普通车床加工技术课件

普通车床加工教案专业：数控，机电技术讲师：刘俊楠，1，1，2014，第1章机械加工概念，教学课题：通过机械加工概念教学目标：本章的学习，理解机械加工、生产过程、工艺的基本概念，掌握机械加工过程的基本构成(如工序、工序、安装、工位等基本概念)。 要熟悉标准的概念、分类和正确的分类标准。 了解时间常数的构成和提高劳动生产率的措施。 教学重点：机械加工过程的基本构成，基准分类教学难点：基准分类，正确认识基准教学方式：讲座会议：材料成形法：材料去除法材料累积法，铸造锻造压力机粉末冶金注射成形法，机械力去除法热能去除法化学去除法复合去除法，特殊加工。 焊接铆接的快速原型、传统方法、4、5、1.1基本概念1.1.1生产过程和工艺、2009,6、6、6、材料去除法(表1.1 )、1.1.1机械部件制造工艺、机械力去除法(机械加工方法)、电火花、电子束、离子束和激光束。 电解、电腐蚀、电铸化学腐蚀溶解、切削研磨、研磨高压水、研磨剂喷射超声波加工等。 机械和热能机械和化学机械和电气(磁)、热能、化学去除法(特殊加工)、复合去除法、7、完成合格部件的制造，采用一个或几个工艺方法完成。 机械加工：通过机床改变工件的尺寸和形状的加工。 机械加工的方法分为有切屑加工还是无切屑加工。 其中切屑加工是主要的方法。 所谓切屑加工，是指将通过铸造、锻造、焊接等热加工方法制造的坯料或型材，切除一部分金属，满足尺寸、形状、表面品质要求的机械加工手段。 无切屑加工是指对工件表面施加压力，改变工件尺寸和形状的机械加工手段。 8、8、8,1.1.1生产过程和工艺、机械加工特殊加工复合法加工、切削磨削研磨、研磨高压水、研磨剂喷射超声波加工等。 材料成形法材料去除法材料累积法，用切削-金属切削工具去除工件上剩馀金属层的工艺研磨-砂轮去除工件上剩馀金属层的工艺方法，9，1 .生产工艺从原材料到该机械产品出厂的整个工艺称为生产工艺。 包括直接生产过程和辅助生产过程。 2 .工艺在生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，制成成品或半成品的工艺称为工艺。 机械加工工艺：以机械加工的方法，直接改变原材料的形状、尺寸、表面质量，使其成为合格零件的工艺。10、1.1.2生产纲领和生产类型、生产纲领通常也称为年产量，它是指企业在生产计划期内应生产的产品数量。 N=Qn(1 % %)(1-1)式中的N-部件的生产纲领(件/年) Q-产品的年产量(台/年)每台N-产品的该部件数(部件/台)-备件率-不合格品率。 11、1.1.2生产类型及其工艺特点是单一批量生产与单一制造结构和尺寸不同，不太重复或不重复的产品生产。 例如重型机械制造商、机械修理厂、试制厂等生产。 统一生产是指统一生产同一个零件，或者每隔一定时间反复进行生产。 批次由零部件的年产量和产品组装周期规定。 根据批量的大小，可分为大量、中批和小批三类。 例如，机床制造商大量生产企业很多。 大量生产是指产品数量众多，很多单位都反复进行某种零部件加工的生产。 如轴承厂、拖拉机厂、汽车厂等生产。 生产类型、12、13、1.1.3机械加工工艺、机械加工工艺-生产机械产品的技术、方法和程序。 机械加工工艺机械制造工艺中，直接改变“零件”的形状、尺寸、性能以及与其它零件的相对位置，使其成为成品或半成品的工艺。这通常包括两个部分：部件制造和机械装配。 1.1.3采用机械加工工艺、机械制造工艺、机械产品、机械加工方法，以合格产品为目标，改变坯料形状、尺寸、各构成表面之间的位置以及表面质量的所有作业工艺。 空白、机械加工工艺(见图1-1 )、14、机械加工工艺、路径、工序、安装、工位、1.1.3机械加工工艺(部件)及其构成、15、1.1.3-工序、16、工序是指一个(或一组)工人在同一机床(或同一工作场所)中进行一次(或同时) 工人、岗位、工件和连续完成构成工程的四个要素。 如果其中一个元素发生变更，则会构成另一个作业。车削工序1、车削工序1、17、19、1.1.3-安装是指工序中工件夹头一次完成的过程的一部分。 (安装不是一个动作，而是一部分动作内容)在一个工序中仅发生一次安装时，该工序的动作内容与安装的动作内容相同，在一个工序中发生n次安装时，为了减少该工序的作业内容为该n次安装作业内容的合计的安装误差，请尽量减少安装次数。 