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1、高职机机械制造造技术项目教学方案项目一:机械制制造技术术基本理理论模块块课题一 机械械制造过过程概论论-112-115课题二 机械械加工工工艺系统统-115-333课题三 金属属切削过过程-33-45项目二:机械加加工工艺艺系统模模块项目目课题一 车削削加工-446-662课题二 铣削削加工-663-778课题三 钻削削铰削与与镗削加加工-799-988课题四 磨削削加工-988-1115课题五 齿形形加工-1166-1227课题六 其它它加工方方法-1128-1333课题七 精密密与特种种加工-1333-1448项目三:机械加加工方法法及加工工工艺模模块项目目课题一 机械械制造工工艺规程程设
2、计-1149-1644课题二 机械械制造精精度的实实现-1665-1181课题三 机械械加工质质量分析析与控制制-1822-1993课题四 专用用夹具设设计-1994-1198绪 论论一、本课课程的性性质和内内容机械制造造技术课课程是机机械类专专业的主主干专业业课和电电机类专专业的主主干专业业基础课课。本课程主主要介绍绍机械产产品的生生产过程程及生产产活动的的组织、机机械加工工过程及及其系统统。包括括金属切切削过程程的基本本理论及及其基本本规律,机机械加工工和装配配工艺规规程的基基本知识识及其设设计,机机械加工工精度及及表面质质量的概概念及其其控制方方法,精精密与超超精密加加工,现现代制造造技
3、术的的发展前前沿与发发展趋势势。二、机械械制造技技术的发发展现状状制造业为为人类创创造着辉辉煌的物物质文明明。制造造业的先先进与否否是一个个国家经经济发展展的重要要标志,制制造业的的产值在在多数国国家的国国民经济济中占有有重要的的比重。全全球性竞竞争和经经济发展展趋势将将制造业业产品生生产、分分销、成成本、效效率推向向了一个个新境界界,也不不断向制制造业提提出了新新的挑战战,无论论是国内内市场或或国际市市场,制制造业都都将面临临复杂多多变的外外部环境境。今天的制制造业,已已不能从从“机械制制造”的狭义义角度来来理解。只只要是对对各种各各样的原原材料进进行加工工处理,生生产出为为用户所所需要的的
4、最终产产品,它它们可以以是飞机机、汽车车、计算算机、电电子仪器器,也可可以是服服装、鞋鞋帽、食食品,都都可以归归属于“制造业业”。随着全球球制造业业之间的的竞争日日趋激烈烈,以及及全球经经济一体体化,市市场向企企业提出出了更高高的要求求,企业业要赢得得竞争,就就要以市市场为中中心,以以用户为为中心,要要求企业业快速及及时为用用户提供供高品质质、低价价格、具具有个性性化的产产品。要以最短短的产品品开发时时间(TTimee)、最最优的产产品质量量(Quualiity)、最最低的价价格和成成本(CCostt)、最最佳的服服务(SServvicee)(简称“TQCCS”),这样样才能赢赢得用户户和市场
5、场。三、先进进制造技技术及其其发展方方向与传统制制造技术术相比较较,先进进制造技技术具有有以下显显著特征征:(1)先先进制造造技术是是涉及机机械科学学、信息息科学、系系统科学学和管理理科学的的一门综综合学科科。(2)进进制造技技术的目目的除了了实现优优质、高高效、低低成本外外,敏捷捷制造、可可持续发发展也成成为其追追求的重重要目标标。(3)先先进制造造技术更更加重视视技术与与管理的的结合,重重视制造造过程的的组织和和管理体体制的精精简及合合理化,从从而产生生了一系系列技术术与管理理相结合合的新的的生产方方式。先进制造造技术的的主要发发展趋势势:(1)制制造技术术向自动动化、集集成化和和智能化化
