机械制造技术基础-机械制造技术基础

1课程介绍

What机械制造是什么？

Why为什么要研究？

How如何学习和研究？三个W含义产品开发中位置范围地位和作用发展现状和差距发展趋势课程特点、学习方法课程组织体系2机械制造含义原料产品方法设备、人机械制造热加工：铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面改性等。冷加工：切削加工使零件成为半成品或成品装配：机械工程3绪论

制造业为人类创造着辉煌的物质文明。制造业的先进与否是一个国家经济发展的重要标志，制造业的产值在多数国家的国民经济中占有重要的比重。全球性竞争和经济发展趋势将制造业产品生产、分销、成本、效率推向了一个新境界，也不断向制造业提出了新的挑战，无论是国内市场或国际市场，制造业都将面临复杂多变的外部环境。一、制造业与机械制造技术4今天的制造业，已不能从“机械制造”的狭义角度来理解。只要是对各种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，它们可以是飞机、汽车、计算机、电子仪器，也可以是服装、鞋帽、食品，都可以归属于“制造业”。随着全球制造业之间的竞争日趋激烈，以及全球经济一体化，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（Quality）、最低的价格和成本（Cost）、最佳的服务（Service）(简称“TQCS”)，这样才能赢得用户和市场。5机械制造范围机械制造纺织机械家用电器通讯设备冶金机械建筑机械交通工具环保设备军事装备医疗设备机床制造农业机械化工设备6二、单工序与制造系统