20、1.1.3-站是在某一工序一次安装中在各个位置完成的过程的一部分。 在一个安装中工件仅在一个位置完成加工内容的情况下，安装的作业内容与工作站的作业内容相同，在一个设置中的工件在n个部位完成加工内容的情况下，为了减少该设置的作业内容是n个部位的作业内容的合计的安装次数和安装误差，尽量多工作站、21、1.1.3-工序、工序1、工序2、工序是指在一个工序(一次安装或一次工位)中对表面进行加工，使用的工具和不改变切削量而连续完成的部分工序。 23、1.1.3-复合工序，有时为了提高生产效率，将几个被加工面用几个刀具同时加工的工序称为复合工序(图1.5 )。 24、1.1.3-路由指令一道工序中，因加工馀量大，同一工具必须多次进给同一表面，达到尺寸要求。 每次进给称为路径，25、机械加工工艺、路径2、工序1、工序2、路径1、1.1.3-工序数，工序是机械加工工艺的基本单位，构成工序数-一个工艺的工序数是被加工工件结构的复杂性、加工精度要求及、27、1.1.3-工序数例、28、1.1.3-工序数例、29、表2.4单独生产步骤轴的工艺表2.5大量生产步骤轴的工艺、1.2 .工件定位基准111111111、基准的分类：在设计基准、工艺基准、基准的概念工作上，其他点、线、线31、设计标准、1.2.1标准、32、设计标准(参见图1-4a )、点、线、面或其组合，用于定位零件工作图上的点、线、面。 1.2.1基准-1设计基准、33、1.2.1基准-1设计基准、34、工序基准、组装基准、定位基准、测量基准、工艺基准、用于在机床或夹具上加工工件时定位本工序被加工面的基准， 测量加工表面上用于定位部件在部件中的位置的标准(部件在机械上的位置)工件的位置的标准包括：在工程图中标识所述工序的加工位置的尺寸关系的标准，1.2.2标准2工艺标准，35，工艺标准，36，1.2.2机械组装工艺， 机械组装过程：是针对合格机械产品，按照一定的精度要求和技术条件，连接和固定构成机械的所有零部件的工作过程。 机械装配作业包括装配、零部件装配、最终装配、调整、检查、平衡、试运行、涂装和包装等作业。 机器的组装过程由一系列工序、工序和操作组成。组装工程是一个单位，一个或一组工人连续完成的组装工作的一部分。 组装工序是组装工序的一部分，组装工序中组装对象、组装工具、组装方法不变。 组装作业是指组装工序中的组装动作。 37、制定技术规程的基本任务是在保证产品质量的基础上，提高劳动生产率和降低成本，即实现高产、优质、低消费。 为了达到这个目的，在制定工艺规则时，必须认真开展技术经济分析，有效地采取提高机械加工生产率的工艺措施。 1.3机械加工的劳动生产率和技术经济分析，1.3.1小时的定额机械加工生产率是指工人每单位时间加工的合格产品数量，或者是制造单体产品所消耗的劳动时间。 那是劳动生产率的指标。 时间分配规定了在一定的生产条件下，每个劳动者完成合格品或者某项工作所需要的时间。 完成零件一道工序的时间常数叫做单品时间。 基本时间(Tb )辅助时间(Ta )配置车间时间(Tsw )生理和自然所需时间(Tr )准备和结束时间(te)TC=TTte/n=TBTSTWtrte/n，提高机械加工生产率的技术措施劳动生产率是综合的技术经济指标，与产品设计、生产组织、生产管理和技术设计有密切关系。 缩短基本时间减少或重叠切削使用量的切削行程长度采用多个加工，缩短辅助时间采用先进高效的机床夹具，采用积极测量或数字显示的自动测量装置，采用使同一夹具交替工作的方法，缩短作业场所时间缩短完成时间， 从技术经济上分析生产成本和工艺成本，制造一个零件和一个产品所需的所有费用的总和称为这个零件和产品的生产成本。 只需分析和评估与流程直接相关的生产费用，即流程成本。 不同技术方案的经济性比较，1.4综合训练(见本p1)本章总结(见本p1)1.机械加工2 .生产过程3 .生产纲领4 .生产类型5 .工序6 .基准7 .时间分配作业： p12、44，教育课题：金属切削的基础知识教育目标：理解金属切削加工的概念、切削运动的组成， 掌握工件加工过程中形成的三个加工表面、金属在切削加工中产生切削热、切削力分解、切削屑形成、切削屑种类的切削三要素概念，以及对加工中工件质量的影响，准确合理地选择刀具角度，减少切削力和切削热，了解切削液的作用、种类和选择。 