机械制造基础项目7.pptx

1、机械制造基础,课程名称：,主讲人：,本课程适用于：,课程性质为：专业基础课,在整个课程体系中起着基础平台课程的作用。,课程链： 前沿课程：机械制图。 平行课程：机械设计基础、数控编程、机电一体化技术等。 后续课程：数控工艺、模具制造等,本课程哪些专业学: 机电一体化技术、数控技术、模具设计及制造技术、汽车制造技术等机电及近机专业。,对应岗位及能力： 从事机电产品设计、机电设备的使用与维护、机电类设备制造等岗位，需具备的材料、零件加工等基本知识，及机械加工能力、工艺编制能力。,9,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,目录,1,2,3,4,5,6,7,8,点击添加文本,点击添加

2、文本,点击添加文本,点击添加文本,减速器箱体镗铣加工工艺设计,项目7：,知识一,知识二,知识三,课前进行知识回顾，内容有三：,知识一：轴体零件的车削加工工艺 知识二：箱体零件的结构特点 知识三：箱体零件毛坯成型方法,项目目标（Project Objectives）,重点,重点难点（Important and difficult）,难点,任务：,进行零件图纸分析、毛坯选择、加工方法及设备选择等,加工工艺确定,零件图分析 毛坯选择 加工方法确定 加工设备确定,加工路线确定 装夹方式及夹具设计 工艺规程制订,问题引入,知识介绍,任务实施,小 结,问题引入,零件上的非回转体表面该怎么加工？大的孔洞怎么

3、加工呢？,课堂练习,我们进行过金工实训，小的孔可以用钻削加工，大的孔和平面,1.铣削加工特点 （1） 优点 铣床使用的铣刀多齿多刃，同时有数个齿刃参加切削，可采用大的进给量，所以生产率较高。 （2） 缺点 铣刀的每个刀齿的切削过程是断续的，在切入和切离时会造成冲击现象；,问题引入,知识介绍,任务实施,一、铣削加工,小结,课堂练习,1.铣削加工特点 （1） 优点 铣床使用的铣刀多齿多刃，同时有数个齿刃参加切削，可采用大的进给量，所以生产率较高。 （2） 缺点 铣刀的每个刀齿的切削过程是断续的，在切入和切离时会造成冲击现象；,铣削时，每个刀齿的切削厚度又是变化的，这就使切削力相应地发生变化，容易引

4、起振动，从而影响铣刀的耐用度和切削速度的提高，降低加工精度，增大表面粗糙度。 一般铣削的经济精度为IT8IT9（最高可达IT5），表面粗糙度Ra值为6.31.6m（最高可达Ra值为0.2） 。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,2.铣削加工适用范围：,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,3. 铣削用量,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,铣削用量的选用原则：,1.保证铣刀有合理的耐用度和较高的生产效率及较低的制造成本； 2.保证工件加工质量； 3.即不超过铣床的动力范围，又不超过工艺系统的刚度和强度范围。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,粗铣时：

5、尽量提高铣削效率，为了保证铣刀合理耐用度，优先选择较大吃刀量、较大的进给量和适宜的铣削速度。 精铣时： 保证加工精度和表面粗糙度，切削深度选的较小，切削层宽度尽量一次铣出，选择合适的进给量和适宜的切削速度。 注：加工精度较高或Ra小于6.3应分粗铣与精铣。粗铣后应留0.52mm的铣削余量。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,铣削深度选择,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,进给量选择,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,铣削速度,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,4.常用铣削方法,顺铣 顺铣时切削点的切削速度方向在进给方向上的分量与进给速度方向一致。

6、 因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。不宜加工表面具有硬化层的工件(如铸件)，会加剧了铣刀的磨损。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,逆铣,逆铣时切削点的切削速度方向在进给方向上的分量与进给速度方向相反。可以避免顺铣时发生的窜动现象，但刀具的磨损快。同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，易引起振动，使用时必须将工件完全夹紧，否则有抬起工作台的危险 。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,铣削加工的常用装夹方法,(1)直接装夹在铣床工作台上。 (2)用机床用平口虎钳装夹工件。 (3) 用分度头装夹工件。对于需要分度的工件，一般可直接装夹在分度头

7、上。 (4) 用V形架装夹。一般适用于轴类零件，除了具有较好的对中性以外，还可承受较大的切削力。 (5)用专用夹具装夹工件。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,二、铣削机床 1.铣床的功用 铣床是利用铣刀进行切削加工的机床，铣床的加工范围相当广泛。铣床可以加工平面（水平面、垂直面、斜面）、沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽等）、齿槽（齿轮、链轮、花键轴等）、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，它还可用于加工回转体表面和内孔，以及进行切断等工作。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,2. 铣床的分类及其结构,铣床的种类很多，根据其结构和用途可分为卧式升降台铣床、立式升降台铣

