机械制造技术基础知识PPT(共48页)
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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。
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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
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。
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。
机械加工基础知识(ppt 48页)
一、磨料与磨具 珩磨、超精加工及钳工使用的磨具为油石
油石的形状
第一章 机械加工基础知识
1.4 磨具与磨削过程
二、磨削过程
比较凸出的和比较锋利的磨粒起 切削作用
凸出高度较小或较钝的磨粒起刻 划作用
磨钝的或比较凹下的磨粒与工件 表面产生滑擦，起摩擦抛光作用
比较锋利且凸出的单个磨粒，其 切削过程大致也可分为三个阶段
1.3 切削过程及控制
3、切削用量的合理选择
所谓“合理”的切削用量是指充分利用切削性能和机床 动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，获得高的生产 率和低的加工成本的切削用量。
(1)选择背吃刀量ap (2)选择进给量f
(3)选择切削速度vc 切削用量选择的基本原则是：粗加工时在保证合理的刀
具寿命的前提下，首先选尽可能大的背吃刀量ap，其次选尽 可能大的进给量f，最后选取适当的切削速度vc；精加工时， 主要考虑加工质量，常选用较小的背吃刀量和进给量，较高 的切削速度，只有在受到刀具等工艺条件限制不宜采用高速 切削时才选用较低的切削速度。
切削温度的高低取决于切削热的产生和传散情况。 影响切削温度的主要因素有
切
切削液
乳化液
切削油
第一章 机械加工基础知识
1.3 切削过程及控制
五、刀具磨损和刀具寿命 1.刀具磨损形态
后刀面磨损
• 后刀面磨损量以后刀面上磨损宽度值VB表示
前刀面磨损
• 前刀面的磨损量以月牙洼的最大深度KT表示
积屑瘤的形成与脱落
第一章 机械加工基础知识
1.3 切削过程及控制
一、积屑瘤 2.积屑瘤对切削加工的影响
粗加工时可利用积屑瘤；精加工时应尽量避免积屑瘤产生
3.积屑瘤的控制 影响积屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力学性能、
油石的形状
第一章 机械加工基础知识
1.4 磨具与磨削过程
二、磨削过程
比较凸出的和比较锋利的磨粒起 切削作用
凸出高度较小或较钝的磨粒起刻 划作用
磨钝的或比较凹下的磨粒与工件 表面产生滑擦，起摩擦抛光作用
比较锋利且凸出的单个磨粒，其 切削过程大致也可分为三个阶段
1.3 切削过程及控制
3、切削用量的合理选择
所谓“合理”的切削用量是指充分利用切削性能和机床 动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，获得高的生产 率和低的加工成本的切削用量。
(1)选择背吃刀量ap (2)选择进给量f
(3)选择切削速度vc 切削用量选择的基本原则是：粗加工时在保证合理的刀
具寿命的前提下，首先选尽可能大的背吃刀量ap，其次选尽 可能大的进给量f，最后选取适当的切削速度vc；精加工时， 主要考虑加工质量，常选用较小的背吃刀量和进给量，较高 的切削速度，只有在受到刀具等工艺条件限制不宜采用高速 切削时才选用较低的切削速度。
切削温度的高低取决于切削热的产生和传散情况。 影响切削温度的主要因素有
切
切削液
乳化液
切削油
第一章 机械加工基础知识
1.3 切削过程及控制
五、刀具磨损和刀具寿命 1.刀具磨损形态
后刀面磨损
• 后刀面磨损量以后刀面上磨损宽度值VB表示
前刀面磨损
• 前刀面的磨损量以月牙洼的最大深度KT表示
积屑瘤的形成与脱落
第一章 机械加工基础知识
1.3 切削过程及控制
一、积屑瘤 2.积屑瘤对切削加工的影响
粗加工时可利用积屑瘤；精加工时应尽量避免积屑瘤产生
3.积屑瘤的控制 影响积屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力学性能、
机械制造技术基础第3版ppt课件
五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响
1.切削温度对工件材料强度和切削力的影响 2.对刀具材料的影响 3.对工件尺寸精度的影响 4.利用切削温度自动控制切削速度或进给量 5.利用切削温度与切削力控制刀具磨损
第六节 刀具磨损与刀具寿命
一、刀具磨损的形态及其原因 1.前刀面磨损
图2-38 刀具的磨损形态
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
图1-10 a)磨外圆 b)磨内孔 c) 1—拨盘 2—拨销 3—尾架 4—工件 5—鸡心夹头 6—头架
八、特种加工
1.电火花加工 (请点击链接) 2.电解加工 3.激光加工 4.超声波加工
1. 电火花加工
电火花加工是利用工具电极和工件电极间 瞬时火花放电所产生的高温，熔蚀工件材料来 成形工件的。电火花加工在专用的电火花加工 机床上进行，如图所示。
3)背吃刀量（切削深度）
αp
2.切削要素
图2-2 切削用量与切削层数
