天工大机械制造技术基础教案第2章 机械制造中的加工方法

第二讲机械制造中的加工方法周次时间章节名称第2章机械制造中的加工方法2．3外圆加工2．4孔加工2．5平面加工2．6成形表面加工2．7数控加工2．8特种加工授课方式理论课教学时数2教学目的及要求了解各种典型表面：外圆、孔、平面、成形表面的常用加工方法及其原理和特点。了解数控加工方法的特点了解常见的几种特种加工方法的原理和特点教学方法多媒体讲解，联系学生的金工实习进行讨论。教学内容一、外圆表面加工1．外圆表面的一般加工技术要求①外圆面直径和长度的尺寸精度。②圆度、圆柱度和轴线的直线度等形状精度。③与其他外圆面（或孔）之间的同轴度，与相关平面的垂直度和径向圆跳动等。④表面粗糙度、表面层硬度等热处理要求。2．外圆表面的车削加工了解车削加工的范围，见教材p203．外圆表面的磨削加工了解中心磨和无心磨两种磨削方法的原理和特点二、孔加工1．孔加工的特点①加工孔的刀具尺寸受被加工孔尺寸的限制，刚性差，容易产生弯曲变形和振动。②被加工孔的尺寸往往直接取决于刀具的尺寸，刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度。制。孔的技术要求与外圆的技术要求相似，只不过孔的加工精度不易保证，加工成本较高。2．钻孔、扩孔、绞孔钻孔、扩孔、绞孔的原理和特点3．镗孔的几种不同形式和特点4．拉孔的特点5．磨孔的几种方法和特点三、平面加工平面加工的主要技术要求包括直线度、平面度、表面粗糙度、表面层物理力学性能，以及与其他平面或孔的位置精度（平行度、垂直度）等。平面加工的常用方法有车、铣、刨、磨、拉、研磨、刮研及抛光等。1．铣平面铣削的周铣法和端铣法；顺铣和逆铣的原理和区别，见教材铣削的特点2．刨平面刨削的方法和特点3．磨平面平面磨削是平面的精加工方法之一4．刮研平面刮研是利用刮刀在工件表面上刮去很薄一层金属的光整加工方法，一般是在精刨之后进行的。刮研可以得到很高的表面质量四、成形表面加工成形表面的加工方法有车、铣、刨、磨和拉削等。成形表面的加工原理可分为利用成形刀具加工和利用简单刀具通过控制刀具轨迹加工（仿形加工）两大类。五、数控加工1．数控加工是一种高效率、高精度、高柔性的自动化加工方法，它可以有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，因此得到了广泛应用2．数控技术的发展趋势是高精度化、高速度化、高柔性化、高自动化、智能化和高复合化。3．数控加工的特点①能加工轮廓形状复杂或可用数学模型描述的零件，如壳体零件内腔中的成形面、螺旋桨及自由曲面等。②能加工超精零件，例如在高精密的数控机床上，可加工出几何轮廓精度达0.0001mm，表面粗糙度Ra0.02m③一次装夹定位后，可进行多道工序加工。例如，在加工中心机床上可方便地实现对箱体类零件进行钻孔、扩孔、镗孔及攻螺纹、铣端面等多道工序的加工，从保证表面之间较高的位置精度。④一台数控机床可同时加工两个或多个相同的零件，也可同时加工多工序的不同零件。⑤数控机床加工的自动化程度很高，除刀具的进给运动外，对零件的装夹、刀具的更换、切屑的排除等项工作均能自动完成。同时，由于其加工过程多为封闭式，故能极大地减轻操作者的劳动强度和紧张程度。⑥在数控机床上加工零件，一般可省去前期划线、中间检验等工作，通常还可省去复杂的工装，减少零件的安装、调整等工作，故能明显缩短加工的准备时间，提高生产率。六、特种加工1．特种加工相比传统加工方法的不同特点特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能以及特殊机械能等多种能量或其复合应用以切除材料的加工方法。它与常规的机械加工方法主要区别体现在：①能量密度高，能加工常规切削方法难以加工的材料。②非机械接触加工，加工时间短、工件受力受热小、工件不易变形。③加工能量容易控制，可进行微细零件的精密加工。④无切屑或仅有粉末状切削，易于自动处理。⑤加工过程易于实现自动化。2．特种加工的常见加工方法的原理和各自特点和应用范围见教材p43教学重点难点重