1、2020/7/25,1,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),本課程著重講述機(jī)械制造、機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)知識，介紹金屬切削過程中切削變形的基本規(guī)律以及基本規(guī)律在生產(chǎn)中的應(yīng)用和機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量等方面的內(nèi)容。,2020/7/25,2,第1章 金屬切削過程的基本知識 重點(diǎn)講述：車削運(yùn)動(dòng)；刀具角度的標(biāo)注；常用刀具材料的牌號、性能及用途；一般介紹各種切削刀具的種類和用途。 學(xué)生重點(diǎn)掌握刀具角度的標(biāo)注以及各種常用金屬切削刀具材料的牌號和選用。,2020/7/25,3,11 基本定義 本節(jié)考核知識點(diǎn)： 1、重要基本慨念 機(jī)床的切削運(yùn)動(dòng) (主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和合成運(yùn)動(dòng)) 以車削為例： 車削運(yùn)動(dòng) 工件的轉(zhuǎn)

2、動(dòng) 刀具的直線移動(dòng),2020/7/25,4,重要基本慨念,1,2020/7/25,5,重要基本慨念, 切削速度和合成切削速度的方向,2020/7/25,6,重要基本慨念,金屬切除率,2020/7/25,7,2、刀具角度的標(biāo)注, 構(gòu)成刀具切削刃的三面二刃一尖,2020/7/25,8, 主剖面參考系 由三個(gè)參考平面組成：基面 ，切削平面 和主剖面 。 基面 的定義：通過主切削刃上某選定點(diǎn)，與該點(diǎn)的切削速度方向垂直的平面。 切削平面 的定義：通過主切削刃上某選定點(diǎn)，與主削刃相切且與該點(diǎn)的基面垂直的平面。,2020/7/25,9,主剖面參考系,主剖面 的定義：通過主切削刃上某選定點(diǎn)，同時(shí)垂直與基面 和

3、切削平面 的平面。,2020/7/25,10,刀具角度的標(biāo)注方法,刀具角度的標(biāo)注方法：,2020/7/25,11,刀具角度標(biāo)注舉例：,2020/7/25,12,3、刀具工作角度, 基本概念 上述刀具標(biāo)注角度參考系，在定義基面時(shí)，都只考慮主運(yùn)動(dòng)，不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即在假定運(yùn)動(dòng)條件下確定的參考系。但刀具在實(shí)際使用時(shí)，這樣的參考系所確定的刀具角度，往往不能確切地反映切削加工的真實(shí)情形。只有用實(shí)際切削運(yùn)動(dòng)方向或合成切削運(yùn)動(dòng)方向ve來確定參考系，才符合切削加工的實(shí)際。,2020/7/25,13,工作主剖面參考系,工作主剖面參考系由三個(gè)參考平面：工作基面 、工作切削面 和工作主剖面 組成。 基本定義： 工作

4、基面 ：它是與主切削刃上選定點(diǎn)的實(shí)際切削速度方向或合成切削速度方向垂直的參考平面； 工作切削平面 ：與主切削刃相切且與工作基面垂直的參考平面； 工作主剖面 ：過主切削刃上選定點(diǎn)，且與 和 同時(shí)垂直的參考平面。,2020/7/25,14,4、常用硬質(zhì)合金牌號、性能及用途, 鎢鈷類（YG類） 常用牌號：YG3、YG3X、YG6、YG8; 常用于鑄鐵、不銹鋼、高溫合金和有色金屬工件材料的切削加工。 鎢鈷鈦類（YT類） 常用牌號：YT5、YT15、YT30。 常用于一般鋼料的工件材料的切削加工 通用硬質(zhì)合金（YW類） 常用牌號：YW1、YW2 適用于切削各種鋼料、鑄鐵和高強(qiáng)度鋼,2020/7/25,1

5、5,第2章 切削過程及控制 1、金屬切削變形過程 重點(diǎn)講述： 三個(gè)變形區(qū)的變形特征 ； 變形系數(shù)、剪切角以及各種因素對切削變形影響 ； 積屑瘤的生成機(jī)理以及積屑瘤對切削加工的利弊。,2020/7/25,16,2、切削力的計(jì)算 主要掌握切削分力 、 、 和切削功率 的計(jì)算方法。 3、 刀具磨損和耐用度 重點(diǎn)講述： 刀具磨損的機(jī)理（機(jī)械磨損、粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、氧化磨損）； 刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀具耐用度； 刀具耐用度T于V、f、之間的關(guān)系；刀具耐用度的選擇。,2020/7/25,17,4、工件材料的切削加工性 重點(diǎn)講述： 相對切削加工性 ； 常用金屬材料的切削加工性分析以及改善材料切削加工性的措施。

