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第一章机械加工概述

*什么是机械制造*机械加工技术在制造业中的地位*课程性质、地位和目标*教学内容纲要第一节机械加工方法分类及特点第二节

零件的种类及零件表面的成形方法第一章机械加工概述*什么是机械制造第一节机械加工方法分类及特点1.切削加工（1）概念

机械加工即切削加工，是指利用切削工具从工件上切去多余材料的加工方法，使工件符合图样规定的形状、尺寸和表面粗糙度等方面的要求。（2）切削加工的主要特点：

切削加工的精度和表面粗糙度的范围广.IT12-3，Ra25-0.008μm切削加工零件的材料、形状、尺寸和重量范围较广。切削加工的生产率较高。切削过程中存在切削力。第一节机械加工方法分类及特点（3）切削加工的发展方向：设备朝数控技术、精密和超精密、高速和超高速方向发展。刀具材料向超硬材料方面发展。生产模式由小批量和单品种大批量向多品种可变批量发展。(4)切削加工的分类：

按照加工精度和实现方式的不同可以分为普通精度加工、精密加工和超精密加工。

普通精度加工：

尺寸公差等级为IT7-IT5，Ra1.6-0.2μm

精密加工：

尺寸公差等级为IT5-IT3，表面粗糙度Ra值小于0.1μm。

超精密加工：

指尺寸精度要求更高，尺寸公差可达到0.1-0.01μm，表面粗糙度Rz值为0.001μm。（3）切削加工的发展方向：设备朝数控技术、精密和超精密、高速2、特种加工

特种加工是指不采用常规的刀具或磨具进行普通切削加工，而是直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量形式，或者选择几种能量的复合形式对材料进行加工。

特种加工技术主要包括电火花加工、电子束和离子束加工、电解加工、超声波加工、激光加工、高压水射流切削等。3、其他加工方法

机械制造技术中还有许多方法，而且大多采用了不同的原理来实现，对传统加工方法形成了有力的补充。直接成形技术

爆炸成形、液压成形、旋压成形、喷丸成形、快速原型制造胶接技术返回本章目录2、特种加工第二节零件的种类及零件表面的成形方法

1.零件的种类

零件按其结构可分为六类：

（1）轴类第二节零件的种类及零件表面的成形方法

1.零件的种类

曲轴曲轴凸轮轴凸轮轴支架箱体类盘套类支架箱体类盘套类盘套类（齿轮）盘套类（齿轮）盘套类（轴承套）盘套类（轴承套）支架箱体类（轴承座）支架箱体类（轴承座）支架箱体类（变速箱体）支架箱体类（变速箱体）六面体类机身机座类六面体类机身机座类六面体类（方箱）六面体类（方箱）六面体类（机床工作台）六面体类（机床工作台）特殊类特殊类特殊类（万向节）特殊类（万向节）特殊类（连杆）特殊类（连杆）2、组成零件的表面

组成零件的常见表面有外圆、内圆、锥面、平面、螺纹、齿形及各种沟槽等。

2、组成零件的表面

组成零件的常见表面有外圆、内圆、锥3、零件表面的成形方法

轨迹法：轨迹法是利用非成形刀具，在一定的切削运动下，由刀尖轨迹获得零件所需表面的方法。

3、零件表面的成形方法

轨迹法：轨迹法是利用非成形刀具，在一成形法：成形法是利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀刃形状获得零件所需表面的方法。

成形法：成形法是利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀刃形状展成法：展成法是在一定的切削运动下，利用刀具依次连续切出的若干微小表面而包络出所需表面的加工方法

展成法：展成法是在一定的切削运动下，利用刀具依次连续切出的若本章的学习重点

了解：机械加工方法分类

掌握：切削加工的特点；特种加工的特点；零件的种类及零件表面的成形方法本章的学习重点

了解：机械加工方法分类

掌握：切削加工的特点超硬刀具返回聚晶金刚石刀具CBN刀具超硬刀具返回聚晶金刚石刀具CBN刀具特种加工

Non-traditionalMachining

直接利用电能、化学能、声能、光能及多种能量的复合形式对材料进行加工。

特种加工

Non-traditionalMachining与传统切削加工相比，特种加工具有如下特点：1.工具材料硬度可以大大低于工件材料的硬度。2.可直接利用电能、电化学能、声能或光能等对材料进行加工。3.加工过程中没有明显的机械力。4.随着新技术新能源的出现，特种加工技术也在迅速发展。常用特种加工方法：电火花加工、电解加工、超声波加工和激光加工电子束及离子束加工