6、的方向向发展。如如 CIIM、精精良生产产、并行行工程、敏敏捷制造造等(2)制制造技术术向高精精度方向向发展。(3)特特种加工工(4)表表面工程程(5)综综合考虑虑社会、环环境要求求及节约约资源的的可持续续发展的的制造技技术将越越来越受受到重视视。(绿色制制造模式式)四、学习习本课程程的目的的和要求求本课程主主要介绍绍机械产产品的生生产过程程及生产产活动的的组织、机机械加工工过程及及其系统统。包括括金属切切削过程程的基本本理论及及其基本本规律,机机械加工工和装配配工艺规规程的基基本知识识及其设设计,机机械加工工精度及及表面质质量的概概念及其其控制方方法,精精密与超超精密加加工,现现代制造造技术
7、的的发展前前沿与发发展趋势势。为了使学学生既有有较强的的机械制制造技术术的知识识基础,又又有较强强的工作作适应能能力,在在以机械械制造为为主的基基础上,扩扩充了计计算机应应用、数数控以及及其它制制造业等等内容,培培养学生生的宽口口径适应应能力,拓拓宽学生生的视野野。项目一:机械制制造技术术基本理理论模块块课题一 机械械制造过过程概论论学习目标标:掌握握如下知知识1.机械械制造过过程,包包括机械械零件加加工过程程与产品品装配过过程;机机械制造造过程及及分析。2.机械械制造生生产组织织,包括括生产纲纲领和生生产组织织类型。【重点】机械零件件加工过过程分析析。知识学习习:第一章 机械械制造过过程概论
8、论1.1 机械制制造过程程一、概述述生产系统统:市场场调查-产产品功能能定位-结结构设计计-生产制制造-销售售服务-信信息反馈馈-改进功功能-合合格产品品问世生产过程程:机械械制造厂厂一般都都从其他他工厂取取得制造造机械所所需要的的原材料料或半成成品,从从原材料料(或半半成品)进进厂一直直到把成成品制造造出来的的各有关关劳动过过程的总总和统称称为工厂厂的生产产过程。工厂的生生产过程程包括:原材料料的运输输保管、把把原材料料做成毛毛坯、把把毛坯做做成机器器零件、把把机器零零件装配配成机器器、检验验、试车车、油漆漆、包装装等。工厂的生生产过程程又可按按车间分分为若干干车间的的生产过过程。工艺过程程
9、:在生生产过程程中凡属属直接改改变生产产对象的的尺寸、形形状、物物理化学学性能以以及相对对位置关关系的过过程,统统称为工工艺过程程;其他他过程则则称为辅辅助过程程。工艺过程程又可分分为:铸铸造、锻锻造、冲冲压、焊焊接、机机械加工工、热处处理、装装配等工工艺过程程。工艺规程程:一个个同样要要求的零零件,可可以采用用几种不不同的工工艺过程程来加工工,但其其中总有有一种工工艺过程程在给定定的条件件下是最最合理的的,人们们把工艺艺过程的的有关内内容用文文件的形形式固定定下来,用用以指导导生产,这这个文件件称为工工艺规程程。二、机械械制造过过程机器是由由零件、组组件、部部件等组组成的。1、组成成机器的的
10、每一个个零件要要经过相相应地工工艺过程程由毛坯坯转变为为合格零零件。加加工的零零件不同同,工艺艺内容不不同,相相应的工工艺系统统也不相相同2、根据据机器的的结构与与技术要要求,把把某些零零件装配配成配件件3、再一一个基准准零部件件上,把把各个零零件、部部件装配配成完整整的机器器。机械产品品的构成成(汽车车的构成成):三、机械械制造过过程的分分析1、工序序工序:一一个工人人或一组组工人,在在一个工工作地对对同一工工件或同同时对几几个工件件所连续续完成的的那一部部分工艺艺过程,称称为工序序。机械零件件的机械械加工工工艺过程程由若干干工序组组成,毛毛坯依次次通过这这些工序序,就被被加工成成合乎图图样
11、规定定要求的的零件。加工如图图1-11所示零零件其工工艺过程程可由如如表1-1所示示的五个个工序组组成。图1-11 机机器零件件图表1-11 工工艺过程程工序是工工艺过程程的基本本组成部部分,工工序是制制订生产产计划和和进行成成本核算算的基本本单元。2、安装装安装:在在同一工工序中,工工件在工工作位置置可能只只装夹一一次,也也可能要要装夹几几次。安安装是工工件经一一次装夹夹后所完完成的那那一部分分工艺过过程。例如,图图111所列工工艺过程程的第一一道工序序,一般般都要进进行两次次装夹,才才能把工工件上所所有的内内外表面面加工出出来。从减小装装夹误差差及减少少装夹工工件所花花费的时时间考虑虑,应
