第1章 机械制造技术基础

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1、机械制造技术基础绪论1.机械制造业与制造技术机械制造业是有着悠久历史的行业，是一个国家的民族支柱产业，是国家工业体系的基础，是国民经济的重要组成部分，也是反映一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一。2007年，工业增加值占国内生产总值的43%。权威国际组织的统计：2009年中国在世界工业生产总值中份额达到15.6%,日本为15.4%。美国以19%的份额仍然保持世界第一的位置。这三个国家的工业生产总值相加正好为全世界的一半。汽车工业2000-2009年的增长（汽车协会）中国工程机械制造业占世界机械制造技术是

2、在人类长期生产实践中发展起来的一门学科，是人类加工技术经验的积累与结晶。它主要研究各种机械产品在制造过程中所涉及的加工原理、工艺过程和方法以及相应制造设备的一门工程技术。传统的机械制造技术与精密检测、数控技术、传感技术的有机结合，从而给机械制造领域带来了新概念、新技术、新产品，使得机械制造产品质量和生产效益大大提高。2.机械制造技术的发展趋势随着现代科学技术的不断发展，特别是计算机技术的进一步发展，促使传统的机械制造技术与数控技术、精密检测技术的相互结合，向高精度、高效率、柔性化、集成化、智能化的方向发展，使生

3、产效率和质量大幅度提高。(1)向高速、强力切削方向发展(2)向超精密及细微加工技术方向发展(3)制造系统的自动化(4)绿色制造技术3.本课程的目的及任务“机械制造技术基础”是机械类各专业学生和机械工程技术人员进行制造技术教育所必修的一门以加工技术为主的综合性技术基础课程。目的及任务：使学生获得机械制造方法和加工工艺的基础知识，受到制造工艺实践的基本训练，为学习其他有关课程以及将来从事生产技术工作准备好必要的基础。实践是培养学生独立工作能力和获得一定实验技能的重要教学环节。本课程的实践性、应用性、针对性都很强，为

4、保证课程顺利进行，本科程应安排在实践环节金工实习之后讲授。本章内容切削运动和切削要素1金属切削刀具2金属的切削过程3加工质量和生产率4材料的切削加工性5第1章金属切削加工的基础知识基本要求本章学习目的和要求：1、掌握切削加工的运动和切削要素2、了解常用刀具材料3、掌握刀具几何角度4、了解切削过程的切削热、变形、刀具的耐用度重点内容：1、掌握切削加工的运动和切削三要素2、掌握刀具几何角度本章难点：车刀几何角度机械制造中的加工方法：加工过程中质量的变化（）＜0：材料去除加工＝0：材料成形加工：如铸造、锻造、挤压、粉

5、末冶金等＞0：材料累积：利用微体积材料逐渐叠加的方式使零件成形。传统方法有焊接、粘接或铆接等，近几年发展起来的快速原型制造技术切削加工：指利用切削刀具从工件上切除多余材料特种加工：指利用机械能以外的其他能量直接去除材料，如电火花加工、电解加工等切削加工钳工（用手持工具）如划线、錾削、锯削、锉削、刮研、钻孔和铰孔、攻丝、套扣等切削加工机械加工（用机床）如车、铣、刨、钻、磨及齿轮加工等切削加工——用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，获得几何形状、尺寸和表面粗糙度等方面符合图纸要求的零件的加工过程。1.1切削运动和切削

6、要素1.1.1零件的种类及其表面的形成零件主要有以下四种表面组成：（1）圆柱面：（2）圆锥面：（3）平面：（4）成形面：加工方法上述表面，可以用以下相应加工方法获得：（a）车外圆面（b）磨外圆面（c）钻孔（d）车床上镗孔（e）刨平面（f）铣平面（g）车成形面（h）铣成形面1.1.2机床的切削运动主运动是切下切屑所需要的最基本的运动，对切削起主要作用，消耗机床的功率95%以上。机床主运动只有1个。Ⅰ——主运动切削运动进给运动使工件不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。消耗机床的功率5%以下。机床的进给运动可

7、以有一个或几个。Ⅱ——进给运动切削运动——用刀具切除工件材料，刀具和工件之间必须要有一定的相对运动，该相对运动由主运动和进给运动组成。1.1.3工件上的几个表面1．切削速度（m／s或m／min）切削刃相对于工件的主运动速度称为切削速度。即在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。1.1.4切削用量切削用量是指切削速度、进给量f（或进给速度）和切削深度。三者又称为切削用量三要素。当主运动为旋转运动时，切削速度为：式中：dW—待加工表面直径（mm）n—工件或刀具的转速(r/min)当主运动为往复直线运动（如刨

8、削）时，切削速度为：(m/s)(m/s)式中：nr—主运动每分钟往复次数（次/min）；L—往复直线运动行程长度（mm）。切削用量工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。2．进给量f进给速度—指单位时间的进给量。进给量与进给速度之间的关系为：(mm/s)切削用量3．切削深度（mm）式中:——待加工表面直径（mm）