返回与传统切削加工相比，特种加工具有如下特点：超精加工产品精密轴承超精加工产品精密轴承硒鼓硒鼓硬盘盘片返回硬盘盘片返回人们研制成功了世界上最小尺寸的钟表用齿轮，直径仅有0.2毫米。据报道，这种齿轮是使用直径为80纳米到100纳米的碳纤维(VGCF)和树脂(尼龙12)混合而成的复合材料制成的，其直径只有0.2毫米。实验发现，这种齿轮能够与其它齿轮组合起来，驱动钟表秒针走动。最小的电机及齿轮人们研制成功了世界上最小尺寸的钟表用齿轮，直径仅有0船用发动机曲轴船用发动机曲轴长江三峡船闸

三峡船闸学名“双线5级连续船闸”,是目前世界上规模最大的船闸；船闸总长6442米，其中上游引航道2113米,下游引航道2708米,船闸主体段1621米;每线船闸主体段由6个闸首和5个闸室组成,每个闸室长280米、宽34米,闸室坎上最小水深5米，可以直接通过船闸,设计年通过量是5000万吨,通过的单体船只最大为3000吨;船闸人字门是名副其实的“天下第一门”,单扇门宽20.2米,高38.5米,厚度3米，人字门的面积有两个篮球场那么大,重量达850多吨。长江三峡船闸三峡船闸学名“双线5级连续船闸”,是目前长江三峡船闸长江三峡船闸三峡船闸返回

永久船闸共有24扇人字闸门。人字门高38.5米，宽20米，厚3米，重达850吨，面积接近两个篮球场，其外形与重量均为世界之最，号称“天下第一门”。三返回永久船闸共有24扇人字闸门。教学目标：1.介绍常规机械加工基本过程、主要物理现象及实践规律。2.介绍常规机械加工方法、设备，掌握各种常规机械加工特点与应用，具有常规机械零件的工艺分析能力。3.介绍主要特种加工技术的原理和应用特点，具备应用特种加工技术解决部分难加工零件工艺问题的能力。4.介绍零件结构工艺性，具备基本的工艺性分析能力。5.介绍新技术、新工艺、新型生产模式及发展趋势。返回教学目标：演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！第一章机械加工概述

*什么是机械制造*机械加工技术在制造业中的地位*课程性质、地位和目标*教学内容纲要第一节机械加工方法分类及特点第二节

零件的种类及零件表面的成形方法第一章机械加工概述*什么是机械制造第一节机械加工方法分类及特点1.切削加工（1）概念

机械加工即切削加工，是指利用切削工具从工件上切去多余材料的加工方法，使工件符合图样规定的形状、尺寸和表面粗糙度等方面的要求。（2）切削加工的主要特点：

切削加工的精度和表面粗糙度的范围广.IT12-3，Ra25-0.008μm切削加工零件的材料、形状、尺寸和重量范围较广。切削加工的生产率较高。切削过程中存在切削力。第一节机械加工方法分类及特点（3）切削加工的发展方向：设备朝数控技术、精密和超精密、高速和超高速方向发展。刀具材料向超硬材料方面发展。生产模式由小批量和单品种大批量向多品种可变批量发展。(4)切削加工的分类：

按照加工精度和实现方式的不同可以分为普通精度加工、精密加工和超精密加工。

普通精度加工：

尺寸公差等级为IT7-IT5，Ra1.6-0.2μm

精密加工：

尺寸公差等级为IT5-IT3，表面粗糙度Ra值小于0.1μm。

超精密加工：

指尺寸精度要求更高，尺寸公差可达到0.1-0.01μm，表面粗糙度Rz值为0.001μm。（3）切削加工的发展方向：设备朝数控技术、精密和超精密、高速2、特种加工