12、尽尽量减少少安装数数。3、工位位在同一工工序中,有有时为了了减少由由于多次次装夹而而带来的的误差及及时间损损失,往往往采用用转位工工作台或或转位夹夹具。工位:是是在工件件的一次次安装中中,工件件相对于于机床(或或刀具)每每占据一一个确切切位置中中所完成成的那一一部分加加工内容容。4、工步步一个工序序(或一一次安装装或一个个工位)中中可能需需要加工工若干个个表面;也可能能只加工工一个表表面,但但却要用用若干把把不同的的刀具轮轮流加工工;或只只用一把把刀具但但却要在在加工表表面上切切多次,而而每次切切削所选选用的切切削用量量不全相相同。工步:是是在加工工表面、切切削刀具具和切削削用量(仅仅指机床床
13、主轴转转速和进进给量)都都不变的的情况下下所完成成的那一一部分工工艺过程程。上述述三个要要素中(指指加工表表面、切切削刀具具和切削削用量)只只要有一一个要素素改变了了,就不不能认为为是同一一个工步步。5、走刀刀一次走刀刀:在一一个工步步中,如如果要切切掉的金金属层很很厚,可分几几次切,每每切削一一次,就就称为一一次走刀刀。综上分析析可知,工工艺过程程的组成成是很复复杂的。工工艺过程程由许多多工序组组成,一一个工序序可能有有几个安安装,一一个安装装可能有有几个工工位,一个工工位可能能有几个个工步,如如此等等等。1.2 机械制制造的生生产组织织1、生产产纲领企业根据据市场需需求和自自身的生生产能力
14、力决定的的在计划划生产期期内应当当生产的的产品的的产量。2、生产产组织类类型生产专业业化程度度的不同同,可以以分为单单件生产产、成批批生产、大大量生产产三种。成批生产产又可分分为大批批生产、中中批生产产和小批批生产。习题与思思考题11 什么么是生产产过程、工艺过过程、机械制制造工艺艺过程?1122什么是是工序、安安装、工工位、工工步和走走刀?13什什么是生生产、生生产类型型?14 简述述各种生生产组织织类型的的特点。15 简述述机械制制造过程程的基本本组成。课题二 机械械加工工工艺系统统学习目标标:掌握握如下知知识1.零件件表面的的成形和和机械加加工运动动。2.金属属切削机机床,包包括机床床概
15、述、机机床传动动系统和和传动原原理、数数控机床床概述。3.刀具具,包括括刀具类类型、结结构参数数及刀具具材料。4.夹具具概述。5.工件件。【重点】机械加工工运动、机机床传动动系统、工工件安装装基准。知识学习习:第二章 机械械加工工工艺系统统2.1 零件表表面的成成形和机机械加工工运动一、零件件表面的的形成回转体表表面:是是以直线线为母线线作旋转转运动所所形成的的表面。成型方法法:车削削、钻孔孔、扩孔孔、镗孔孔、铰孔孔、内外外圆磨削削等。形成发生生线的方方法:(1)轨轨迹法(2)成成形法(3)展展成法(4)相相切法二、机械械加工的的运动1、表面面成形运运动从几何的的角度来来分析,为为保证得得到工
16、件件表面的的形状所所需的运运动,称称为成形形运动。根根据工件件表面形形状和成成形方法法的不同同,成形形运动有有以下类类型:(1)简简单成形形运动(2)复复合成形形运动从保证金金属切削削过程的的实现和和连续进进行的角角度看,成成形运动动可分为为:(1)主主运动:切除切切屑所需需的基本本运动。3个特点点:速度度最快;消耗功功率最大大;唯一一性。(2)进进给运动动:使金金属层不不断投入入被切削削的运动动。3个特点点:速度度较慢;消耗功功率较小小;可以以为一个个或多个个。2、辅助助运动(1)空空行程运运动(2)切切入运动动(3)分分度运动动(4)操操纵及控控制运动动三、切削削用量和和切削层层参数常见机
