机械制造基础ppt课件

机床是制造机器的机器,被称为工作母机。根据 加工工艺方法的不同,机床有几大类,如金属切 削机床、锻压机床、电加工机床、坐标测量机、 铸造机床、热处理机床(表面淬火机床)等。本 书以介绍金属切削机床为主。

机床的品种规格繁多,为了便于区别、使用和管理,必须 对机床进行分类,并编制型号。

机械制造技术基础是一门综合性、实践性、灵活性较 强的课程,它涉及了毛坯制造、金属材料、热处理、公 差配合等方面的知识。金属切削理论和机械制造工艺知 识具有很强的实践性。因此,希望学习本课程时必须重 视实践环节,即通过实验、实习、课程设计及工厂调研 来更好地体会、加深理解。本书给出的仅是基本概念与 理论,真正的掌握与应用必须在不断的实践 — 理 论 — 实 践的循环中善于总结,才能达到自由王国的境界。

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 获得加工精度的方法

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. 机床的分类 机床的传统分类方法,主要是按加工性质和所用的刀具进

行分类。根据国家制定的机床型号编制方法,目前将机床 分为12大类: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 床和其它机床。在每一类机床中,又按工艺范围、布局形 式和结构,分为若干组,每一组又细分为若干系(系列)。

合成切削速度 在主运动与进给运动同时进行的情况下, 切削刃上任一点的实际切削速度是它们的合成速度

2. 切削用量 (1)切削速度 它是切削刃上选定点相对于工件的主运动线速度。当主

式中 d——完成主运动的工件或刀具的最大直径(单位为mm);

(4)展成法 利用刀具和工件作展成切削运动进行加工的方法。如图1.3d 所示,加工时,刀具1与工件按确定的运动关系作相对运动,切削刃与被 加工表面相切,切削刃各瞬时位置的包络线,就是所需的发生线。用展 成法形成发生线需要一个成形运动(即刀具运动A与工件运动B组合而成 的展成运动3)。

需要指出:1虽然母线和导线相同,但若两者间起始位置不同,形成的表 面也不同,如图1.2中的b及c。2有些表面,其母线和导线中a、d和f等,称为可逆表面;另一些表面则不能互换,如图中b和e, 称为不可逆表面。

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第1章 机械制造技术基础概述 第2章 金属切削基本原理 第3章 工艺规程设计 第4章 机械加工精度与表面质量

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。

机械产品是由若干机械零件组成的。要获得需要的机 械零件,必需要了解该零件表面的成形方法,通过选 择合适的机床、刀具和夹具,采用正确的装夹方法, 对材料或毛坯进行加工,即变成具有一定形状、尺寸 和精度的零件。其中,由机床、刀具、夹具和工件组 成的系统称为机械加工工艺系统(简称工艺系统), 它对能否满足工件的要求起着决定性的作用。本章重 点分析工艺系统各部分的特点及机械加工中常用的概 念和方法。

通过本节的学习,要求掌握机械零件表面的成形方 法——轨迹法、成形法、相切法和展成法;熟悉零 件常见表面(外圆、孔、平面、螺纹、齿面)的机 械加工方法;掌握切削加工中的运动、切削用量与 切削层截面参数。

所有机械零件的表面,都是由一些基本表面形成的。 这些表面包括平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形 表面(如螺纹表面、渐开线齿面等),这些表面通 常可以看成是一条母线所示的几何表面都是由母线运动 而形成的。母线 机床的分类与型号编制

2. 机床型号的编制 机床型号是机床产品的代号,用以简明地表示机

床的类型、通用和结构特性、主要技术参数等。 GB/T15375-94规定:机床的型号由汉语拼音字母和 阿拉伯数字按一定规律排列组成,适用于各类通 用机床和专用机床(组合机床除外)。 通用机床型号的表示方法:

机械加工的基本概念 机械加工工艺装备 基准的概念及其分类 工件定位的六点定则 获得加工精度的方法 实训 习题

机械产品是由若干机械零件组成的。要获得需要的机 械零件,必需要了解该零件表面的成形方法,通过选 择合适的机床、刀具和夹具,采用正确的装夹方法, 对材料或毛坯进行加工,即变成具有一定形状、尺寸 和精度的零件。其中,由机床、刀具、夹具和工件组 成的系统称为机械加工工艺系统(简称工艺系统), 它对能否满足工件的要求起着决定性的作用。本章重 点分析工艺系统各部分的特点及机械加工中常用的概 念和方法。

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.

切削加工中发生线是由刀具的切削刃和轨迹的相对运动得到的,不同的 加工运动、不同的切削刃形状,形成发生线的方式不同,获得的零件表 面就不同。形成零件表面的方法可以归纳为以下4种:

(1)轨迹法 利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。 切削刃与被加工表面为点接触,发生线中母线,工件作回转运动形成导线,最终获得回转曲面。采用轨迹法形成发生 线需要一个成形运动。

零件加工时需要的成形运动,都是靠相应的机床来 实现的。在加工过程中,除要使用机床外,还需要 装夹工件用的夹具、切除工件上多余材料使用的刀 具以及判断零件合格与否的量具。机床、夹具、刀 具和量具统称为工艺装备。

(2)成形法 利用成形刀具对工件进行加工的方法。如图1.3b所示,切削 刃1的形状和长度与所需形成的发生线)完全吻合,工件作回转 运动形成导线,最终也获得回转曲面。

(3)相切法 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1.3c所示,刀刃1作回转运动,同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨 迹运动,切削点运动轨迹的包络线就是所需的发生线。为了用相切法得 到发生线,需要二个成形运。

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