机械制造技术稿13.docx

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1、机械制造技术稿13项目一：机械制造技术基本理论模块课题一机械制造过程概论12-15课题二机械加工工艺系统15-33课题三金属切削过程33-45项目二：机械加工工艺系统模块项目课题一车削加工46-62课题二铳削加工63-78课题三钻削钱削与链削加工79-98课题四磨削加工98-115课题五齿形加工116-127课题六其它加工方法128-133课题七精密与特种加工133-148项目三：机械加工方法及加工工艺模块项目课题一机械制造工艺规程设计149-164课题二机械制造精度的实现165-181课题三机械加工质量分析与操纵182493课题四专用夹具设计194498一、本课程的性质与内容机械制造技术课程

2、是机械类专业的主干专业课与电机类专业的主干专业基础课。本课程要紧介绍机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工过程及其系统。包含金属切削过程的基本理论及其基本规律，机械加工与装配工艺规程的基本知识及其设计，机械加工精度及表面质量的概念及其操纵方法，精密与超精密加工，现代制造技术的进展前沿与进展趋势。二、机械制造技术的进展现状制造业为人类制造着辉煌的物质文明。制造业的先进与否是一个国家经济进展的重要标志，制造业的产值在多数国家的国民经济中占有重要的比重。全球性竞争与经济进展趋势将制造业产品生产、分销、成本、效率推向了一个新境地，也不断向制造业提出了新的挑战，不管是国内市场或者国际市场，制造业都

3、将面临复杂多变的外部环境。今天的制造业，已不能从“机械制造”的狭义角度来懂得。只要是对各类各样的原材料进行加工处理，生产出为用户所需要的最终产品，它们能够是飞机、汽车、计算机、电子仪器，也能够是服装、鞋帽、食品，都能够归属于“制造业”。随着全球制造业之间的竞争日趋猛烈，与全球经济一体化，市场向企业提出了更高的要求，企业要赢得竞争，就要以市场为中心，以用户为中心，要求企业快速及时为用户提供高品质、低价格、具有个性化的产品。要以最短的产品开发时间(Time)、最优的产品质量(QUalily)、最低的价格与成本(COS。、最佳的服务(SerViCe)(简称“TQCS”),这样才能赢得用户与市场。三、

4、先进制造技术及其进展方向与传统制造技术相比较，先进制造技术具有下列显著特征：(1)先进制造技术是涉及机械科学、信息科学、系统科学与管理科学的一门综合学科。(2)进制造技术的目的除了实现优质、高效、低成本外，敏捷制造、可持续进展也成为其追求的重要目标。(3)先进制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过程的组织与管理体制的精简及合理化，从而产生了一系列技术与管理相结合的新的生产方式。先进制造技术的要紧进展趋势：(1)制造技术向自动化、集成化与智能化的方向进展。如CIM.精良生产、并行工程、敏捷制造等(2)制造技术向高精度方向进展。(3)特种加工(4)表面工程(5)综合考虑社会、环境要求及节约资

5、源的可持续进展的制造技术将越来越受到重视。(绿色制造模式)四、学习本课程的目的与要求本课程要紧介绍机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工过程及其系统。包含金属切削过程的基本理论及其基本规律，机械加工与装配工艺规程的基本知识及其设计，机械加工精度及表面质量的概念及其操纵方法，精密与超精密加工，现代制造技术的进展前沿与进展趋势。为了使学生既有较强的机械制造技术的知识基础，又有较强的工作习惯能力，在以机械制造为主的基础上，扩充了计算机应用、数控与其它制造业等内容，培养学生的宽口径习惯能力，拓宽学生的视野。项目一：机械制造技术基本理论模块课题一机械制造过程概论学习目标：掌握如下知识1 .机械制造

6、过程，包含机械零件加工过程与产品装配过程；机械制造过程及分析。2 .机械制造生产组织，包含生产纲领与生产组织类型。【重点】机械零件加工过程分析。知识学习：第一章机械制造过程概论1.1 机械制造过程一、概述生产系统：市场调查一产品功能定位一结构设计一生产制造一销售服务一信息反馈一改进功能-合格产品问世生产过程：机械制造厂通常都从其他工厂取得制造机械所需要的原材料或者半成品，从原材料（或者半成品）进厂一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总与统称之工厂的生产过程。工厂的生产过程包含：原材料的运输保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成机器零件、把机器零件装配成机器、检验、试车、油漆、包装等。工厂的生产过

7、程又可按车间分为若干车间的生产过程。工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能与相对位置关系的过程，统称之工艺过程；其他过程则称之辅助过程。工艺过程又可分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。工艺规程：一个同样要求的零件，能够使用几种不一致的工艺过程来加工，但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的,人们把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来，用以指导生产，这个文件称之工艺规程。二、机械制造过程机器是由零件、组件、部件等构成的。1、构成机器的每一个零件要通过相应地工艺过程由毛坯转变为合格零件。加工的零件不一致，工艺内容不一致，相应的工艺系

8、统也不相同2、根据机器的结构与技术要求，把某些零件装配成配件3、再一个基准零部件上，把各个零件、部件装配成完整的机器。机械产品的构成（汽车的构成管理控制系统通讯导航系统操作控制部件执行部件动力部件调速部件安全系统基础结构部件三、机械制造过程的分析1、工序工序：一个工人或者一组工人，在一个工作地对同一工件或者同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称之工序。机械零件的机械加工工艺过程由若干工序构成，毛坯依次通过这些工序，就被加工成合乎图样规定要求的零件。加工如图1-1所示零件其工艺过程可由如表1-1所示的五个工序构成。图11机器零件图表1-1工艺过程工序号工序名称工作地1车外圆、端面并加工孔