特种加工是指不采用常规的刀具或磨具进行普通切削加工，而是直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量形式，或者选择几种能量的复合形式对材料进行加工。

特种加工技术主要包括电火花加工、电子束和离子束加工、电解加工、超声波加工、激光加工、高压水射流切削等。3、其他加工方法

机械制造技术中还有许多方法，而且大多采用了不同的原理来实现，对传统加工方法形成了有力的补充。直接成形技术

爆炸成形、液压成形、旋压成形、喷丸成形、快速原型制造胶接技术返回本章目录2、特种加工第二节零件的种类及零件表面的成形方法

1.零件的种类

零件按其结构可分为六类：

（1）轴类第二节零件的种类及零件表面的成形方法

1.零件的种类

曲轴曲轴凸轮轴凸轮轴支架箱体类盘套类支架箱体类盘套类盘套类（齿轮）盘套类（齿轮）盘套类（轴承套）盘套类（轴承套）支架箱体类（轴承座）支架箱体类（轴承座）支架箱体类（变速箱体）支架箱体类（变速箱体）六面体类机身机座类六面体类机身机座类六面体类（方箱）六面体类（方箱）六面体类（机床工作台）六面体类（机床工作台）特殊类特殊类特殊类（万向节）特殊类（万向节）特殊类（连杆）特殊类（连杆）2、组成零件的表面

组成零件的常见表面有外圆、内圆、锥面、平面、螺纹、齿形及各种沟槽等。

2、组成零件的表面

组成零件的常见表面有外圆、内圆、锥3、零件表面的成形方法

轨迹法：轨迹法是利用非成形刀具，在一定的切削运动下，由刀尖轨迹获得零件所需表面的方法。

3、零件表面的成形方法

轨迹法：轨迹法是利用非成形刀具，在一成形法：成形法是利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀刃形状获得零件所需表面的方法。

成形法：成形法是利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀刃形状展成法：展成法是在一定的切削运动下，利用刀具依次连续切出的若干微小表面而包络出所需表面的加工方法

展成法：展成法是在一定的切削运动下，利用刀具依次连续切出的若本章的学习重点

了解：机械加工方法分类

掌握：切削加工的特点；特种加工的特点；零件的种类及零件表面的成形方法本章的学习重点

了解：机械加工方法分类

掌握：切削加工的特点超硬刀具返回聚晶金刚石刀具CBN刀具超硬刀具返回聚晶金刚石刀具CBN刀具特种加工

Non-traditionalMachining

直接利用电能、化学能、声能、光能及多种能量的复合形式对材料进行加工。

特种加工

Non-traditionalMachining与传统切削加工相比，特种加工具有如下特点：1.工具材料硬度可以大大低于工件材料的硬度。2.可直接利用电能、电化学能、声能或光能等对材料进行加工。3.加工过程中没有明显的机械力。4.随着新技术新能源的出现，特种加工技术也在迅速发展。常用特种加工方法：电火花加工、电解加工、超声波加工和激光加工电子束及离子束加工

返回与传统切削加工相比，特种加工具有如下特点：超精加工产品精密轴承超精加工产品精密轴承硒鼓硒鼓硬盘盘片返回硬盘盘片返回人们研制成功了世界上最小尺寸的钟表用齿轮，直径仅有0.2毫米。据报道，这种齿轮是使用直径为80纳米到100纳米的碳纤维(VGCF)和树脂(尼龙12)混合而成的复合材料制成的，其直径只有0.2毫米。实验发现，这种齿轮能够与其它齿轮组合起来，驱动钟表秒针走动。最小的电机及齿轮人们研制成功了世界上最小尺寸的钟表用齿轮，直径仅有0船用发动机曲轴船用发动机曲轴长江三峡船闸

三峡船闸学名“双线5级连续船闸”,是目前世界上规模最大的船闸；船闸总长6442米，其中上游引航道2113米,下游引航道2708米,船闸主体段1621