机械制造技术基础 第1章 机械制造过程的基础知识

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1、第1章机械制造过程的基础知识机械制造工艺系统及组成1.1金属切削的基础知识1.2金属切削机床基础知识1.31.1机械制造工艺系统及组成1.1.1机械制造工艺过程及其组成1.1.2机械制造工艺系统机械制造工艺是指制造机械产品的技巧、方法和程序。机械制造过程中，凡是直接改变生产对象的形状、尺寸、表面质量、物理机械性质、以及决定零件相互位置关系等，使其成为成品或半成品的过程称为机械制造工艺过程。根据作用不同可分为机械加工工艺过程与机器的装配工艺过程。1.1.2机械制造工艺过程及其组成机械加工工艺过程是通过采取合理有序的各种加工方法，逐步地改变毛坯的形状、尺寸、

2、相对位置和性能使其成为合格零件的过程。而产品的装配则是采用按一定顺序布置的各种装配工艺方法，把组成产品的全部零件按设计要求正确结合在一起形成产品的过程，称之为装配工艺过程。其中机械加工工艺过程是主要讲述内容。机械加工工艺过程的组成工序是指在一个工作地点，由一个或一组工人对一个或同时对数个工件所连续完成的那一部分工艺过程。零件的工艺过程的确定是一个复杂的过程，它取决于零件的材料、结构特点、精度要求、技术条件、生产批量的大小，以及工厂的具体生产条件。工序号工序名称和内容设备1车端面，钻中心孔，车外圆，切退刀槽和倒角车床2铣键槽铣床3磨外圆磨床4去毛刺钳工台单

3、件生产阶梯轴的工艺过程工序号工序名称和内容设备1铣端面，钻中心孔钻铣床2车一端外圆，切退刀槽和倒角车床3车另一端外圆，切槽和倒角车床4铣键槽铣床5磨外圆磨床6去毛刺钳工台大批量生产阶梯轴的工艺过程工件每经一次装夹后所完成的那部分工序内容称为安装。在一次装夹中，工件在机床上所占据的每一个位置，称为一个工位。工步是指在工件被加工表面（或装配时的连接表面）、加工（或装配）工具、切削用量中的进给量和切削速度都不变的情况下，所连续完成的那部分工序内容。它是加工工序中的主要组成部分。根据设计信息将制造资源（原材料、劳动力、能源等）转化为有形产品或财富的过程称为生产过

4、程。工厂逐步用系统的观点看待生产过程的各个环节及它们的关系。即将生产过程看成一个具有输入和输出的工艺系统。1.1.2机械制造工艺系统转变输入输出效益正负生产要素生产对象生产资料直接间接能源劳动力生产信息生产过程生产财富转变过程生产率（=输出/输入）有形（产品）无形（服务）生产类型生产纲领（台/年或件/年）工作地每月担负的工序数（工序数/月）小型机械或轻型零件中小型或中型零件重型机械或重型零件单件生产≤100≤10≤5不作规定小批生产＞100～500＞10～150＞5～100＞20～40中批生产＞500～5000＞150～500＞100～300＞10～20

5、大批生产＞5000～50000500～5000＞300～1000＞1～10大量生产＞50000＞5000＞10001工艺特征生产类型单件小批中批大批大量零件的互换性用修配法，钳工修配，缺乏互换性大部分具有互换性。装配精度要求高时，灵活运用分组装配法和调整法，同时还保留某些修配法具有广泛的互换性。少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法毛坯的制造方法与加工余量木模手工造型或自由锻造。毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模铸造或模锻。毛坯精度和加工余量中等广泛采用金属模造型、模锻或其它高效方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备及其布置形式通用机床。按机床类别采

6、用机群式布置部分通用机床和通用机床。按工件类别分工段排列设备广泛采用高效专用机床及自动机床。按流水线和自动线排列设备工艺装备大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具和万能量具。靠划线和试切法达到精度要求广泛采用夹具，部分靠找正装夹达到精度要求。较多采用专用刀具和量具广泛采用专用高效专用夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置。靠调整法达到精度要求对工人技术要求需技术水平较高的工人需一定技术水平的工人对调整工的技术水平要求高，对操作工人的技术水平要求较低工艺文件有工艺过程卡，关键工序要工序卡有工艺过程卡，关键零件要工序卡有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡和检

7、验卡成本较高中等较低1.2金属切削的基础知识1.2.1切削运动、切削用量与切削层参数的基本概念1.2.2切屑的形成过程及变形程度的表示方法1.2.3工件材料的可切削性1.2.4切削过程中的切削力、切削热及控制措施1.2.5金属切削刀具基础知识1.2.6刀具的标注角度与刀具的工作角度1.2.7常用刀具材料的分类、性能及应用范围1.2.8刀具的磨损和耐用度，切削用量的制订1.2.1切削运动、切削用量与切削层参数的基本概念切削加工时，刀具与零件之间具有相对运动，即切削运动。待加工表面加工时即将被切除的工件表面。已加工表面工件上经刀具切削后产生的新表面。过渡表面

8、主切削刃正在切削的表面称为过渡表面，它是待加工表面与已加工表面的连接表面。切削用