01第一讲+工艺概论

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1、1机械制造工艺过程第一讲彭义兵PENG988@GMAIL.COM华中科技大学机械学院制造工艺主要是研究物体成形方法。按构成物体的成形原理分，有下列三种方法：受迫成形（CompelledForming）去除成形（DislodgeForming）添加成形（AddingForming）物体的成形方法△M<0的制造过程（1）△M＜0主要指切削加工，切削加工是通过刀具和工件之间的相对运动及相互力的作用实现的。（2）工件通过夹具安装在机床上，机床带动刀具或工件或两者同时进行运动。（3）切削过程中，有力、热、变形、振动、磨损等现象发生。这些运动综合决定零件最终获得的几何形状及表面质量。零件的成

2、形方法△M=0的制造过程（1）△M＝0的工艺内容主要由材料成形课程研究；（2）机电产品40%-50%的零件是由模具成形的，模具作用显而易见。模具可分为注射模、压铸模、锻模、冲裁模、拉伸模、吹塑模等等。（3）模具制造精度一般要求较高，一般单件生产。模具设计要用到CAD、CAE等，属于技术密集型的产业。零件的成形方法△M>0的制造过程（1）△M＞0制造通过材料逐渐累加成形，可成形任意复杂形状的零件，无需刀、夹具等装备，又称RP技术（RAPIDPROTOTYPING）。（2）快速制造出来的原型可作为设计评估、投标或展示的样件。（3）RP技术与快速精铸技术及快速模具制造技术等相结合，为

3、小批量或大批量生产服务；（4）RP技术已成为加速新产品开发及实现并行工程的有效技术。美、日等工业发达国家已全面应用提高制造业的竞争能力。零件的成形方法机械加工方法6车削加工7进给运动：不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个工件表面的运动主运动：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动。猜猜看？车削加工车削方法的特点是工件旋转，形成主切削运动，因此车削加工后形成的面主要是回转表面，也可加工工件的端面。铣削加工铣刀是刀齿分布在圆周表面或端面上的多刃回转刀具，可以用来加工平面、台阶、沟槽和各种成形表面等。猜猜看？猜猜看？a)b)顺铣和逆铣铣削加工----典型加工方法11猜猜看？铣

4、刀可以加工各种平面、沟槽、齿槽、螺旋形表面，成形表面等。刨削加工12主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成。可以是直线运动，也可以是旋转运动。猜猜看？进给运动：一般速度较低，消耗的功率较少。可以是连续的，也可以是间断的。磨削加工—外圆磨13猜猜看？磨削既可用于外圆、内孔、平面等简单形状表面的加工，也可用于螺纹、齿轮和其他复杂形状表面的加工。磨削加工--平面磨削14猜猜看？平面磨床的四种类型：卧轴矩台式；立轴矩台式；卧轴圆台式；立轴圆台式。减少换向时间。钻削加工15猜猜看？钻床的几种典型加工表面。镗削加工16猜猜看？镗床主要用于加工工件上已铸出或粗加工过的孔或孔系。镗刀作旋转主运动，轴向的

5、进给运动由工件或刀具完成。拉削加工17猜猜看？主要用来加工各种形状的通孔、平面及成形表面。拉床上只有主运动，没有进给运动。拉削加工（续）18拉床的生产率很高，且加工精度和表面质量也较好，但刀具结构复杂，设计、制造费用昂贵，所以仅用于大批大量生产。猜猜看？齿轮加工--滚齿加工方法19猜猜看？滚齿加工是根据展成法原理加工齿轮的。将啮合传动副中的一个螺旋齿轮齿数减少到1~4个齿，转化为蜗杆。再将蜗杆在轴向开槽形成切削刃和前刀面。。。齿轮加工--插齿加工方法20猜猜看？按齿形加工原理，加工方式只有两种：成形法和展成法。齿轮加工--插齿加工方法（续）21猜猜看？主要用于加工直齿圆柱齿轮。插齿原理相

6、当于一对圆柱齿轮相啮合，其中一个假想的齿轮是工件，另一个齿轮转化为插齿刀。齿轮加工----磨齿加工方法22猜猜看？成形法和展成法磨齿。展成法磨齿又分为蜗杆形砂轮磨齿机（与滚齿相似）和锥形砂轮磨齿机（相当于齿轮和齿条相啮合）常用刀具23刀具分类按加工方式和具体用途，可分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等几大类型；按所用材料性质，可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等；按结构形式，分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等；按是否标准化，可分为标准刀具和非标准刀具等。a)直头外圆车刀b)45°弯头外

7、圆车刀c)90°弯头外圆车刀d)端面车刀e)内孔车刀f)切断刀g)宽刃光刀车刀车刀是金属切削加工中应用最广泛的一种刀具。铣刀26猜猜看？多刀刃参加切削，生产率较高。断续切削容易造成振动而影响加工表面的质量，对机床的刚度和抗振性有较高的要求。镗削加工----镗刀27猜猜看？镗削时切削力较小，其加工精度高于钻床。麻花钻头28钻床与镗床是孔加工机床，主要用于加工外形复杂，没有对称回转轴线的工件，如各种杆件、板件、箱体等零件上的孔系。铰刀