制造系统是覆盖全部产品生命周期的制造活动所形成的系统,即设计,制造,装配,市场乃至回收的全过程。在这全过程中,所存在的物质流(主要指原材料到产品的有形物质的流动),信息流(主要指生产活动的设计,规划,调度与控制)及资金流(包括了成本管理,利润规划及费用流动等)构成了整个制造系统。7制造系统8制造技术的综合性9三、零件与机器10三、零件与机器11本课程主要要介绍机械产品的的生产过程程及生产活活动的组织织、机械加加工过程及及其系统。。包括金属属切削过程程的基本理理论及其基基本规律，，机械加工工和装配工工艺规程的的基本知识识及其设计计，机械加加工精度及及表面质量量的概念及及其控制方方法，精密密与超精密密加工，现现代制造技技术的发展展前沿与发发展趋势。为了使学生生既有较强强的机械制制造技术的的知识基础础，又有较较强的工作作适应能力力，在以机械制造造为主的基基础上，扩扩充了计算算机应用、、数控以及及其它制造造业等内容容，培养学生生的宽口径径适应能力力，拓宽学学生的视野野。四、本课程程的内容及及学习要求求12学习要求1、对机械制制造有全面面的认识，，掌握金属属切削过程程的基本规规律。2、掌握机械械加工基本本知识。3、能选选择加加工方方法与与机床床、刀刀具、、夹具具及加加工参参数。。4、具备备制定定工艺艺规程程的能能力和和掌握握机械械加工工精度度和表表面质质量分分析的的基本本理论论及基基本知知识。。5、初步步具备备分析析解决决现场场工艺艺问题题的能能力。。6、了解解当今今先进进制造造技术术的发发展情情况。。13五、本本课程程的学学习方方法金属切切削理理论和和机械械制造造工艺艺理论论具有有很强强的实实践性性，对对初学学者来来说，，会感感到有有一定定的难难度。。生产产哲理理与管管理模模式，，没有有足够够的实实践基基础也也很难难准确确的把把握与与理解解。因因此，，在学学习本本课程程时，，必须加加强实实践性性环节节，即通通过生生产实实习、、课程程实验验、课课程设设计、、电化化教学学、现现场教教学及及工厂厂调研研等来来更好好地体体会和和加深深理解解所学学内容容，并并在理理论与与实际际的结结合中中，培培养分分析和和解决决实际际问题题的能能力。。14参考资料1.《机械制造技技术基础》卢秉恒等机机械工业出出版社2.《机械制造工工艺学》王先逵机机械械工业出版版社3.《机械制造工工艺学》顾崇衔陕陕西西科学技术术出版社4.《金属切削原原理》周泽华上上海海科学技术术出版社5.《金属切削刀刀具》袁哲俊机机械械工业出版版社6.《金属切削机机床概论》贾亚洲机机械工业出出版社15第一章机机械加工方方法教学内容：：1.零件的成形形原理2.机械加工方方法重点及难点点：常见的机械械加工方法法：车削、、铣削、刨刨削、钻削削、镗削、、齿面加工工、复杂曲曲面加工及及磨削。16第一节零零件的成形形原理材料去除原原理材料基本不不变原理材料累加成成形原理17一、去除加加工过程主要指的是是切削加工工，本课程程主要讲述述的重点内内容，工件件通过夹具具安装在机机床上，机机床带动刀刀具或者工工件或者两两者同时运运动。特点是加工过程程中有力、、热、变形形、振动、、磨损现象象发生。正确选择机机床、刀具具、夹具、、加工方法法及切削用用量是本课课程学习的的重点内容容。18一、去除加加工过程电子束加工工装置主主要由电子子枪系统、、真空系统统、控制系系统和电源源系统等组组成。19一、去除加加工过程离子束加工工与电子束束加工不同同，离子束束加工时，，离子质量量比电子质质量大千倍倍甚至万倍倍，但速度度较低，因因此主要通通过力效应应进行加工工。20一、去除加加工过程21二、材料不不变加工过过程据统计，机机电产品中中有40%-50%的零件由模模具形成，，模具分为为注塑模、、压铸模、、模锻、冲冲裁模、拉拉深模等。。特点是加工零件件的精度取取决于模具具的加工精精度。22三、增材加加工过程零件是通过过材料逐渐渐累加成形形的，可以以形成任意意复杂形状状的零件，，无需刀、、夹具等生生产准备活活动。光固化法层叠制造法法激光光选选区区烧烧结结法法熔积积法法23第二二节节机机械械加加工工方方法法金属属切切削削机机床床的的分分类类按加加工工方方式式分分：：12大类类按通通用用程程度度分分：：通用用机机床床、、专专门门化化机机床床、、专专用用机机床床按加加工工精精度度分分：：普通通精精度度、、精精密密精精度度、、高高精精度度按自自动动化化程程度度：：手动动、、机机动动、、半半自自动动、、自自动动机机床床按机机床床质质量量分分：：仪表表机机床床、、中中型型、、大大型型、、重重型型机机床床车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨床拉床电加工机床切断机床其它机床24一、、车车削削车床床占占机机床床总总数数的的20%～35%；加工工范范围围：：轴、、盘盘套套零零件件上上内内外外回回转转面面、、端端面面、、螺螺纹纹面面等等；；运动动特特征征：：主运运动动为为主主轴轴带带动动工工件件作作回回转转运运动动；；所用用刀刀具具：：车刀刀、、钻钻头头、、扩扩孔孔钻钻、、铰铰刀刀、、丝丝锥锥等等；；车床种类类：卧式、立立式、转转塔、仿仿形、自自动和半半自动、、专门化化车床（（曲轴、、凸轮轴轴车床、、铲齿车车床）加工精度度：经济加工工精度IT8~IT7,表面粗糙糙度Ra1.25~2.525一、车削削26二、铣削削铣削的主主切削运运动是刀刀具的旋旋转运动动，工件件通过装装夹在机机床的工工作台上上完成进进给运动动。铣削方式式：铣床主轴轴与工件件表面位位置关系系不同：：周铣和端铣主运动方方向和主主进给运运动方向向不同：：顺铣和逆铣27二、铣削削28二、铣削削29二、铣削削30三、刨削削31三、刨削削刨平面特特点：存在空行程和冲击，生产率率较低.具有较高高的直线线度，特特别适合合加工狭狭长的平平面。加工精度度可达IT8~IT7，表面粗粗糙度3.2~1.6μm，精刨平平面度可可达0.02/1000，表面粗粗糙度0.8~0.4μm。32四、钻削削与镗削削—钻孔孔的尺寸寸精度一一般为IT13～IT11，粗加工工适用于精精度要求求不高的的孔33四、钻削削与镗削削—扩孔孔的尺寸寸精度一一般为IT10～IT9：半精加加工扩大孔径径，提高高孔的加加工质量量34四、钻削削与镗削削—铰孔孔的尺寸寸精度一一般为IT8～IT6：精加工工适用于直直径较小小孔的精精加工35工件回转转，刀具具作进给给运动四、钻削与与镗削—镗孔36四、钻削与与镗削—镗孔刀具回转，，工件作进进给运动37镗孔特点镗刀在半封封闭状态下下工作镗刀刚性较较差，容易易振动镗孔工艺范范围广，加加工不同直直径的孔时时，不需更更换刀具镗孔是实现现精密孔系系加工的重重要方法，，是用于单单件小批的的大型箱体体类零件孔孔的主要加加工方法四、钻削与与镗削—镗孔精度一般为为IT10~IT8，表面粗糙糙度为3.2~0.8μm。38五、齿面加加工成形法一般采用普普通铣床，，刀具为成成形铣刀，，需要两个个简单的成成形运动：：即刀具的旋转转运动（主切削运运动）和直线移动（进给运动动）。39五、齿面加加工展成法一般需要两两个复合运运动：由滚刀的旋转运动动和工件的旋转运动动组成的展展成运动；；由刀架轴向移动和和工件附加旋转运运动组成的的差动运动动。40六、复杂曲曲面加工三维曲面的的切削加工工，主要采采用仿形铣和数控铣的方法，，或者特种种加工方法法。仿形铣41六、复杂曲曲面加工数控仿形铣铣数控技术的的出现为曲曲面加工提提供了更有有效的方法法。42七、磨削外圆磨削加加工平面磨削加加工43珩磨加工七、磨削磨削精度可可达IT7~IT5，Ra可达1.6~0.025μm44八、特种加加工随着科技的的发展，传传统的加工工方式已经经难以完成成一些加工工任务，如如高硬度，高强度，高脆性或高熔点等各种难以以加工材料料，或者一一些具有复杂曲面形状的特殊殊零件。特特种加工正正是为解决决这些问题题而诞生的的。451、电火花加加工电火花加工工是利用工工具电极与与工件电极极之间脉冲冲性的火花花放电，产产生瞬时高高温将金属属蚀除，又又称为放电电加工、电电蚀加工、、电脉冲加加工。461、电火花加加工472、电解加工工（二）电解解加工１.电解加工基基本原理电电解加工工是在工具具和工件之之间接上直直流电源，，工件接阳阳极，工具具接阴极。。２.两极间隙0.1~0.8mm，0.5~2.5MPa压力，电解解液流动速速度15~60m/s。482、电解加工工电解加工的的特点：工作电压小小6~24V，电流大500~20000A；以简单的进进给运动一一次加工出出复杂的型型面；可加工难加加