17、床床的切削削运动1、切削削过程中中工件上上的表面面正在加工工的工件件表面,根根据其所所处的状状态分为为:(1)待待加工表表面:即即将进入入切削加加工的表表面。(2)已已加工表表面:已已经加工工完成的的表面。(3)加加工表面面(过渡渡表面):切削刀刀具正在在进行切切削加工工的表面面。2、切削削用量切削用量量三要素素:(1)切切削速度度vc:切削削速度是是主运动动的线速速度(mmm/mmin) (2)进进给量:刀具相相对工件件沿进给给方向移移动的距距离。1)进给给速度vvf(mmm/miin)2)进给给量f(mmm/rr)3)每齿齿进给量量fz(mm/z)(3)背背吃刀量量(切削削深度)aap(m
18、mm):已已加工表表面与待待加工表表面间的的距离。2.2 工件一、概述述工件是机机械加工工过程中中被加工工对象的的总称,任任何一个个工件都都经过由由毛坯到到成品的的过程。1、工件件的毛坯坯毛坯是工工件的基基础,毛毛坯的种种类和质质量对机机械加工工的质量量有很大大影响。2、工件件表面的的构成工件的表表面一般般由多种种几何形形状构成成。3、工件件的质量量要求工件质量量包括加加工精度度和表面面质量两两方面。加加工精度度指工件件加工后后的几何何参数(尺尺寸、形形状和位位置)与与规定的的理想零零件的几几何参数数符合的的程度,符符合程度度越高,加加工精度度也越高高。工件是机机械加工工工艺系系统的核核心。二
19、、工件件的安装装和基准工件在夹夹具上定定位和夹夹紧的过过程称为为安装。常常用的安安装方法法有直接接找正定定位的安安装、按按划线找找正的安安装、用用夹具找找正的安安装。为了保证证工件的的正确安安装,必必须在工工件上选选定合理理的安装装定位基基准。所谓基准准就是工工件上用用来确定定其他点点、线、面面的位置置的那些些点、线线、面。一一般用中中心线、对对称线或或平面来来做基准准。2.3 金属切切削机床床一、机床床概述1、机床床的作用用和特点点金属切削削机床是是用切削削加工的的方法将将金属毛毛坯加工工成机器器零件的的工艺装装置,它它提供刀刀具与工工件之间间的相对对运动,提提供加工工过程中中所需的的动力,
20、经经济地完完成一定定的机械械加工工工艺。2、机床床的构成成及布局局图255 CAA61440车床床外形图图机床由传传动装置置、动力力装置、执执行机构构、辅助助机构和和控制系系统联合合在一起起,形成成统一的的工艺综综合体。它它包括以以下几部部分:(1)支支承及定定位部分分(2)运运动部分分(3)动动力部分分(4)控控制部分分机床的布布局是指指合理安安排机床床各组成成部件的的位置以以及相对对于被加加工零件件的位置置。从便便于维护护、工作作安全、机机床零部部件调整整、更换换和修理理迅速而而方便、易易于排屑屑及易于于观察加加工过程程等几方方面考虑虑,有如如下几种种布局:(1)刀刀具布置置在被加加工零件
21、件的前面面或后面面;(2)刀刀具布置置在工件件的侧面面;(3)刀刀具布置置在工件件的上方方;(4)刀刀具相对对于工件件扇形布布置。3、机床床的分类类和型号号编制按通用性性程度分分为:(1)通通用机床床即万能能机床(2)专专门化机机床(3)专专用机床床按机床重重量分为为:轻型型机床、中中型机床床、重型型机床。按加工精精度分为为:普通通精度级级、精密密和超精精密级机机床。按自动化化程度分分为:手手动、机机动、半半自动化化和自动动化机床床。二、机床床的传动动系统和和传动原原理传动系统统是一台台机床运运动的核核心,它它决定机机床的运运动和功功能。机床的传传动系统统就是各各种运动动的传动动链综合合。实现