6、5、切削用量的合理選擇 重點(diǎn)講述：刀具幾何參數(shù)和切削用量三要素v、f、 的選擇方法。,2020/7/25,18,主要知識點(diǎn)介紹,21 金屬切削過程基本規(guī)律 本節(jié)考核知識點(diǎn)： 1、三個(gè)變形區(qū)的劃分及變形特征 2、利用三個(gè)重要公式，分析切削變形的變化規(guī)律 三個(gè)重要公式：,2020/7/25,19,3、積屑瘤的生成機(jī)理以及對切削加工的利弊 生成機(jī)理：在中低速切削塑性金屬材料時(shí),刀屑接觸表面由于強(qiáng)烈的擠壓和摩擦而成為新鮮表面,兩接觸表面的金屬原子產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力,少量切屑金屬粘結(jié)在前刀面上,產(chǎn)生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐漸長大成為積屑瘤，且周期性地成長與脫落。,2020/7/25,20,本節(jié)

7、考核知識點(diǎn)：,積屑瘤粘結(jié)在前刀面上，減少了刀具的磨損； 積屑瘤使刀具的實(shí)際工作前角增大，有利于減小切削力； 積屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度； 積屑瘤使工件已加工表面變得較為粗糙。,2020/7/25,21,4 切削力的計(jì)算,一般掌握切削力及切削功率的計(jì)算方法 5 刀具磨損和刀具耐用度 本節(jié)考核知識點(diǎn)： 1、刀具磨損的原因和機(jī)理 機(jī)械磨損、粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、氧化磨損 2、刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀具耐用度的慨念 3、刀具耐用度與切削用量三要素的關(guān)系,2020/7/25,22,刀具耐用度與切削用量三要素的關(guān)系,用實(shí)驗(yàn)的方法，可推導(dǎo)出切削45 鋼時(shí), 刀具耐用度T與切削用量三要素

8、的關(guān)系： 結(jié)論： 為提高切削效率，在機(jī)床電機(jī)功率允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用較大的 ，其次采用較大的進(jìn)給量f ，v對T的影響太大，應(yīng)慎重確定（一般可采用查表法或計(jì)算法求得）。,2020/7/25,23,4、刀具耐用度的選用原則：,刀具耐用度的選用原則： 一般情況下，應(yīng)采用最低成本刀具耐用度Tc。 當(dāng)需要完成緊急生產(chǎn)任務(wù)或生產(chǎn)中出現(xiàn)了不平衡加工環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)采用最高生產(chǎn)率刀具耐用度Tp 。,2020/7/25,24,22基本規(guī)律的應(yīng)用,一 工件材料的切削加工性 本節(jié)考核知識點(diǎn)： 1、切削加工性的慨念 工件材料切削加工性 指材料被加工成合格零件的難易程度，是一個(gè)相對的概念 相對加工性：Kr / ( )j

9、2、常用金屬材料的切削加工性分析及改善的途徑 中碳鋼、低碳鋼、高碳鋼、鑄鐵,2020/7/25,25,二 刀具幾何參數(shù)及切削用量的合理選擇,1、刀具幾何參數(shù)的合理選擇 前刀面型式 有平面型、曲面型和帶倒棱型三種。 刃傾角的作用 刃傾角s主要影響刀頭的強(qiáng)度和切屑流動(dòng)的方向：,2020/7/25,26,切削用量的合理選擇,2、切削用量的合理選擇 切削用量選擇原則： 從保證合理的刀具耐用度出發(fā)，應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的切削深度ap，其次選擇一個(gè)大的進(jìn)給量f。最后根據(jù)已確定的ap和f，并在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選揮一個(gè)合理的切削速度V。,2020/7/25,27,第3章 金屬切削機(jī)床 重點(diǎn)講述

10、： CA6140型普通車床的切削功能；車床的成形運(yùn)動(dòng)和車床的內(nèi)外聯(lián)系傳動(dòng)鏈; 車床的傳動(dòng)原理和傳動(dòng)原理圖以及傳動(dòng)系統(tǒng)圖；要求會傳動(dòng)表達(dá)式和運(yùn)動(dòng)平衡式. 基礎(chǔ)A:車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)包括螺紋加工 基礎(chǔ)B:車床的主傳動(dòng)系統(tǒng) Y3150E型滾齒機(jī)加工直齒和斜齒的滾齒原理、直齒和斜齒的成形運(yùn)動(dòng)；機(jī)床的傳動(dòng)原理及傳動(dòng)系統(tǒng)圖，滾切直齒和斜齒時(shí)的傳動(dòng)鏈；(基礎(chǔ)B不要求) 簡要介紹其他各種機(jī)床的性能與用途及其他機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析。,2020/7/25,28,1、CA6140型普通車床 考核知識點(diǎn)：重點(diǎn)掌握車削加工范圍，分析臥式車床的傳動(dòng)聯(lián)系 ，能夠讀懂車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖, 要求會傳動(dòng)表達(dá)式和運(yùn)動(dòng)平衡式.掌握卸荷