第二章金属切削的基础知识、教学重点：掌握金属在切削加工中产生切削热、切削力分解、切削三要素的概念，正确合理选择刀具角度，减少切削力和切削热，了解切削液的作用、种类和选择。 教学难点：切削三要素的概念和加工过程中对工件质量的影响，正确合理选择刀具角度，减少切削力和切削热，了解切削液的作用。 教学方式：讲义(结合现场实习)课时：2.1切削运动和切削要素，金属切削加工通过用金属切削工具从工件上切除多馀的金属，获得形状、尺寸、表面质量预期的加工。 金属切削的加工方法很多，常见的有车削、铣削、刨削、钻削、磨削、镗削等。 2.1.1切削运动(参照本P13 )切削运动是指切削中的工件与工具的相对运动。 因为这是形成各种形状的表面的运动，所以也称为表面形成运动。 切削运动包括主运动和进给运动。47、机械加工最基本的方法切削加工方法、2.1工件表面的形状及其形成方法、48、切削加工成形方法的几何表面的形成原理中的任何表面都可以看作是一条曲线(或直线)沿另一条曲线(或直线)运动的轨迹。 这两条曲线(或直线)称为该表面的生成线，前者称为母线，后者称为导线(或单线)。 金属切削加工是用金属切削工具从工件上切除多馀的金属，形状、尺寸、表面质量都能达到预期的加工效果。 金属切削的加工方法很多，常见的有车削、铣削、刨削、钻削、磨削、镗削等。 2.1.1工件表面的形状及其形成方法，50、51，工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触发生相对运动而形成的。 形成工件表面方法： (1)轨迹法(2)成形法(3)正法(4)风扇成形法、2.1.1工件表面的形状及其形成方法、52、2.1.1工件表面的形状及其形成方法、53、2 .切削加工成形运动(切削运动)工件表面的成形方法汇流条形成方法和导线形成方法的组合. 加工表面所需的刀具和工件之间的相对运动也是形成汇流条和导线所需的相对运动的组合。2.1.2成形运动和切削使用量，图2.16合成运动，54，表面成形运动，非表面成形运动，主运动，进给运动(纵、横、倾斜方向)，运动的功能分类，进刀运动，分度运动，辅助运动，控制运动，接近、退刀，返回，2.1.2成形运动和切削使用量，55，1，主运动：能够切削的运动，唯一的消耗功率最大2、进给运动：连续进行切削的运动3，其他辅助运动：确保加工馀量切除的运动是连续不连续的。、2.1.2切削运动、56、57、2.1.2成形运动和切削使用量、图1.15外圆车削的切削运动和工件表面、工件上的三个表面被加工表面：切削中被切削的表面加工表面：刀具被切削的表面被加工表面：刀具被切削的表面。 *具有粗、精等多阶段加工表面，该工序为加工表面，下一工序为加工表面。 58、2.1.3成形运动和切削使用量、主运动进给运动对被加工面的表面加工面进行了加工，后刀刃量：被加工面与被加工面的垂直距离。 59、2.2切削的基本变形和影响因素金属切削过程是通过切削加工将工件上多馀的金属层切除成切屑，得到所需部件的几何形状的过程。 在此过程中，刀具切削工件和工件的材料始终存在抵抗切削的矛盾，会产生切削变形、切削力大小的变化、切削热和切削温度、刀具磨损和刀具寿命、卷屑和切屑等现象。 2.2.1切屑的形成和切削变形1 .切屑的形成过程和变形区域的划分(1)第一变形区域。 材料在工具前刃面的按压作用下，从图中的OA线开始塑性变形，OM线晶粒的剪切滑动基本完成，该区域称为第一变形区域(I )，也称为剪切区域。 2 )第二变形区域。 切屑沿前倾面滑动排出时，与前倾面紧密接触的基底金属与前倾面的压块受到摩擦，再次剪切滑动变形而纤维化，其方向大致与前倾面平行，该区域称为第二变形区域(ii )，也称为摩擦变形区域。 切削过程的示意图，(3)第三变形区域。 加工过的表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的压迫、摩擦和回弹，引起纤维化和加工硬化。 该区域的网格线的变形也密集，被称为第三变形区域(iii )。 2.2.2切屑种类a带状切屑b压裂切屑