决于工件材料的硬度
P47 表2-16
氧化物
磨 碳化物 料
超硬磨料
棕刚玉 白刚玉 络刚玉 黑色碳化硅 绿色碳化硅
磨削碳钢、合金钢、 通用高速钢
磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属
碳化硼
人造金刚石 立方氮化硼
主要起粘接作用
2.砂轮的特性
(1)磨料 P47 表2-26
表2-17 不同磨料与部分被 磨材料的硬度比较
材料
金刚石 立方氮化硼 磨料 碳化硼 碳化硅 刚玉 淬火工具钢 高速钢 硬质合金 被磨材料 WC TiC Al2O3
显微硬度 / （HV）
10000 7300～9000 4150～5300 3100～3400 1800～2450
。
A）F30 B）F100 C）F280 D）F180
3. 是指磨削时，砂轮表面上的磨粒脱落的难易程度。
A）砂轮硬度 B）磨粒硬度 C）砂轮组织 D）砂轮 粒度
2.4.3 磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
1)磨粒在砂轮工作表 面上是随机分布的。 2)每一颗磨粒的形状 和大小都是不规则的。
2.4.3 磨削过程
(2)评价砂轮磨削性能的常用指标
1)磨削效率
2)砂轮寿命
3)磨削比与磨耗比
磨削比 G Zw
Z0
切除的金属体积 砂轮磨耗体积
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式 (2)评价砂轮磨削性能的常用指标
1)磨削效率 2)砂轮寿命 3)磨削比与磨耗比
磨削比 G Zw
Z0
磨耗比
1 Z0
G ZW