22、有级级变速方方式有两两类传动动机构:一类是是传动比比和传动动方向固固定不变变的定传传动比传传动机构构;另一一类是可可变换传传动比和和传动方方向的传传动机构构。传动装置置把运动动源的运运动和动动力传给给执行件件,并完完成运动动形式、方方向、运运动量的的转换等等工作,从从而在运运动源和和执行件件间建立立起运动动联系,使使执行件件获得所所需运动动。三、数控控机床概概述1、数控控机床的的定义数控机床床是指采采用数字字形式信信息控制制的机床床。2、数控控机床的的组成及及分类数控机床床的基本本组成包包括加工工程序、输输入装置置、数控控系统、伺伺服系统统、辅助助控制装装置、反反馈装置置和机床床本体。数控机床
23、床一般按按以下几几种方法法分类:(1)按按工艺用用途分1)普通通数控机机床2)数控控加工中中心机床床(2)按按运动轨轨迹分1)点位位控制数数控机床床2)点位位直线控控制数控控机床3)轮廓廓控制数数控机床床(3)按按伺服系系统的控控制方式式分1)开环环控制数数控机床床2)闭环环控制数数控机床床3)半闭闭环控制制数控机机床(4)其其他类型型数控机机床1)金属属塑性成成形类数数控机床床2)特种种加工数数控机床床3、数控控机床的的加工特特点(1)数数控机床床能提高高生产效效率35倍,使使用数控控加工中中心机床床则可提提高生产产率510倍倍;(2)数数控机床床可以获获得比机机床本身身精度还还高的加加工精
24、度度;(3)可可加工复复杂形状状零件,且且不需专专用夹具具;(4)可可实现一一机多用用,减轻轻劳动强强度且节节省厂房房面积;(5)有有利于向向计算机机控制和和管理方方面发展展,有利利于机械械加工综综合自动动化的发发展;(6)数数控机床床初期投投资及维维修技术术等费用用较高,要要求管理理及操作作人员的的素质也也较高。2.4刀刀具一、刀具具的类型型金属切削削刀具是是完成切切削加工工的重要要工具,它它直接参参与切削削过程,从从工件上上切除多多余的金金属层。根据用途途和加工工方法不不同,刀刀具有如如下几大大类:(1)切切刀类(2)孔孔加工刀刀具(3)拉拉刀类(4)铣铣刀类(5)螺螺纹刀具具(6)齿齿轮
25、刀具具(7)磨磨具类(8)组组合刀具具、自动动线刀具具(9)数数控机床床刀具(10)特特种加工工刀具二、刀具具的结构构几何参参数金属切削削刀具包包含刀柄柄和切削削部分,刀刀柄是指指刀具上上的夹持持部分,切切削部分分是刀具具上直接接参加切切削工作作的部分分。各类金属属切削刀刀具切削削部分的的形状和和几何参参数,都都可由外外圆车刀刀切削部部分演变变而来,因因此,我我们以外外圆车刀刀为例研研究金属属切削刀刀具的几几何参数数。1、刀具具切削部部分的组组成前刀面AAr主切削削刃S主后面AAa刀尖副后面AAa副切削削刃S2、刀具具的几何何参数刀具的静静止参考考系(PPrPPsPPo系正交平平面参照照系)(
26、1)静静止参照照系的假假设条件件:假定运动动条件:进给量量f=00;假定安装装条件:刀尖与与工件回回转中心心等高;刀杆方方向与进进给方向向垂直。(2)辅辅助平面面:切削平面面Ps:过过切削刃刃上一点点,与加加工表面面相切的的平面。基面Prr:过切切削刃上上同一点点,与切切削速度度相垂直直的平面面。正交平面面Po(主主剖面):过切削削刃上同同一点,与与切削平平和基面面相垂直直的平面面。刀具的标标注角度度是指静静止状态态下,在在工程图图上标注注的刀具具角度。(下下面以车车刀为例例介绍刀刀具的标标注角度度)1、刀具具标注前前角0:在正交交平面内内测量的的,前刀刀面与基基面的夹夹角。正负判断断:前面于
27、于切削平平面夹角角小于990度为为正,反反之为负负。前角的作作用:前前角切屑变变形切削力力刃口强强度前刀面面磨损导热体体积。刀具前角角的选用用:加工工塑性材材料选大大前角,加工脆脆性材料料、断续续切削选选小前角角加工硬硬材料选选用负前前角。2、刀具具标注注注后角0:在正交交平面内内测量的的,后刀刀面与切切削面的的夹角。正负判断断:后面与与基面夹夹角小于于90度为为正,反反之为负负。后角的作作用:后后角后刀面面与加工工表面间间的摩擦擦后刀面面磨损刃口强强度导热体体积刀具后角角的选用用:粗加加工选小小后角,精精加工选选大后角角,选大大前角时时选小后后角以增增大刃口口强度。3、主偏偏角Krr:在基基