11、帶輪,摩擦離合器,變速操縱機(jī)構(gòu),開合螺母互鎖機(jī)構(gòu),安全離合器的工作原理和作用. 2、Y3150E型滾齒機(jī)(B不要求) 考核知識點(diǎn)：齒輪加工的基本原理和方法，滾齒加工的成形運(yùn)動(dòng)分析， 滾齒機(jī)傳動(dòng)原理并讀懂滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。,2020/7/25,29,滾齒加工的成形運(yùn)動(dòng)分析,漸開線齒面的成形運(yùn)動(dòng)： 母線（漸開線）滾刀旋轉(zhuǎn)B11+工件轉(zhuǎn)動(dòng)B12 導(dǎo)線：滾切直齒時(shí)為齒長直線:A2 滾切斜齒時(shí)為螺旋線： 刀架直線移動(dòng)A2+工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22,2020/7/25,30,滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,2020/7/25,31,滾切斜齒時(shí)的四條傳動(dòng)鏈,從傳動(dòng)原理圖可以看出，滾切斜齒齒輪時(shí)必須有四條傳動(dòng)鏈：

12、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（使?jié)L刀獲得不同的轉(zhuǎn)速） 末端件為： 電機(jī)滾刀； 展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（形成不同的齒面漸開線） 末端件為： 滾刀工件； 軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈(滾刀直線進(jìn)給,形成直齒的全齒長) 末端件為：工件刀架； 差動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（給工件一附加轉(zhuǎn)動(dòng)，以形成不同的斜齒輪螺旋齒長線） 末端件為： 刀架工件。,2020/7/25,32,3 磨削過程及磨削機(jī)理,(1)、砂輪的特性 決定砂輪切削性能的五個(gè)特性： 1）磨料 磨料的選取主要取決于工件材料的硬度 2）砂輪的硬度 砂輪的硬度由結(jié)合劑的強(qiáng)度和數(shù)量決定，與磨料的硬度無關(guān)！ 3）磨料的粒度 粒度的選取，取決于加工表面的粗糙度,2020/7/25,33,4）砂輪的結(jié)合劑

13、 取決于磨削速度 5）砂輪的組織 取決于容屑空間的大小。,其他機(jī)床,其他機(jī)床適合的工藝特點(diǎn) 刨床，銑床，拉床的運(yùn)動(dòng)有哪些？如何實(shí)現(xiàn)切削的,2020/7/25,34,2020/7/25,35,第5章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1、機(jī)械加工工藝路線的擬定 重點(diǎn)講述： 粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)的選擇、加工階段的劃分、工序的集中與分散、安排加工順序的準(zhǔn)則 、工序圖的畫法 工藝過程擬定舉例。 難點(diǎn)：工藝過程擬定,2020/7/25,36,2、工藝尺寸鏈的解算（重點(diǎn)、難點(diǎn)） 重點(diǎn)講解： 工序尺寸、工藝尺寸鏈的組成（封閉環(huán)、組成環(huán)、增環(huán)、減環(huán)）； 工藝尺寸鏈的解算方法（工藝尺寸鏈圖的畫法，工藝尺寸鏈的解算） 計(jì)算例題。

14、 難點(diǎn)：工藝尺寸鏈的解算,2020/7/25,37,主要知識點(diǎn)介紹,1、基本慨念 工藝過程、工藝規(guī)程 、工序、工步、走刀 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)(4種基準(zhǔn)) 2、粗基準(zhǔn)的選擇原則 3、精基準(zhǔn)的選擇原則 4、機(jī)械加工工藝路線的擬定 劃分加工階段、工序的集中與分散、加工順序的安排、工藝過程設(shè)計(jì)、工序圖的畫法,2020/7/25,38,5、工藝尺寸鏈的解算 （重點(diǎn)） 重要慨念 工序尺寸？工藝尺寸鏈圖的畫法 封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)的判斷 工藝尺寸鏈計(jì)算公式 工藝尺寸鏈解算,2020/7/25,39,第6章 機(jī)床夾具(B不要求) 重點(diǎn)講述： 工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理、完全定位、部分定

