第1章機械制造概論.

1、第一講第一章 機械制造概論1.1 機械制造過程的基本術語及概念1.1.1 生產(chǎn)綱領是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和進度計劃，某零件的年生產(chǎn)綱領就是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量，可按下式計算 N=Qn(1+a%)(1+b%) N-零件的年生產(chǎn)綱領（件/年）； Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）； n-每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）； a%-備品率； b%-廢品率；第一講第一章 機械制造概論1.1.2生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指某生產(chǎn)單位（企業(yè)、車間、班組、工段、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為三種生產(chǎn)類型： 1、單件生產(chǎn)： 2、成批生產(chǎn)：按批量大小，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。 3

2、、大量生產(chǎn)： 生產(chǎn)類型的劃分主要取決于生產(chǎn)綱領、產(chǎn)品大小、結(jié)構(gòu)復雜程度，下表列出了他們之間的關系。第一講第一章 機械制造概論此處缺一表，本張供插入表格用1.1.2 生產(chǎn)過程指的是將原材料（或半成品）轉(zhuǎn)變?yōu)槌善罚C械）所進行的全部過程。 生產(chǎn)過程包含的主要階段是： 毛坯制造階段（鑄、鍛、型材、粉末冶金） 零件加工階段（機加工、沖壓、焊接、鉚接、熱處理等車間） 裝配階段（裝配車間） 試驗調(diào)試階段（試驗車間或工段） 油漆、包裝 出廠（入庫）此外還包括： 生產(chǎn)準備工作階段：制訂生產(chǎn)計劃、制訂工藝文件、準備生產(chǎn)工具。 生產(chǎn)輔助工作階段：設備維修，原料的運輸、保管、準備，刀具刃磨，生產(chǎn)統(tǒng)計、核算等第一講第

3、一章 機械制造概論1.1.3 工藝過程及其組成1.1. 在生產(chǎn)過程中，凡是直接改變原材料的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等使之成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。2. 2. 用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸、表面粗糙度以及力學物理性能，使之成為合格零件的工藝過程，稱為 。第一講第一章 機械制造概論1.14. 機械加工工藝過程的組成 機械加工工藝過程由若干個工序組成。機械加工中的每一個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。（1 1） 機械加工工藝過程的工序是指：一個（或一組）工人在一個工作地點對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。根據(jù)這一定義，只要工人、工作地點、工作

4、對象（工件）之一發(fā)生變化或不是連續(xù)完成，則應成為另一個工序。因此，同一個零件，同樣的加工內(nèi)容可以有不同的工序安排，例如圖1-1所示:第一講第一章 機械制造概論圖1-1 階梯軸簡圖第一講第一章 機械制造概論 零件的加工內(nèi)容是：加工小端面；對小端面鉆中心孔；加工大端面；對大端面鉆中心孔；車大端外圓；對大端倒角；車小端外圓；對小端倒角；銑鍵槽；去毛刺。這些加工內(nèi)容可以安排在兩個工序中完成（表1-1）；也可以安排在四個工序中完成（表1-2）；還可以有其它安排。工序安排和工序數(shù)目的確定與零件的技術要求、零件的數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關。 表表1-1 1-1 階梯軸第一種工序安排方案階梯軸第一種工序安排方案

5、工序號 工序內(nèi)容設備 1加工小端面，對小端面鉆中心孔，粗車小端外圓，對小端倒角；加工大端，對大端鉆中心孔，粗車大端外圓，對大端倒角；精車外圓車床 2銑鍵槽，手工去毛刺銑床第一講第一章 機械制造概論 表表1-2 階梯軸第二種工序安排方案階梯軸第二種工序安排方案工序號 工序 內(nèi)容設備 1加工小端面，對小端鉆中心孔，粗車小端外圓，對小端倒角車床 2 加工大端面，對大端鉆中心孔，粗車大端外圓，對大端倒角車床 3精車外圓車床 4銑鍵槽，手工去毛刺銑床第一講第一章 機械制造概論（2） 如果在一個工序中需要對工件進行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個安裝。例如表1-1中的工序1，在一次裝夾下

6、完成后尚需有三次調(diào)頭裝夾，才能完成全部工序內(nèi)容，因此該工序共有四次安裝；表1-1工序2是在一次裝夾下完成全部工序內(nèi)容，故該工序只有一次安裝。第一講第一章 機械制造概論表表1-3 工序和安裝工序和安裝工序號安裝號安裝內(nèi)容設備11車小端面，鉆小端中心孔。粗車小端外圓，倒角車床2車大端面，鉆大端中心孔。粗車大端外圓，倒角3精車大端外圓4精車小端外圓21銑鍵槽，手工去毛刺銑床第一講第一章 機械制造概論（3） 在工件的一次安裝中，通過分度（或移位）裝置，使工件相對機 床床身變換加工位置。我們把工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定不分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。（4） 加工表面、切削刀具、切

7、削速度和進給量都不變的情況下所完成的工步內(nèi)容，稱為一個工步。按照工步的定義，帶回轉(zhuǎn)刀架的機床（轉(zhuǎn)塔車床、加工中心）其回轉(zhuǎn)刀架的一次轉(zhuǎn)位所完成的工位內(nèi)容應屬于一個工步，此時若有幾把刀具同時參與切削，該工步稱為復合工步。 第一講第一章 機械制造概論 第一講第一章 機械制造概論 （a）連續(xù)工步 （b）復合工步圖1-2 連續(xù)工步和復合工步第一講第一章 機械制造概論（5） 切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。一個工步可包括一次或數(shù)次走刀。當需要切去的金屬層很厚，不能在一次走刀下切完，則需分幾次走刀，走刀次數(shù)又稱過程行程次數(shù)。返回第一講第一章 機械制造概論2021-12-10 1.