28、面内测测量的,主主切削刃刃与进给给方向的的夹角。4、副偏偏角Krr:在基面面内测量量的,副副切削刃刃与进给给反方向向的夹角角。主偏角的的作用:主偏角角切削刃刃工作长长度刀尖强强度导热体体积径向分分力。刀具主偏偏角的选选用:一一般为33075,加工工细长工工件采用用9093副偏角的的作用:副偏角角副后面面与工件件已加工工表面摩摩擦刀尖强强度表面粗粗糙度。刀具副偏偏角的选选用:一一般为55200,特殊殊要求可可采用KKr=0的修光光刃。常用车刀刀主偏角角形式5、刃倾倾角S:在切切削平面面内测量量的,主主切削刃刃与基面面的夹角角。刀尖尖位于主主切削刃刃最高点点为正,反之为为为负或或为零。刃倾角的的作
29、用:(1)影影响排屑屑方向:S0 排向待待加工表表面;S00 排向已已加工表表面;S =0 前刀面面上卷曲曲。(2)影影响切入入切出的的稳定性性;(3)影影响背向向分力大大小。刀具刃倾倾角的选选用:精加工取取S0 粗加工取取S 0 加工细长长工件采采用S0 刃倾角对对排屑方方向的影影响6、副后后角0:过副副切削刃刃上选定定点,在副正正交平面面内测量量的副后后刀面和和副切削削平面之之间的夹夹角。外圆车刀刀正交平平面参考考系的角角度标注注刀具角度度的选择择原则:1)粗加加工塑性性材料时时,选择择大前角角0,小后后角0,小主主偏角KKr,较小小或负的的刃倾角角s;加工工脆性材材料时可可适当减减小前角
30、角0;加工工高硬度度难加工工材料时时,采用用负前角角(00)。2)精加加工时,一一般选择择较大后后角0,较小小的前角角0,非负负的刃倾倾角(s0),加加工细长长轴时选选择大主主偏角KKr。三、刀具具材料1、刀具具材料应应具备的的性能(1)高高硬度高高耐磨性性;(2)足足够的强强度和韧韧性;(3)高高耐热性性;(4)导导热性和和耐热冲冲击性;(5)抗抗粘结性性;(6)化化学稳定定性;(7)良良好的工工艺性、经经济性。七个基本本性能相相互联系系,又相相互制约约,应根根据具体体加工条条件,抓抓主要性性能,兼兼顾其它它。2、几种种常见的的刀具材材料常用刀具具材料的的种类及及应用类型硬度强度韧性耐热耐磨
31、工艺应用高速钢通用性高高速钢低高高低好差低高差好切削加工工、热处处理、刃刃磨手动工具具高性能高高速钢低速工具具粉末冶金金高速钢钢复杂刀具具硬质合金金钨钴类(YG)K粉末冶金金烧结刃磨脆性金属属通用类(YW)M通用钨钛钴(YT)P塑性金属属非金属陶瓷烧结连续切塑塑性材料料立方氮化化硼结晶精密加工工金刚石结晶精密加工工2.5 夹具概概述一、六点点定位原原理1、工件件定位工件定位位:就是是要使工工件在夹夹具中占占据某个个确定的的正确加加工位置置。工件定位位可归纳纳为以下下三点:(1)一一个工件件在空间间有六个个不定度度;(2)运运用各种种定位元元件限制制工件某某一方向向上的不不定度,工工件在该该方向
32、上上的位置置就确定定了。(3)通通过多个个定位元元件的组组合,限限制一定定数目的的不定度度,才可可满足该该工序的的加工精精度要求求。工件在空空间的66个不定定度工件定位位一般有有下述四四种情况况:(1)完完全定位位;(2)部部分定位位;(3)欠欠定位;(4)重重复定位位。(一)完完全定位位:工件件在夹具具中定位位时,六六个不定定度均被被限制,称称为完全全定位。(二)部部分定位位:工件件在夹具具中定位位时,六六个不定定度没有有被全部部限制,称称为部分分定位。此时可能能有两种种情况:1、由于于工件结结构特点点,不必必限制所所有不定定度;2、由于于加工精精度要求求,不必必限制所所有不定定度。(三)欠