(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
二、刀具角度 1.刀具切削部分的组成
图2-3 车刀的组成
2.刀具角度的参考平面
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。
机械制造技术ppt课件完整版
•机械制造技术概述•机械制造工艺基础•先进制造技术目录•自动化制造系统•现代生产管理方法•绿色制造与可持续发展•未来展望与挑战01机械制造技术概述定义与发展历程定义机械制造技术是指通过加工、装配、调试等手段，将原材料或零部件转化为具有特定功能和使用价值的机械产品的过程。
发展历程机械制造技术经历了手工制造、机械化制造、自动化制造和智能制造等阶段，不断向着高效、高精度、高质量的方向发展。
1 2 3机械制造技术是工业发展的基础，为国民经济各部门提供装备和技术支持，推动工业化和现代化进程。
促进工业发展机械制造技术通过优化生产流程、提高加工精度和效率，降低生产成本，提高企业的竞争力和经济效益。
提高生产效率机械制造技术的不断创新和发展，为制造业提供了更多的可能性，推动了新技术、新工艺和新产品的不断涌现。
推动技术创新机械制造技术的重要性机械制造技术的分类及应用领域分类机械制造技术可分为金属切削加工技术、特种加工技术、装配与调试技术等。
应用领域机械制造技术广泛应用于汽车、航空航天、能源、轨道交通、模具等领域，为这些领域的发展提供了重要的技术支持。
02机械制造工艺基础切削运动、切削力、切削热等切削加工的基本概念车刀、铣刀、钻头等刀具的种类与结构车床、铣床、钻床等切削机床的组成与分类车削、铣削、钻削等切削加工的应用实例切削加工原理及设备铸造方法、铸造合金、铸造缺陷与防止铸造工艺锻造方法、锻造设备、锻造缺陷与防止锻造工艺焊接方法、焊接材料、焊接接头设计与工艺焊接工艺砂型铸造、自由锻、电弧焊等铸造、锻造与焊接的应用实例铸造、锻造与焊接工艺A BC D热处理与表面处理技术热处理工艺退火、正火、淬火、回火等热处理与表面处理的原理及设备加热炉、淬火槽、电镀设备等表面处理技术电镀、喷涂、化学转化膜等热处理与表面处理的应用实例调质处理、渗碳淬火、镀锌等03先进制造技术数控加工技术概述数控加工设备数控编程技术数控加工工艺数控加工技术01020304定义、发展历程、应用领域等。
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
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。
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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
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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
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。
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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
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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
机械制造技术基础知识.ppt
(2)刀具安装偏斜对工作角度的影响
(3)刀具横向进给对工作角度的影响
(4)刀具纵向进给对工作角度的影响
5.刀具材料应具备的性能(6点) 6.常用刀具材料－高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚 石
7.切屑形成过程 8.三个变形区 9.切削种类－带状、节状、粒状、崩碎 10.切屑控制 11.积屑瘤：条件、影响及控制 12.切削力、测量
第5章 总 结
一、工件的装夹方法：定位、夹紧和装夹。
1)用找正法装夹工件-直线/划线找正 2)用夹具装夹工件
二、机床夹具的工作原理-三个位置
三、夹具在机械加工过程中的作用 (1)保证稳定可靠地达到各项加工精度要求； (2)缩短加工工时，提高劳动生产率； (3)降低生产成本； (4)减轻工人劳动强度； (5)可由较低技术等级的工人进行加工； (6)能扩大机床工艺范围。
13、切削力计算 14、影响切削力的因素（切削用量） 15、切削热、切削温度
来源、影响因素（切削用量）
16、刀具磨损和刀具寿命
磨损形态、过程及磨钝标准、检测
17、刀具耐用度和刀具寿命 18、切削用量对刀具耐用度的影响
第4章 总结
1、机床的技术参数： 尺寸参数一一具体反映机床的加工范围。 运动参数-----指机床执行件的运动速度。 动力参数-----指机床电动机的功率，有些机床还给出主轴允 许承受的最大转矩等。 2.通用机床型号的编制
十二、夹紧力的确定 大小、方向和作用点
