機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課件

1課程介紹

What機(jī)械制造是什么？

Why為什么要研究？

How如何學(xué)習(xí)和研究？三個(gè)W含義產(chǎn)品開發(fā)中位置范圍地位和作用發(fā)展現(xiàn)狀和差距發(fā)展趨勢(shì)課程特點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法課程組織體系1課程介紹What機(jī)械制造是什么？三個(gè)W含義產(chǎn)品開發(fā)2機(jī)械制造含義原料產(chǎn)品方法設(shè)備、人機(jī)械制造熱加工：鑄造、塑性加工、焊接、熱處理、表面改性等。冷加工：切削加工使零件成為半成品或成品裝配：機(jī)械工程2機(jī)械制造含義原料產(chǎn)品方法設(shè)備、人機(jī)熱加工：鑄造、塑性加工、3緒論

制造業(yè)為人類創(chuàng)造著輝煌的物質(zhì)文明。制造業(yè)的先進(jìn)與否是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志，制造業(yè)的產(chǎn)值在多數(shù)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的比重。全球性競(jìng)爭(zhēng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)將制造業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、分銷、成本、效率推向了一個(gè)新境界，也不斷向制造業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，無論是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)或國(guó)際市場(chǎng)，制造業(yè)都將面臨復(fù)雜多變的外部環(huán)境。一、制造業(yè)與機(jī)械制造技術(shù)3緒論制造業(yè)為人類創(chuàng)造著輝煌的物質(zhì)文明。制造業(yè)的先進(jìn)4今天的制造業(yè)，已不能從“機(jī)械制造”的狹義角度來理解。只要是對(duì)各種各樣的原材料進(jìn)行加工處理，生產(chǎn)出為用戶所需要的最終產(chǎn)品，它們可以是飛機(jī)、汽車、計(jì)算機(jī)、電子儀器，也可以是服裝、鞋帽、食品，都可以歸屬于“制造業(yè)”。隨著全球制造業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，以及全球經(jīng)濟(jì)一體化，市場(chǎng)向企業(yè)提出了更高的要求，企業(yè)要贏得競(jìng)爭(zhēng)，就要以市場(chǎng)為中心，以用戶為中心，要求企業(yè)快速及時(shí)為用戶提供高品質(zhì)、低價(jià)格、具有個(gè)性化的產(chǎn)品。要以最短的產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間（Time）、最優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量（Quality）、最低的價(jià)格和成本（Cost）、最佳的服務(wù)（Service）(簡(jiǎn)稱“TQCS”)，這樣才能贏得用戶和市場(chǎng)。4今天的制造業(yè)，已不能從“機(jī)械制造”的狹義角度來理解。只要是5機(jī)械制造范圍機(jī)械制造紡織機(jī)械家用電器通訊設(shè)備冶金機(jī)械建筑機(jī)械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事裝備醫(yī)療設(shè)備機(jī)床制造農(nóng)業(yè)機(jī)械化工設(shè)備5機(jī)械制造范圍機(jī)械制造紡織機(jī)械家用電器通訊設(shè)備冶金機(jī)械建筑機(jī)6二、單工序與制造系統(tǒng)

制造系統(tǒng)是覆蓋全部產(chǎn)品生命周期的制造活動(dòng)所形成的系統(tǒng),即設(shè)計(jì),制造,裝配,市場(chǎng)乃至回收的全過程。在這全過程中,所存在的物質(zhì)流(主要指原材料到產(chǎn)品的有形物質(zhì)的流動(dòng)),信息流(主要指生產(chǎn)活動(dòng)的設(shè)計(jì),規(guī)劃,調(diào)度與控制)及資金流(包括了成本管理,利潤(rùn)規(guī)劃及費(fèi)用流動(dòng)等)構(gòu)成了整個(gè)制造系統(tǒng)。6二、單工序與制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)是覆蓋全部產(chǎn)品7制造系統(tǒng)7制造系統(tǒng)8制造技術(shù)的綜合性8制造技術(shù)的綜合性9三、零件與機(jī)器9三、零件與機(jī)器10三、零件與機(jī)器10三、零件與機(jī)器11

本課程主要介紹機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及生產(chǎn)活動(dòng)的組織、機(jī)械加工過程及其系統(tǒng)。包括金屬切削過程的基本理論及其基本規(guī)律，機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程的基本知識(shí)及其設(shè)計(jì)，機(jī)械加工精度及表面質(zhì)量的概念及其控制方法，精密與超精密加工，現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展前沿與發(fā)展趨勢(shì)。為了使學(xué)生既有較強(qiáng)的機(jī)械制造技術(shù)的知識(shí)基礎(chǔ)，又有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力，在以機(jī)械制造為主的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了計(jì)算機(jī)應(yīng)用、數(shù)控以及其它制造業(yè)等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的寬口徑適應(yīng)能力，拓寬學(xué)生的視野。四、本課程的內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求11本課程主要介紹機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及12學(xué)習(xí)要求1、對(duì)機(jī)械制造有全面的認(rèn)識(shí)，掌握金屬切削過程的基本規(guī)律。2、掌握機(jī)械加工基本知識(shí)。3、能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)。4、具備制定工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量分析的基本理論及基本知識(shí)。5、初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問題的能力。6、了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展情況。12學(xué)習(xí)要求1、對(duì)機(jī)械制造有全面的認(rèn)識(shí)，掌握金屬切削過程的基13五、本課程的學(xué)習(xí)方法