33、欠定位:工件在在夹具中中定位时时,若定定位支承承点数目目少于工工序加工工所要求求的数目目,工件件定位不不足,称称为欠定定位。(四)重重复定位位:工件件在夹具具中定位位时,若若几个定定位支承承点重复复限制一一个或几几个不定定度,称称为重复复定位。注:(11)当以以形、位位精度较较低的毛毛坯面定定位时,不不允许重重复定位位。(2)为为提高定定位稳定定性和刚刚度,以以加工过过的表面面定位时时,可以以出现重重复定位位。二、夹具具概念及及构成在机械制制造中,为为完成需需要的加加工工序序、装配配工序及及检验工工序等,使使用着大大量的夹夹具。利利用夹具具,可以以提高劳劳动生产产率,提提高加工工精度,减减少废
34、品品;可以以扩大机机床的工工艺范围围,改善善操作的的劳动条条件。因因此,夹夹具是机机械制造造中的一一项重要要的工艺艺装备。机机床夹具具是在机机床上用用以装夹夹工件的的一种装装置,其其作用是是使工件件相对于于机床或或刀具有有一个正正确的位位置,并并在加工工过程中中保持这这个位置置不变。夹具由以以下几部部分构成成:1、定位位夹紧装装置;2、对刀刀、引导导元件;3、联接接元件4、夹具具体三、夹具具的类型型夹具的组成定位装置 夹紧装置 夹具体其它装置或元件作用是使工件在夹具中占据正确的位置作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力作用时不离开已经占据的正确位置将夹具上的所有组成部分,联接成为一
35、个整体的基础件包含对刀元件、导向元件、分度装置、连接元件等通用夹具可调夹具专用夹具组合夹具成组夹具按用途分类车床夹具钻床夹具铣床夹具镗床夹具磨床夹具按适用机床分类习题与思思考题21 举例例说明通通用机床床、专门化化机床和和专用机机床的主主要区别别,它们的的适用范范围怎样样? 222 什么叫叫简单成成形运动动?什么叫叫复合成成形运动动?其本质质区别是是什么?23 什么么是工件件表面的的发生线线?它的作作用是什什么?24 画出出图示螺螺纹铣削削的传动动原理图图,并说明明为实现现所需成成形运动动,需有几几条传动动链? 25 什么叫叫外联系系传动链链?什么叫叫内联系系传动链链?其本质质区别是是什么?2
36、6数数控机床床由哪几几部分组组成?27 数控控机床有有何优缺缺点?适用于于哪种组组织形式式的生产产? 28 刀具具切削部部分应具具备哪些些性能?29 标注注图示切切断刀的的角度。课题三 金属属切削过过程学习目标标:掌握握如下知知识1.零件件表面的的成形和和机械加加工运动动。2.金属属切削机机床,包包括机床床概述、机机床传动动系统和和传动原原理、数数控机床床概述。3.刀具具,包括括刀具类类型、结结构参数数及刀具具材料。4.夹具具概述。5.工件件。【重点】机械加工工运动、机机床传动动系统、工工件安装装基准。知识学习习:第三章 金属属切削过过程3.1 金属切切削过程程一、切削削层和切切削层参参数切削
37、层:主运动动一个周周期,相相邻两加加工表面面(切削削刃)之之间的材材料截面面。切削层公公称厚度度hD(老标标准acc): hDD=f siinKrr切削层公公称宽度度bD(老标标准aww): bbD=ap/siinKrr切削层公公称截面面积Acc:Ac=apf=bbDhD主偏角为为90度度时情况况:hD=ffAc=aap二、切削削过程切屑的形形成:推挤作用用切割作用用切屑的种种类:(不考考虑刀具具断屑等等因素的的影响)节状(挤挤裂)切切屑:上上表面锯锯齿状,下下表面光光滑的连连续切屑屑,较低低 vc,较大大ap,f 加工工中等硬硬度塑性性金属时时产生。带状切屑屑:上表表面毛茸茸状,下下表面光光