8、床、龙门铣床、工具铣床和各种专用铣床等。 （1） 卧式升降台铣床结构 卧式升降台铣床的主轴呈水平布置，习惯上称为卧铣。图5-3所示为6132型万能升降台铣床的外形图。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,1-底座； 2-床身； 3-悬梁； 4-刀杆支架； 5-主轴； 6-工作台； 7-床鞍； 8-升降台； 9-回转盘,图5-3 6132型 万能升降台铣床,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,（2）立式升降台铣床,立式升降台铣床与卧式升降台铣床的主要区别是它的主轴是垂直布置的，如图5-3所示铣头1可根据加工要求在垂直平面内旋转一定的角度，立轴2可沿其轴线方向进给或调整位置，其

9、它部分与卧铣相同。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,1-铣头； 2-主轴； 3-工作台； 4-床鞍 5-升降台 图5-6 立式 升降台铣床,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,（3） 龙门铣床 龙门铣床如图5-7所示，由连接梁4、立柱2和6、床身12所构成的“龙门”式框架而得名。 龙门铣床一般有4个铣头或3个铣头（少一个垂直铣头）。每个铣头都具有单独的驱动电动机、变速传动机构、立轴部件及操纵机构等，各自可独立或联合工作，互不干扰。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,1、9-水平铣头； 2、6-立柱； 3、5-垂直铣头； 4-连接梁； 7、10、11-进给箱；

10、 8-横梁； 12-床身； 13-工作台； 图5-7 龙门铣床,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,3.常用铣床附件,常用铣床附件指万能分度头，平口钳、万能铣头、回转工作台等.,（1）分度头 分度头是一种用来进行分度的装置，如图5-5所示，由底座、转动体、分度盘、主轴及顶尖等组成。,图5-5 分度头的组成及作用,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,图3-6分度头传动示意图 1蜗轮 2蜗杆 3螺旋齿轮输入轴（机动时用） 4分度盘 5插销,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,直接分度法：用主轴旁的刻度盘直接分度。 简单分度法:直接利用分度盘上的多圈等分孔进行分度的方法

11、。两块分度盘的正反面都有很多圈精确等分的定位孔，以FW250型分度头为例，其分度盘上的定位孔数为： 第一块正面：24、25、28、30、34、37； 反面：38、39、41、42、43。 第二块正面：46、47、49、51、53、54； 反面：57、58、59、62、66。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,分度手柄转数与主轴转数之比叫分度头定数。FW250型分度头的定数为40（也就是图中的蜗轮蜗杆的传动比为1:40），则分度手柄转一圈，主轴转过1/40圈。若要进行Z等分，欲使主轴转过1/Z圈，则分度头手柄应转n圈： n =40/Z圈 显然，若Z=2，4，5，8，10，20，40，

12、则n为整数，只要使手柄转动n圈就可完成简单分度。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,当n不是整数时，则要选用不同的分度盘进行分度。 n为真分数时，例如Z=65时，则：n=40/65=8/13=24/39，应选具有39个孔的分度盘面，使手柄沿39孔圈转过24个孔距，就使主轴（即工件）完成一次分度。 n为假分数时，例如Z=27时，则：n=40/27=1+13/27=1+26/54，应选用具有54个孔的分度盘面，使手柄转过1圈后再沿54孔圈转过26个孔距，即完成一次分度。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,（2） 平口钳 如图所示，它具有结构简单、夹紧可靠、使用方便等特点，广

13、泛用于装夹矩形工件。,图 平口钳,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,（3） 万能铣头 如图5-8所示，它是一种扩大卧式铣床加工范围的附件，利用它可以在卧铣上进行立铣工作。使用时，先卸下卧式铣床的横梁、刀杆，再装上万能铣头,并根据加工需要，调整其主轴的方向。,图3-8 万能铣头,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,（4） 回转工作台 如图5-9所示，为机动回转工作台，主要用来加工带有内外园弧面的工件及对工件进行分度，可手动进给和机动进给。,图5-9 回转工作台,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,练习：,1.铣床主要完成哪些加工任务？ 2.铣床主要分哪些类型？各有