金屬切削理論和機(jī)械制造工藝?yán)碚摼哂泻軓?qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)初學(xué)者來說，會(huì)感到有一定的難度。生產(chǎn)哲理與管理模式，沒有足夠的實(shí)踐基礎(chǔ)也很難準(zhǔn)確的把握與理解。因此，在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，必須加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，即通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、電化教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)及工廠調(diào)研等來更好地體會(huì)和加深理解所學(xué)內(nèi)容，并在理論與實(shí)際的結(jié)合中，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力。

13五、本課程的學(xué)習(xí)方法金屬切削理論和機(jī)械制造工藝14

參考資料1.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》盧秉恒等機(jī)械工業(yè)出版社2.《機(jī)械制造工藝學(xué)》王先逵機(jī)械工業(yè)出版社3.《機(jī)械制造工藝學(xué)》顧崇銜陜西科學(xué)技術(shù)出版社4.《金屬切削原理》周澤華上?？茖W(xué)技術(shù)出版社5.《金屬切削刀具》袁哲俊機(jī)械工業(yè)出版社6.《金屬切削機(jī)床概論》賈亞洲機(jī)械工業(yè)出版社14參考資料1.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》盧秉恒等機(jī)15第一章機(jī)械加工方法教學(xué)內(nèi)容：1.零件的成形原理2.機(jī)械加工方法重點(diǎn)及難點(diǎn)：常見的機(jī)械加工方法：車削、銑削、刨削、鉆削、鏜削、齒面加工、復(fù)雜曲面加工及磨削。15第一章機(jī)械加工方法教學(xué)內(nèi)容：1.零件的成形原理重點(diǎn)及16第一節(jié)零件的成形原理材料去除原理材料基本不變?cè)聿牧侠奂映尚卧?6第一節(jié)零件的成形原理材料去除原理材料基本不變?cè)聿牧侠?7一、去除加工過程主要指的是切削加工，本課程主要講述的重點(diǎn)內(nèi)容，工件通過夾具安裝在機(jī)床上，機(jī)床帶動(dòng)刀具或者工件或者兩者同時(shí)運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)是加工過程中有力、熱、變形、振動(dòng)、磨損現(xiàn)象發(fā)生。正確選擇機(jī)床、刀具、夾具、加工方法及切削用量是本課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。17一、去除加工過程主要指的是切削加工，本課程主要講述的重點(diǎn)18一、去除加工過程電子束加工裝置

主要由電子槍系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等組成。18一、去除加工過程電子束加工裝置

主要由電子槍系統(tǒng)、真空系19一、去除加工過程離子束加工與電子束加工不同，離子束加工時(shí)，離子質(zhì)量比電子質(zhì)量大千倍甚至萬倍，但速度較低，因此主要通過力效應(yīng)進(jìn)行加工。19一、去除加工過程離子束加工與電子束加工不同，離子束加工時(shí)20一、去除加工過程20一、去除加工過程21二、材料不變加工過程據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)電產(chǎn)品中有40%-50%的零件由模具形成，模具分為注塑模、壓鑄模、模鍛、沖裁模、拉深模等。特點(diǎn)是加工零件的精度取決于模具的加工精度。21二、材料不變加工過程據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)電產(chǎn)品中有40%-50%的22三、增材加工過程零件是通過材料逐漸累加成形的，可以形成任意復(fù)雜形狀的零件，無需刀、夾具等生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng)。光固化法層疊制造法激光選區(qū)燒結(jié)法熔積法22三、增材加工過程零件是通過材料逐漸累加成形的，可以形成任23第二節(jié)機(jī)械加工方法金屬切削機(jī)床的分類按加工方式分：

12大類按通用程度分：通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度按自動(dòng)化程度：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床按機(jī)床質(zhì)量分：儀表機(jī)床、中型、大型、重型機(jī)床車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨床拉床電加工機(jī)床切斷機(jī)床其它機(jī)床23第二節(jié)機(jī)械加工方法金屬切削機(jī)床的分類按加工方式分：24一、車削車床占機(jī)床總數(shù)的20%～35%；加工范圍：軸、盤套零件上內(nèi)外回轉(zhuǎn)面、端面、螺紋面等；運(yùn)動(dòng)特征：主運(yùn)動(dòng)為主軸帶動(dòng)工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所用刀具：車刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐等；車床種類：臥式、立式、轉(zhuǎn)塔、仿形、自動(dòng)和半自動(dòng)、專門化車床（曲軸、凸輪軸車床、鏟齒車床）加工精度：經(jīng)濟(jì)加工精度IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.524一、車削車床占機(jī)床總數(shù)的20%～35%；25一、車削25一、車削26二、銑削銑削的主切削運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件通過裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)上完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑削方式：銑床主軸與工件表面位置關(guān)系不同：周銑和端銑

主運(yùn)動(dòng)方向和主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向不同：順銑和逆銑26二、銑削銑削的主切削運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件通過裝夾在27二、銑削27二、銑削28二、銑削28二、銑削29二、銑削29二、銑削30三、刨削30三、刨削31三、刨削刨平面特點(diǎn)：

存在空行程和沖擊，生產(chǎn)率較低.