38、滑的连连续切屑屑,大0,高vc,小ap,f 加工工塑性金金属时产产生。粒状(单单元)切切屑:菱菱形单元元分离体体,较低低 vc,较大大ap,f 加工工硬度较较高塑性性较差金金属时产产生。崩碎切屑屑:不规规则屑片片,较低低 vc,较大大ap,f 加工工脆性金金属时产产生。切屑变形形:1、I变变形区(剪剪切区、塑塑性变形形区):从开始始发生塑塑性变形形到晶粒粒剪切滑滑移基本本完成。切屑收缩缩现象:变形系系数x越大,切切削变形形越大,切切削力越越大,消消耗功率率越大,切切削温度度越高,加加工表面面质量越越差。2、III变形区区(摩擦擦区)滞流现象象: 切削削塑性金金属时,由由于切屑屑底层与与刀具的的
39、挤压和和摩擦,切切屑底层层金属流流速减缓缓的现象象。积屑瘤:在一定定温度、压压力条件件下,滞滞流层与与前刀面面之间的的摩擦力力大于切切屑底层层内部晶晶粒的间间的亲和和力,滞滞流层部部分金属属粘结在在前刀面面切屑刃刃附近,形形成的一一块硬的的金属层层(由于于塑性变变形,硬硬比度比比工件材材料高223倍倍)积屑瘤的的形成及及其影响响:积屑瘤的的产生及及其成长长与工件件材料的的性质、切切削区的的温度分分布和压压力分布布有关。塑塑性材料料的加工工硬化倾倾向越强强,越易易产生积积屑瘤。积屑瘤对对切削过过程的影影响:(1)使使刀具前前角变大大;(2)使使切削厚厚度变化化;(3)使使加工表表面粗糙糙度增加加
40、;(4)对对刀具寿寿命的影影响。积屑瘤对对切削过过程的影影响有积积极的一一面,也也有消极极的一面面。精加加工时必必须防止止积屑瘤瘤的产生生,可采采取的控控制措施施有:(1)正正确选用用切削速速度,使使切削速速度避开开产生积积屑瘤的的区域。(2)使使用润滑滑性能好好的切削削液,目目的在于于减小切切屑底层层材料与与刀具前前刀面间间的摩擦擦。(3)增增大刀具具前角,减减小刀具具前刀面面与切屑屑之间的的压力。(4)适适当提高高工件材材料硬度度,减小小加工硬硬化倾向向。3、IIII变形形区(挤挤压区)变形强化化(加工工硬化)成因:11)挤压压塑性变变形2)表面面相变对加工过过程的影影响:(1)后后续加工
41、工(2)影影响加工工表面质质量(3)产产生残余余应力消除变形形强化的的措施:(1)通通过热处处理降低低材料塑塑性;(2)采采用切削削液;(3)加加工后通通过热处处理消除除变形强强化。三、影响响切削变变形的因因素1、工件件材料工件材料料强度越越高,切切屑和前前刀面的的接触长长度越短短,导致致切屑和和钢刀面面的接触触面积减减小,前前刀面上上的平均均正应力力增大,前前刀面与与切屑间间的摩擦擦系数减减小,摩摩擦角减小,剪剪切角增大,变变形系数数 将将随之减减小。2、刀具具前角0增大刀具具前角o,剪切切角将随之之增大,变变形系数数将随之之减小;但o增大后后,前刀刀面倾斜斜程度加加大,使使摩擦角角和摩擦擦
42、系数增大而而导致减小。由由于后一一方面影影响较小小,还是是随的o增加而而减小。3、切削削速度VVc在无积屑屑瘤产生生的切削削速度范范围内,切切削速度度越大,变变形系数数越小。主主要是因因为塑性性变形的的传播速速度较弹弹性变形形慢,切切削速度度越高,切切削变形形越不充充分,导导致变形形系数下下降。此外,提提高切削削速度还还会使切切削温度度增高,切切屑底层层材料的的剪切屈屈服强度度s因温度度的增高高而略有有下降,导导致前刀刀面摩擦擦系数减小,使使变形系系数下降降。3.2 切削过过程的基基本规律律一、切削削力切削力的的来源与与分解:(1)切切削力的的来源:变形抗抗力和摩摩擦阻力力切削力是是所有切切削力的的合力,为为空间交交变力。(2)切切削力的的几何分分力(车车削外圆圆为例)主切削力力Fc(垂直直于基面面主运动动方向上上的分力力)进给力FFf(基面面内进给给方向上上的分力力)背向力FFp(基面面内沿吃吃刀方向向上的分分力)总切削力力的分解解和切削削功率:(1)总总切削力力的分解解(2)切切削功率率单位:kkw Fc切削力力,单位位:N;vc切削速速度,单单位:mm/miin。影响切削削力的