14、何用途？ 3.铣床主要由那些部分组成？ 4.请画出一种卧式铣床的进给传动图并写出传动路线。 5.铣床的切削三要素是什么？如何选择？ 6.平面铣削的常用铣削方法有哪些？各有何特点？ 7.数控铣床与普通铣床的区别是什么？详细说明数控铣床与普通铣床传动上的异同之处。 8.请按指定的z数分度，并在分度头上将零件分度和划线。 z：（33，5）（27，7）（20，9）（27，10）（19，7）（31，8）（21，7）（31，11）（23，9）（33，8） 学号尾数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,三、镗削加工技术,镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的

15、内径车削工艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为单刃镗刀（称为镗杆。镗刀杆一般用合金钢制成）。加工精度一般IT7IT8 ，表面粗糙度值，一般可达R1.60.4m 。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,1.镗削用量的选择,1）背吃刀量aP 粗加工：在系统允许的前提下，aP尽量选大些。 精加工：逐渐减小切削深度。 2）进给量f（每转进给量或每分钟进给量） 粗加工：根据系统刚度选择f。 精加工：根据表面粗糙度要求选择。 3）切削速度v 主要根据工件材料和刀具材料及进给量选择。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,切削速度v选择,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,

16、课堂练习,2.镗削加工阶段划分,1）粗镗 主要是对毛坯孔、扩的孔进行粗加工 一般为半精镗、精镗留有单边为34mm的加工余量。 2）半精镗 基本切去粗镗后的余量 通常至少分两次镗削。一般为精镗留0.20.4mm地余量。 3）精镗 为得到较高的尺寸精度和表面粗糙度 精镗时切削用量不能过小，通常aP0.10mm, f转0.05mm/r。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,(a)悬臂镗刀杆镗小孔 (b)支承刀杆镗孔 (c)平旋盘上悬伸刀杆镗大,图9 卧式镗床的典型加工方法（一）,3.镗削加工方式,卧式镗床的典型加工方法如图所示：,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,(d)端铣刀铣

17、平面 (e)车槽 (f)车端面 图10 卧式镗床的典型加工方法（二）,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,四、镗床 镗床指主要用镗刀对工件上铸出或已粗钻出的孔进行加工的机床。 由于镗床的主轴、工作台等部件刚性好、精度高，所以能加工出尺寸较大且精度要求较高的孔。 适合于加工外形尺寸较大，结构复杂，精度要求较高的孔，如各类箱体、发动机缸体等零件上的孔系。除镗孔外，镗床还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、铣削、车削等工作。 镗床的主要类型有卧式镗床、立式镗床、坐标镗床、精镗床、深孔镗床等。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,1. 卧式镗床 卧式镗床以主轴水平布置为特点，其规格由主轴直径

18、大小来区分。常见的有卧式镗床、落地镗床、卧式铣镗床和落地铣镗床等。 (1) 卧式镗床（如图5所示）,1后立柱 2后立柱支承 3床身 4下滑座 5上滑座 6工作台 7主轴 8平旋盘 9立柱 10主轴箱 图5 卧式镗床,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,(2) 落地镗床 落地镗床是加工大型、重型工件的镗床，一般不设工作台，工件安装在与机床分开的大型回转平台上。 如图6所示，落地镗床由床身1、滑板2、立柱3、主轴4、平旋盘5、主轴箱6等部件组成。滑板2可沿床身1上的导轨移动，主轴箱6可沿立柱3上的导轨作升降运动，主轴4除作旋转运动外，还可作轴

19、向进给运动，平旋盘5作旋转运动，其上的刀架可作径向进给运动。落地镗床的主轴直径一般大于125mm。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,1床身 2滑板3立柱 4主轴 5平旋盘 6主轴箱 图6 落地镗床,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,2. 坐标镗床 坐标镗床是一种高精度的孔加工机床，主要用于孔本身精度及位置精度都要求很高的精密工件上孔系的加工。 它主要零部件的制造和装配精度高，刚性好，具有坐标位置的精密测量装置，能精确地确定工作台、主轴箱等移动部件的位移量，实现工件和刀具精确定位。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,3.镗刀,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,镗刀有三个基本元件：可转位刀片、刀杆和镗座。镗座用于夹持刀杆，夹持长度通常约为刀杆直径4倍。,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,练习：,1.常见的孔加工方法有些？（画示意图表示） 2. 镗孔与钻孔有何区别？ 3.卧式镗床主要由那些部件组成？平旋盘有何用途？ 4. 常见镗刀的有哪些？请用示意图表示 5.常见镗削方式有哪几种？适用于镗削什么样的孔？,问题引入,知识介绍,任务实施,小结,课堂练习,一、图纸分析,问题引入,知识介绍,任