1、方向确定原则：3点 (1)夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏 定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面； (2)夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致； （3)理想的夹紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、 重力等的方向一致，以减小夹紧力；
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机械制造技术课件
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
机械制造概述 传统机械制造技术 现代机械制造技术 机械制造工艺流程 机械制造质量控制 机械制造的未来发展
01
机械制造概述
机械制造的定义
机械制造是将原材料转化为成品的生产过程。 机械制造包括产品设计、工艺设计、加工制造、检测和质量控制等环节。 机械制造广泛应用于各个领域，如航空、汽车、机床等。 机械制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
05
机械制造质量控制
质量控制的方法
统计过程控制 测量系统分析 过程能力分析 质量改进方法
质量检测的步骤
检测计划制定 检测工具准备 样品选择与制备 检测数据记录与分析
质量问题的解决
确定问题：明确机械制造过程中出现的质量问题
分析原因：分析问题产生的原因，如材料、工艺、设备等
制定措施：根据分析，制定相应的解决措施，如改进工艺、更换材料、 调整设备等 实施方案：按照制定的措施实施方案，并对实施过程进行监控和调 整
精密加工技术
定义：使用精密机床和精细加工刀具进行加工 分类：超精加工、镜面加工、纳米加工等 应用：航空航天、医疗器械、光学仪器等领域 发展趋势：高精度、高效率、智能化
04
机械制造工艺流程
零件的定位与装夹
定位原理：六点 定位原理，限制 工件的自由度
装夹方法：如三 爪卡盘、四爪卡 盘等，固定工件
定位元件：如V 形块、定位销等， 限制工件的自由 度
焊接工艺及 设备
焊接种类及 特点
焊接应用及 发展
切削加工技术
定义：利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工方法
分类：车削、铣 削、钻孔、刨削、 磨削等
机械制造技术课件
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
机械制造概述 传统机械制造技术 现代机械制造技术 机械制造工艺流程 机械制造质量控制 机械制造的未来发展
01
机械制造概述
机械制造的定义
机械制造是将原材料转化为成品的生产过程。 机械制造包括产品设计、工艺设计、加工制造、检测和质量控制等环节。 机械制造广泛应用于各个领域，如航空、汽车、机床等。 机械制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
05
机械制造质量控制
质量控制的方法
统计过程控制 测量系统分析 过程能力分析 质量改进方法
质量检测的步骤
检测计划制定 检测工具准备 样品选择与制备 检测数据记录与分析
质量问题的解决
确定问题：明确机械制造过程中出现的质量问题
分析原因：分析问题产生的原因，如材料、工艺、设备等
制定措施：根据分析，制定相应的解决措施，如改进工艺、更换材料、 调整设备等 实施方案：按照制定的措施实施方案，并对实施过程进行监控和调 整
精密加工技术
定义：使用精密机床和精细加工刀具进行加工 分类：超精加工、镜面加工、纳米加工等 应用：航空航天、医疗器械、光学仪器等领域 发展趋势：高精度、高效率、智能化
04
机械制造工艺流程
零件的定位与装夹
定位原理：六点 定位原理，限制 工件的自由度
装夹方法：如三 爪卡盘、四爪卡 盘等，固定工件
定位元件：如V 形块、定位销等， 限制工件的自由 度
焊接工艺及 设备
焊接种类及 特点
焊接应用及 发展
切削加工技术
定义：利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工方法
分类：车削、铣 削、钻孔、刨削、 磨削等
机械制造基础知识PPT课件
IT7~IT8 IT6~IT7
IT5
0.4~0.8 0.1~0.4
以亚泰老总黄来兴的一句话开始
现在的大学生都愿意在办公室画图，我们的主 要图纸都是购买或测绘的。
懂工艺的太少，我们是有图做不出来。
.
1
一 机械制造基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
机械的生产过程和工艺过程
零件的工艺分析
ห้องสมุดไป่ตู้
(重点)
毛坯的选择
元件装夹和定位基准的选择（难点）
加工
（续） 结构工艺性好
同一宽度尺寸的退刀槽， 使用一把刀具即可加工
加工面减小，节省工时， 减少刀损耗且易保证平面 度要求
内壁孔出口处平整，钻孔 方便，易保证孔中心位置
将阶梯轴的两个键槽设计 在同一方向上，一次装夹 即可对两个键槽加工
.
23
第三节 毛坯的选择
选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其 制造精度。
产品品种基本固定，但数 量少，品种较多，需要周期性 地轮换生产，大多数工作地点 的加工对象是周期性的变换。
产品品种固定，每种产品数
量很大，大多数工作地点的加工
的对象固定不变。例如，汽车、
轴承制造等一般属于大量生产。
.
10
表1-4 各种生产类型工艺过程的主要特点
生产类型 工艺特征
工件的互换性
单件生产
.