具有較高的直線度，特別適合加工狹長(zhǎng)的平面。加工精度可達(dá)IT8~IT7，表面粗糙度3.2~1.6μm，精刨平面度可達(dá)0.02/1000，表面粗糙度0.8~0.4μm。31三、刨削刨平面特點(diǎn)：加工精度可達(dá)IT8~IT7，表面粗糙32四、鉆削與鏜削—鉆孔

孔的尺寸精度一般為IT13～I(xiàn)T11，粗加工

適用于精度要求不高的孔32四、鉆削與鏜削—鉆孔孔的尺寸精度一般為IT13～I(xiàn)T133四、鉆削與鏜削—擴(kuò)孔

孔的尺寸精度一般為IT10～I(xiàn)T9：半精加工擴(kuò)大孔徑，提高孔的加工質(zhì)量

33四、鉆削與鏜削—擴(kuò)孔孔的尺寸精度一般為IT10～I(xiàn)T934四、鉆削與鏜削—鉸孔

孔的尺寸精度一般為IT8～I(xiàn)T6：精加工適用于直徑較小孔的精加工

34四、鉆削與鏜削—鉸孔35工件回轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)四、鉆削與鏜削—鏜孔35工件回轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)四、鉆削與鏜削—鏜孔36四、鉆削與鏜削—鏜孔刀具回轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)36四、鉆削與鏜削—鏜孔刀具回轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)37鏜孔特點(diǎn)

鏜刀在半封閉狀態(tài)下工作鏜刀剛性較差，容易振動(dòng)鏜孔工藝范圍廣，加工不同直徑的孔時(shí)，不需更換刀具鏜孔是實(shí)現(xiàn)精密孔系加工的重要方法，是用于單件小批的大型箱體類零件孔的主要加工方法四、鉆削與鏜削—鏜孔精度一般為IT10~IT8，表面粗糙度為3.2~0.8μm。37鏜孔特點(diǎn)鏜刀在半封閉狀態(tài)下工作四、鉆削與鏜削—鏜孔精38五、齒面加工成形法一般采用普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個(gè)簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng)：即刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主切削運(yùn)動(dòng)）和直線移動(dòng)（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）。38五、齒面加工成形法39五、齒面加工展成法一般需要兩個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)：由滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成的展成運(yùn)動(dòng)；由刀架軸向移動(dòng)和工件附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成的差動(dòng)運(yùn)動(dòng)。39五、齒面加工展成法40六、復(fù)雜曲面加工三維曲面的切削加工，主要采用仿形銑和數(shù)控銑的方法，或者特種加工方法。仿形銑40六、復(fù)雜曲面加工三維曲面的切削加工，主要采用仿形銑和數(shù)控41六、復(fù)雜曲面加工數(shù)控仿形銑數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)為曲面加工提供了更有效的方法。41六、復(fù)雜曲面加工數(shù)控仿形銑數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)為曲面加工提供了42七、磨削外圓磨削加工平面磨削加工42七、磨削外圓磨削加工平面磨削加工43珩磨加工七、磨削磨削精度可達(dá)IT7~IT5，Ra可達(dá)1.6~0.025μm43珩磨加工七、磨削磨削精度可達(dá)IT7~IT5，Ra可達(dá)1.44八、特種加工隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的加工方式已經(jīng)難以完成一些加工任務(wù)，如高硬度，高強(qiáng)度，高脆性或高熔點(diǎn)等各種難以加工材料，或者一些具有復(fù)雜曲面形狀的特殊零件。特種加工正是為解決這些問題而誕生的。44八、特種加工隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的加工方式已經(jīng)難以完成一451、電火花加工電火花加工是利用工具電極與工件電極之間脈沖性的火花放電，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫將金屬蝕除，又稱為放電加工、電蝕加工、電脈沖加工。451、電火花加工電火花加工是利用工具電極與工件電極之間脈沖461、電火花加工461、電火花加工472、電解加工（二）電解加工１.電解加工基本原理

電解加工是在工具和工件之間接上直流電源，工件接陽(yáng)極，工具接陰極。２.兩極間隙0.1~0.8mm，0.5~2.5MPa壓力，電解液流動(dòng)速度15~60m/s。472、電解加工（二）電解加工482、電解加工電解加工的特點(diǎn)：工作電壓小6~24V，電流大500~20000A；以簡(jiǎn)單的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型面；可加工難加工材料；生產(chǎn)效率較高，約是電火花加工的5~10倍；加工中無機(jī)械切削力或切削