第1章機(jī)械制造概論.

1、第一講第一章 機(jī)械制造概論1.1 機(jī)械制造過(guò)程的基本術(shù)語(yǔ)及概念1.1.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)度計(jì)劃，某零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量，可按下式計(jì)算 N=Qn(1+a%)(1+b%) N-零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）； n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）； a%-備品率； b%-廢品率；第一講第一章 機(jī)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(lǐng)、產(chǎn)品大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，下表列出了他們之間的關(guān)系。第一講第一章 機(jī)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(guò)程指的是將原材料（或半成品）轉(zhuǎn)變?yōu)槌善罚C(jī)械）所進(jìn)行的全部過(guò)程。 生產(chǎn)過(guò)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(jī)加工、沖壓、焊接、鉚接、熱處理等車間） 裝配階段（裝配車間） 試驗(yàn)調(diào)試階段（試驗(yàn)車間或工段） 油漆、包裝 出廠（入庫(kù)）此外還包括： 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作階段：制訂生產(chǎn)計(jì)劃、制訂工藝文件、準(zhǔn)備生產(chǎn)工具。 生產(chǎn)輔助工作階段：設(shè)備維修，原料的運(yùn)輸、保管、準(zhǔn)備，刀具刃磨，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、核算等第一講第

3、一章 機(jī)械制造概論1.1.3 工藝過(guò)程及其組成1.1. 在生產(chǎn)過(guò)程中，凡是直接改變?cè)牧系男螤?、尺寸、相?duì)位置和性質(zhì)等使之成為成品或半成品的過(guò)程，稱為工藝過(guò)程。2. 2. 用機(jī)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(xué)物理性能，使之成為合格零件的工藝過(guò)程，稱為 。第一講第一章 機(jī)械制造概論1.14. 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 機(jī)械加工工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成。機(jī)械加工中的每一個(gè)工序又可依次細(xì)分為安裝、工位、工步和走刀。（1 1） 機(jī)械加工工藝過(guò)程的工序是指：一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。根據(jù)這一定義，只要工人、工作地點(diǎn)、工作

4、對(duì)象（工件）之一發(fā)生變化或不是連續(xù)完成，則應(yīng)成為另一個(gè)工序。因此，同一個(gè)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(jī)械制造概論圖1-1 階梯軸簡(jiǎn)圖第一講第一章 機(jī)械制造概論 零件的加工內(nèi)容是：加工小端面；對(duì)小端面鉆中心孔；加工大端面；對(duì)大端面鉆中心孔；車大端外圓；對(duì)大端倒角；車小端外圓；對(duì)小端倒角；銑鍵槽；去毛刺。這些加工內(nèi)容可以安排在兩個(gè)工序中完成（表1-1）；也可以安排在四個(gè)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(shù)要求、零件的數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關(guān)。 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(hào) 工序內(nèi)容設(shè)備 1加工小端面，對(duì)小端面鉆中心孔，粗車小端外圓，對(duì)小端倒角；加工大端，對(duì)大端鉆中心孔，粗車大端外圓，對(duì)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(jī)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(hào) 工序 內(nèi)容設(shè)備 1加工小端面，對(duì)小端鉆中心孔，粗車小端外圓，對(duì)小端倒角車床 2 加工大端面，對(duì)大端鉆中心孔，粗車大端外圓，對(duì)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(jī)械制造概論（2） 如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)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(gè)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(jī)械制造概論表表1-3 工序和安裝工序和安裝工序號(hào)安裝號(hào)安裝內(nèi)容設(shè)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(jī)械制造概論（3） 在工件的一次安裝中，通過(guò)分度（或移位）裝置，使工件相對(duì)機(jī) 床床身變換加工位置。我們把工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定不分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為工位。（4） 加工表面、切削刀具、切

7、削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工步內(nèi)容，稱為一個(gè)工步。按照工步的定義，帶回轉(zhuǎn)刀架的機(jī)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(yīng)屬于一個(gè)工步，此時(shí)若有幾把刀具同時(shí)參與切削，該工步稱為復(fù)合工步。 第一講第一章 機(jī)械制造概論 第一講第一章 機(jī)械制造概論 （a）連續(xù)工步 （b）復(fù)合工步圖1-2 連續(xù)工步和復(fù)合工步第一講第一章 機(jī)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(gè)工步可包括一次或數(shù)次走刀。當(dāng)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(guò)程行程次數(shù)。返回第一講第一章 機(jī)械制造概論2021-12-10 1.

8、2 1.2 機(jī)械加工表面的成形機(jī)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(yùn)動(dòng)的軌跡。母線和導(dǎo)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(jī)械制造概論2021-12-1018第二二講第一章 機(jī)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(jī)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(shí)形成的表面第二二講第一章 機(jī)械制造概論3零件表面的形成方法及所需的成形運(yùn)動(dòng)（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(shí)，刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)通常由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)組合而成，它們之間保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，彼此不獨(dú)立，共同組成一個(gè)運(yùn)動(dòng)，稱為展成運(yùn)動(dòng)。 第二二講第一章 機(jī)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(jī)械制造概論1.2.2 表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)1表面成形運(yùn)動(dòng) 要形成發(fā)生線，需要刀具與工件之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種形成發(fā)生線，亦即形成被加工表面的運(yùn)動(dòng)，稱為表面成形運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)

10、稱成形運(yùn)動(dòng)。（1）簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng) 如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成，則稱此成形運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)。（2）復(fù)合成形運(yùn)動(dòng) 如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)按照某種驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則稱此運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。如車螺紋。第二二講第一章 機(jī)械制造概論（3）主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是切下切屑的最基本運(yùn)動(dòng)，其速度最高，消耗功率最大，同時(shí)主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。（4）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使金屬層不斷投入切削，從而獲得完整表面的運(yùn)動(dòng)。與主運(yùn)動(dòng)相比，速度較低，消耗功率較少。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有一個(gè)或幾個(gè)，可以是連續(xù)的，也可以是間斷的。2輔助運(yùn)動(dòng) (1)各種空行程運(yùn)動(dòng) ； (2)切

11、入運(yùn)動(dòng)； (3)分度運(yùn)動(dòng)； (4)操作和控制運(yùn)動(dòng)。第二二講第一章 機(jī)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(guò)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(guò)程的切削用量要素和在切削過(guò)程中由余量變成切屑的切削層參數(shù) 第二二講第一章 機(jī)械制造概論圖1- 車削加工時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)、加工表面及切削層參數(shù)第二二講第一章 機(jī)械制造概論2021-12-10（1）切削用量要素 1）切削速度 vc 2）進(jìn)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(jī)械制造概論1.3 機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)械制造概論1.3.4 磨削 砂輪的磨削過(guò)程實(shí)際上是磨粒對(duì)工件表面的滑擦、耕犁和切削三種作用的綜合效應(yīng)。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(dāng)切削力超過(guò)砂輪粘合劑強(qiáng)度

13、時(shí)，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(jī)械制造概論第二二講第一章 機(jī)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(jī)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(jī)床一般為普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)：刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1為其主運(yùn)動(dòng)和直線移動(dòng)A2為其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖1-20所示。展成法加工齒面的常用機(jī)床有滾齒機(jī)（如Y3150E型滾齒機(jī)）、插齒機(jī)（如工件徑向進(jìn)給和調(diào)位Y5132型插齒機(jī)）等。在滾齒機(jī)上滾