3
二 工艺过程及其组成
1．工艺过程
把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。
工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、 锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、 表面处理、装配等不同的工艺过程。
机械制造技术基础第1章机械制造过程的基础知识.ppt
机械加工工艺过程的组成
工序是指在一个工作地点，由一个或一组 工人对一个或同时对数个工件所连续完成 的那一部分工艺过程。零件的工艺过程的 确定是一个复杂的过程，它取决于零件的 材料、结构特点、精度要求、技术条件、 生产批量的大小，以及工厂的具体生产条 件。
单件生产阶梯轴的工艺过程
工序 号
工序名称和内容 设备
~1.75
伸长率 δ/(%)
≤10
＞10 ~15
＞50 ~20
＞20 ~25
＞25 ~30
＞30 ~35
＞35 ~40
＞40 ~50
＞50 ~60
＞60 ~100
＞100
冲击韧度 αk(kJ．m-2)
热导率λ/ (W.m-1.K-1)
≤196
＞196 ＞392 ~392 ~588
418.68 ~
293.08
变形系数是衡量变形的另一个参数，用它来表示切屑的外形尺寸 变化大小。如图2.5所示，切屑经过剪切变形、又受到前刀面摩擦后， 与切削层比较，它的长度缩短lch<lc，厚度增加即hch>hD(宽度不变)，这 种切屑外形尺寸变化的变形现象称为切屑的收缩。 变形系数Λh表示 切屑收缩的程度，即：
h
lc lch
对调整工的技术水平要求高， 对操作工人的技术水平要求 较低有工艺过程卡和工序卡，关 键来自序要调整卡和检验卡较低
1.2金属切削的基础知识
1.2.1切削运动、切削用量与切削层参数的基本 概念 1.2.2切屑的形成过程及变形程度的表示方法 1.2.3工件材料的可切削性 1.2.4切削过程中的切削力、切削热及控制措施 1.2.5金属切削刀具基础知识 1.2.6刀具的标注角度与刀具的工作角度 1.2.7常用刀具材料的分类、性能及应用范围 1.2.8刀具的磨损和耐用度，切削用量的制订
机械制造技术基础 PPT课件
12
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% 。
7
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
8
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。
机械制造技术基础-机械制造技术基础
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
•
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月24日 星期六6时30分 43秒Saturday, October 24, 2020
•
相信相信得力量。20.10.242020年10月 24日星 期六6时30分43秒20.10.24
谢谢大家！
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
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
26
二、铣削
27
二、铣削
28
二、铣削
29
三、刨削
30
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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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月24日 星期六6时30分 43秒Saturday, October 24, 2020
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相信相信得力量。20.10.242020年10月 24日星 期六6时30分43秒20.10.24
谢谢大家！
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
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
26
二、铣削
27
二、铣削
28
二、铣削
29
三、刨削
30
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6.粗基准的选择原则：
（1）保证工件的加工面与不加工面之间的相互位置要求的原 则
（2）合理分配加工余量的原则
（3）粗基准应避免重复使用的原则
（4）保证定位准确、夹紧可靠的原则
7.精基准的选择
（1）基准重合原则；（2）基准统一原则；（3）自为基准原 则 ；（4）互为基准原则；（5）保证工件定位准确、夹紧可 靠、操作方便的原则
四、夹具的分类和组成 1）夹具的分类： 2）夹具的组成 ① 定位元件及定位装置 ② 夹紧元件及夹紧装置 ③导向及对刀元件 ④ 动力装置 ⑤ 夹具体 ⑥ 其他元件及装置
五、基准的概念： 1）设计基准、工艺基准（定位基准、度量基准、装配 基准）
六、六点定位原理 1）“六点定位”的定义 2）完全定位和不完全定位 3）欠定位和过定位 4）消除过定位干涉的途径
八、定位误差及其产生原因 1）基准不重合误差 2）间隙引起的误差
九、定位误差的计算 1. 基准不重合误差和间隙引起的误差的矢量和。 2. 确定两个极限位置，并将其投影到加工尺寸方向 上，求出定位误差。