8、2 1.2 機械加工表面的成形機械加工表面的成形1.2.1 工件表面的成形方法 1被加工工件的表面形狀 2工件表面的形成方法 各種典型表面都可以看做是一條線（稱為）沿著另一條線（稱為）運動的軌跡。母線和導線統(tǒng)稱為形成表面的。需要注意的是，有些表面的兩條發(fā)生線完全相同，只因母線的原始位置不同，也可形成不同的表面。 第二二講第一章 機械制造概論2021-12-1018第二二講第一章 機械制造概論（a）平面 （b）成形表面 （c）圓柱面 （d）圓錐面 （e）球面 （f）圓環(huán)面 （g）螺旋面圖1- 組成工件輪廓的幾種幾何表面第二二講第一章 機械制造概論2021-12-10(a) 圓柱面 (b) 圓錐面

9、 (c) 雙曲面 圖1- 母線原始位置變化時形成的表面第二二講第一章 機械制造概論3零件表面的形成方法及所需的成形運動（1）軌跡法 （2）成形法（3）相切法（4）展成法用展成法生成發(fā)生線時，刀具與工件之間的相對運動通常由兩個分運動組合而成，它們之間保持嚴格的運動關系，彼此不獨立，共同組成一個運動，稱為展成運動。 第二二講第一章 機械制造概論 圖1- 形成表面發(fā)生線的四種方法 圖 1-9 形成表面發(fā)生線的四種方法 第二二講第一章 機械制造概論1.2.2 表面成形運動和輔助運動1表面成形運動 要形成發(fā)生線，需要刀具與工件之間作相對運動。這種形成發(fā)生線，亦即形成被加工表面的運動，稱為表面成形運動，簡

10、稱成形運動。（1）簡單成形運動 如果一個獨立的成形運動，是由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動構(gòu)成，則稱此成形運動為簡單成形運動。（2）復合成形運動 如果一個獨立的成形運動，是由兩個或兩個以上的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動按照某種驅(qū)動的運動關系組合而成，則稱此運動為復合成形運動。如車螺紋。第二二講第一章 機械制造概論（3）主運動 主運動是切下切屑的最基本運動，其速度最高，消耗功率最大，同時主運動只有一個。（4）進給運動 進給運動是使金屬層不斷投入切削，從而獲得完整表面的運動。與主運動相比，速度較低，消耗功率較少。進給運動可以有一個或幾個，可以是連續(xù)的，也可以是間斷的。2輔助運動 (1)各種空行程運動 ； (2)切

11、入運動； (3)分度運動； (4)操作和控制運動。第二二講第一章 機械制造概論1.2.3 加工表面與切削要素 1加工表面 （1）待加工表面 它是工件上即將被切去切屑的表面。 （2）已加工表面 工件上經(jīng)刀具切削后形成的表面。 （3）過渡表面 工件上被切削刃正在切削的表面。它總 是處在待加工表面與己加工表面之間。 2切削要素 切削要素主要指切削過程的切削用量要素和在切削過程中由余量變成切屑的切削層參數(shù) 第二二講第一章 機械制造概論圖1- 車削加工時的切削運動、加工表面及切削層參數(shù)第二二講第一章 機械制造概論2021-12-10（1）切削用量要素 1）切削速度 vc 2）進給量f 3）背吃刀量 ap

12、 （2）切削層參數(shù)1）切削層公稱厚度2）切削層公稱寬度 3）切削層公稱橫截面積 rDfhsinrpDabsin/fabhApDDD第二二講第一章 機械制造概論1.3 機械加工方法1.3.1 車削 圖 1-12 車床加工的典型工序 第一講第一章 機械制造概論1.3.2 銑削1.周銑法 ;2.端銑法 ;3.順銑 ;4.逆銑 第二二講第一章 機械制造概論1.3.3 刨削 圖 1-15 刨削加工 第二二講第一章 機械制造概論1.3.4 磨削 砂輪的磨削過程實際上是磨粒對工件表面的滑擦、耕犁和切削三種作用的綜合效應。磨削中，磨粒本身也由尖銳逐漸磨鈍，使切削作用變差，切削力變大。當切削力超過砂輪粘合劑強度

13、時，磨鈍的磨粒脫落，露出一層新的磨粒，此即為砂輪的“自銳性”。 第二二講第一章 機械制造概論第二二講第一章 機械制造概論1.3.5 鉆削與鏜削 圖1-17 鉆 削 加 工 圖1-18 鏜 床 鏜 孔 圖1-19 車 床 鏜 孔 第二二講第一章 機械制造概論1.3.6 齒面加工 齒輪齒面加工方法可分為兩大類：成形法和展成法。成形法加工齒面所使用的機床一般為普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個簡單成形運動：刀具的旋轉(zhuǎn)運動B1為其主運動和直線移動A2為其進給運動，如圖1-20所示。展成法加工齒面的常用機床有滾齒機（如Y3150E型滾齒機）、插齒機（如工件徑向進給和調(diào)位Y5132型插齒機）等。在滾齒機上滾