15、位、過定位與欠定位、常見的定位方式及定位元件） 各種定位和夾緊方案的實(shí)例分析； 定位誤差的分析計(jì)算（重點(diǎn)掌握）； 工件在夾具中的夾緊原理(夾緊力的方向、力的作用點(diǎn)、夾緊力的大小) 以及典型機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一般掌握）。,2020/7/25,40,1、六點(diǎn)定位原理 用六個(gè)支承點(diǎn)分別限制工件的六個(gè)自由度從而使工件在夾具中得到正確加工位置的方法稱為六點(diǎn)定位原理 2、各種定位元件所能限制的自由度 3、 生產(chǎn)中的實(shí)際定位（重點(diǎn)、難點(diǎn)） 完全定位 部分定位 重要慨念： 僅僅限制影響工件加工精度的自由度，且又少于六點(diǎn)定位的定位方法稱為部分定位。,2020/7/25,41,部分定位, 影響該加工表面加工精度

16、的自由度也稱必須限制的自由度。 換句話說, 必須限制的自由度如果不限制的話，必將影響工件的加工精度而出現(xiàn)廢品工件，這是絕對不允許的。 不影響工件加工精度的自由度允許不被限制。 過定位和欠定位都是錯(cuò)誤定位。,2020/7/25,42,4、工件在夾具中的夾緊,1）夾緊的作用保持工件在夾具中由定位所獲得的正確加工位置 2）定位和夾緊的重要慨念 定位的作用是確定工件在夾具中相對于刀具處于一個(gè)正確的加工位置； 夾緊的作用是保證工件在加工過程中始終保持由定位所確定的正確加工位置, 夾緊不能代替定位 。,2020/7/25,43,工件在夾具中的夾緊,3）合理確定夾緊力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)

17、,2020/7/25,44,第7章 機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制(B不要求) 1、機(jī)械加工精度和加工誤差 重點(diǎn)講述： 加工誤差產(chǎn)生的原因： 由于刀具與工件切削運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的幾何軌跡誤差（原理性誤差、機(jī)床誤差、刀具誤差）； 由于工藝系統(tǒng)受力變形； 由于工藝系統(tǒng)熱變形； 減少加工誤差的主要措施；,2020/7/25,45,2、加工精度統(tǒng)計(jì)分析 重點(diǎn)講述： 實(shí)驗(yàn)分布曲線（直方圖）的繪制方法； 正態(tài)分布曲線的特點(diǎn)；正態(tài)分布曲線的應(yīng)用（工序精度、隨機(jī)誤差的大小、工藝能力系數(shù)、廢品率和合格率的計(jì)算、產(chǎn)生廢品的原因分析） 簡要介紹點(diǎn)圖法。,2020/7/25,46,主要知識點(diǎn)介紹,1、基本慨念 機(jī)械加工精度、加工誤

18、差、原始誤差、常值系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、誤差的敏感方向 2、影響加工精度的因素分析 產(chǎn)生加工誤差的三大原因 工件與刀具作切削運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的幾何軌跡誤差； 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的加工誤差； 工藝系統(tǒng)熱變形所產(chǎn)生的加工誤差。,2020/7/25,47,影響加工精度的因素分析, 主軸徑向跳動(dòng)對車外圓的影響 車出的是真圓：,2020/7/25,48,影響加工精度的因素分析,分析主軸部件采用滑動(dòng)軸承作為支承時(shí)，軸瓦孔和主軸軸頸的形狀誤差對主軸回轉(zhuǎn)精度的影響：（如下圖所示） 對于車床主軸：由于切削力的方向不變，主軸軸頸始終被壓向軸瓦孔的某一側(cè)，故主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸軸頸的圓度誤差將直接傳給被切削的工件。 而軸瓦孔

19、的圓度誤差基本不影響主軸軸線的回轉(zhuǎn)精度。,2020/7/25,49,影響加工精度的因素分析,對于鏜床主軸：主軸上的切削力的方向是隨鏜刀的旋轉(zhuǎn)而改變,在切削力F的作用下，主軸總是以其軸頸某一固定部位與軸承內(nèi)表面的不同部位接觸，部分軸頸表面在軸瓦孔的孔壁上滑動(dòng)，故軸瓦孔的形狀誤差將直接傳給工件； 而軸頸的形狀誤差將不影響加工精度。,2020/7/25,50,影響加工精度的因素分析,毛坯形狀的復(fù)映誤差 車細(xì)長軸時(shí)防止切削變形的措施 增大主偏角 使用跟刀架或中心架 采用反向進(jìn)給的切削方法 使用彈性的尾座頂尖,2020/7/25,51,3、正態(tài)分布曲線法,正態(tài)分布曲線的實(shí)用分散范圍： 6表示這批零件的隨機(jī)誤差的大小 6 的大小代表了某一種加工方法在規(guī)定的條件下所能達(dá)到的工序加工精度，即工藝能力。,2020/7/25,52,正態(tài)分布曲