9、转塔车床2粗磨外圆及端面外圆磨床3热处理高频淬火机4精磨外圆及端面外圆磨床5钳修钳工台工序是工艺过程的基本构成部分，工序是制订生产计划与进行成本核算的基本单元2、安装安装：在同一工序中，工件在工作位置可能只装夹一次，也可能要装夹几次。安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。比如，图11所列工艺过程的第一道工序，通常都要进行两次装夹，才能把工件上所有的内外表面加工出来。从减小装夹误差及减少装夹工件所花费的时间考虑，应尽量减少安装数。3、工位在同一工序中，有的时候为了减少由于多次装夹而带来的误差及时间缺失，往往使用转位工作台或者转位夹具。工位：是在工件的一次安装中,工件相关于机床（或者刀具

10、）每占据一个确切位置中所完成的那一部分加工内容。4、工步一个工序（或者一次安装或者一个工位）中可能需要加工若干个表面；也可能只加工一个表面，但却要用若干把不一致的刀具轮番加工；或者只用一把刀具但却要在加工表面上切多次，而每次切削所选用的切削用量不全相同。工步：是在加工表面、切削刀具与切削用量（仅指机床主轴转速与进给量）都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。上述三个要素中（指加工表面、切削刀具与切削用量）只要有一个要素改变了，就不能认为是同一个工步。5、走刀一次走刀：在一个工步中，假如要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称之一次走刀。综上分析可知，工艺过程的构成是很复杂的。工艺过程由

11、许多工序构成，一个工序可能有几个安装，一个安装可能有几个工位，一个工位可能有几个工步，如此等等。1.2 机械制造的生产组织1、生产纲领企业根据市场需求与自身的生产能力决定的在计划生产期内应当生产的产品的产量。2、生产组织类型生产专业化程度的不一致，能够分为单件生产、成批生产、大量生产三种。成批生产又可分为大批生产、中批生产与小批生产。习题与思考题1.1什么是生产过程、工艺过程、机械制造工艺过程?11.2什么是工序、安装、工位、工步与走刀？1. 3什么是生产、生产类型？2. 4简述各类生产组织类型的特点。3. 5简述机械制造过程的基本构成。课题二机械加工工艺系统学习目标：掌握如下知识1.零件表面

12、的成形与机械加工运动。2.金属切削机床，包含机床概述、机床传动系统与传动原理、数控机床概述。3.刀具，包含刀具类型、结构参数及刀具材料。4.夹具概述。5.工件。【重点】机械加工运动、机床传动系统、工件安装基准。知识学习:第二章机械加工工艺系统2.1零件表面的成形与机械加工运动一、零件表面的形成回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成的表面。成型方法：车削、钻孔、扩孔、镇孔、较孔、内外圆磨削等。形成发生线的方法:(1)(2)(3)(4)轨迹法成形法展成法相切法二、机械加工的运动1、表面成形运动从几何的角度来分析，为保证得到工件表面的形状所需的运动，称之成形运动。根据工件表面形状与成形方法的不一

13、致，成形运动有下列类型：(1)简单成形运动(2)复合成形运动从保证金属切削过程的实现与连续进行的角度看，成形运动可分为：(1)主运动：切除切屑所需的基本运动。3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。(2)进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。3个特点：速度较慢；消耗功率较小：能够为一个或者多个。2、辅助运动(1)空行程运动(2)切入运动(3)分度运动(4)操纵及操纵运动三、切削用量与切削层参数常见机床的切削运动机床名称主运动进给运动卧式车床工件旋转车刀纵向、横向移动钻床钻头旋转钻头轴向移动铳床铳刀旋转工件纵向、横向、垂直方向移动钱床程刀旋转锋刀轴向移动、工件轴向移动牛头刨床刨刀往复工件横向

14、、垂直方向间隙移动龙门刨床工件往复刨刀横向、垂直方向间隙移动外圆磨床砂轮旋转工件旋转、工件往复或砂轮横向移动平面磨床砂轮旋转工件往复移动，砂轮横向、垂直移动1、切削过程中工件上的表面正在加工的工件表面，根据其所处的状态分为：(1)待加工表面：马上进入切削加工的表面。(2)已加工表面：已经加工完成的表面。(3)加工表面(过渡表面)：切削刀具正在进行切削加工的表面。待：H表互2、切削用量切削用量三要素：(1)切削速度如切削速度是主运动的线速度(mmmin)(2)进给量：刀具相对工件沿进给方向移动的距离。1)进给速度Vf(mmmin)2)进给量f(mmr)3)每齿进给量fz(mmz)(3)背吃刀量(

15、切削深度)ap(mm)：已加工表面与待加工表面间的距离。2.2工件一、概述工件是机械加工过程中被加工对象的总称，任何一个工件都通过由毛坯到成品的过程。1、工件的毛坯毛坯是工件的基础，毛坯的种类与质量对机械加工的质量有很大影响。2、工件表面的构成工件的表面通常由多种几何形状构成。3、工件的质量要求工件质量包含加工精度与表面质量两方面。加工精度指工件加工后的几何参数(尺寸、形状与位置)与规定的理想零件的几何参数符合的程度，符合程度越高，加工精度也越高。工件是机械加工工艺系统的核心。二、工件的安装与基准工件在夹具上定位与夹紧的过程称之安装。常用的安装方法有直接找正定位的安装、按划线找正的安装、用夹具找正的安装。为了保证工