十、保证加工精度的条件
δ工件 夹具 加工
十一、夹紧装置的组成及基本要求 1）组成：力源、中间传力、夹紧元件
13、切削力计算 14、影响切削力的因素（切削用量） 15、切削热、切削温度
来源、影响因素（切削用量）
16、刀具磨损和刀具寿命
磨损形态、过程及磨钝标准、检测
17、刀具耐用度和刀具寿命 18、切削用量对刀具耐用度的影响
第4章 总结
1、机床的技术参数： 尺寸参数一一具体反映机床的加工范围。 运动参数-----指机床执行件的运动速度。 动力参数-----指机床电动机的功率，有些机床还给出主轴允 许承受的最大转矩等。 2.通用机床型号的编制
第5章 总 结
一、工件的装夹方法：定位、夹紧和装夹。
1)用找正法装夹工件-直线/划线找正 2)用夹具装夹工件
二、机床夹具的工作原理-三个位置
三、夹具在机械加工过程中的作用
(1)保证稳定可靠地达到各项加工精度要求； (2)缩短加工工时，提高劳动生产率； (3)降低生产成本； (4)减轻工人劳动强度； (5)可由较低技术等级的工人进行加工； (6)能扩大机床工艺范围。
要问题 二、组合夹具
组合夹具特点和优点 三、通用可调夹具和成组夹具
两者异同点
第六章 总结
工艺过程:生产过程中，按一定顺序逐渐改变生产对象的
形状、尺寸、位置和性质，使其成为预期产品的这部分 主要过程。 1.工序：是指一个（或一组）工人在同一个工作地点，对同 一个（或几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 2.安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序. 3.工位：工件一次装夹后经若干位置依次加工, 工件在机床 上占据的每一个位置上所完成的那一部分工序称为工位。
4.工步：在一个安装或工位中，加工表面不变, 加工刀具不变, 切削用量不变的
条件下, 连续完成的那部分工序。
5. 走刀
有些工步由于余量太大，或由于其他原因，需要同一刀具在相同转速和进 给量下（背吃刀量可能略有不同）对同一表面进行多次切削。这时，刀具 对工件的每一次切削称为一次走刀。 刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分。
七、常见的定位方式和定位元件
1）工件以平面定位：固定支承、可调支承、自位支承 2）工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴 3）工件以外圆柱面定位：V形块、定位套、半圆孔定 位座、外圆定心夹紧 4）工件以组合表面定位：一个平面和两个与其垂直的 孔组合、一个平面和两个与其垂直的外圆柱面的组合、 一个孔和一个平行于孔中心线的平面的组合。
8.加工经济精度:在正常的加工条件下（使用符合质量标准的 设备、工艺装备和标准技术等级的工人、合理的工时定额）所 能达到的加工精度和表面粗糙度。
9.加工方法的选择 （1）加工方法的经济精度和表面粗糙度要与零件加工表面的 技术要求相适应 （2）加工方法要与零件材料的切削加工性相适应 （3）加工方法要与零件的结构形状相适应 （4）加工方法要与零件的生产类型相适应 （5）加工方法要与工厂（或车间）的现有生产条件相适应 10.加工阶段的划分 1.粗加工阶段； 2.半精加工阶段； 3.精加工阶段； 4.光整加 工阶段
十二、夹紧力的确定 大小、方向和作用点
1、方向确定原则：3点 (1)夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏 定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面； (2)夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致； （3)理想的夹紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、 重力等的方向一致，以减小夹紧力；
2、作用点确定原则：3点 （1）夹紧力的作用点应与支撑点“点对点”对应，
11.工序集中: 每工序的内容多, 工艺路线短, 总的工 序数少。 12.工序分散: 每工序的内容少, 工艺路线长, 总的工 序数多。 13.机械加工工序的安排 1）基准先行 2）先主后次 3）先面后孔 4）先粗后精
机械制造技术基础
总结
主讲: 孙会来
天津工业大学机械电子工程学院
第3章 总结 1.切削运动 2.切削用量三要素 3.切削层参数
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hd
1. 刀具组成
前刀面 刀头 副切削刃
副后刀面
刀体
主后刀面
主切削刃 刀尖
2.确定刀具角度的参考平面
3.刀具角度标注
4.刀具实际工作角度 (1)刀具安装高度非理论高度时
(2)刀具安装偏斜对工作角度的影响
(3)刀具横向进给对工作角度的影响
(4)刀具纵向进给对工作角度的影响
5.刀具材料应具备的性能(6点) 6.常用刀具材料－高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚 石
7.切屑形成过程 8.三个变形区 9.切削种类－带状、节状、粒状、崩碎 10.切屑控制 11.积屑瘤：条件、影响及控制 12.切削力、测量
或在支撑点确定的区域内 （2）选择刚度高的部分 （3）尽可能的靠近加工表面 3、大小确定
十三、典型夹紧机构
1）斜楔夹紧 2）螺旋夹紧 3）偏心夹紧
十四、夹紧动力源装置
1）气动夹紧 2）液压夹紧 3）气液组合夹紧
一、车床夹具：设计特点二、铣床夹具：分类及设计特点
三、钻床夹具：
分类及钻套分类
一、自动线夹具 固定夹具和随行夹具以及设计随行夹具考虑的主