《机械加工方法概述》PPT课件

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1、机械制造工程学主讲教师叶仲新机械制造教研室第1章  机械加工方法概述1.1零件加工表面的形成方法1.2机械加工方法零件表面是由若干个表面元素组成的。这些形状都要通过各种成形方法来完成。零件表面在由原材料或毛坯制造方法来实现的过程中，按照质量m减小或增大的变化状态，可将获得方式分为：△m＝0，△m＜0，△m＞0三种类型，不同类型将采用不同的工艺方法。1.1零件的成形方法△m≈0，毛坯制造方法。铸造、锻造及模具成形（注塑、冲压等）工艺中，在成形前后，材料主要是发生形状变化，而质量基本不变。△m＜0，切削加工方法。包括磨料磨削、特种加工等，在制造过程中通过材料逐渐被切除

2、而获得需要的几何形状。△m＞0，快速成型制造方法。在成形中通过材料累加获得所需形状，这种制造方法又称为材料累加法1.1零件的成形方法△m≈0的制造过程是指利用材料塑性变形的工艺来获得零件形状的方法，属无屑加工方法。包括铸造、锻造、冲压等毛坯制造方法。锻压设备包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。模具是用来将材料填充在其型腔中，以获得所需形状和尺寸制件的工具。按填充方法和填充材料的不同，模具可分为：锻压具模、冲裁具模、拉伸具模、压铸模具、冷冲模具、注射模具、吹塑模具、粉末冶金模具等。1、△m≈0的制造过程△m＜0制造过程是指从表面去除材料来获得零件形状的方法。包

3、括切削加工和特种加工。切削加工是指零件在切削机床上，通过机床的传动系统，使零件与刀具按一定规律作相对运动，从而获得所需要的表面几何形状的方法。包括车、铣、钻、镗、刨、拉、磨等加工方法。在切削过程中，有力、变形、热、振动、磨损等现象发生，这些运动的综合决定了零件最终获得的几何形状及表面质量。2、△m＜0的制造过程特种加工是指利用电或化学等方法以完成零件材料的去除，从而获得所需要的表面几何形状。这些方法主要适合于加工超硬度、易碎等常规加工方法难加工的场合。也称为高能束流加工，包括激光束、电子束、离子束、高压水射流等加工方法。特种加工机床近年来发展很快，按其加工原理可分

4、成：电加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、水射流等加工机床。2、△m＜0的制造过程△m＞0的制造过程是指通过材料逐渐堆积形成三维实体工艺方法。成形后与成形前相比△m＞0，零件是逐渐生长出来的，称为快速成型制造（RPM）方法。RPM方法是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成，以实现从设计到三维实体造型的制造一体化系统技术。RPM方法是通过采用粘结、熔结、聚合作用或化学反应等手段，逐层可选择地固化树脂、切割薄片、烧结粉末、材料熔覆或材料喷洒等方式来实现的。3.△m＞0的制造过程采用机械加工方法获得零件的形状，是

5、通过机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的。根据机床运动的不同和刀具的不同，可分为不同的加工方法。刀具切削加工的方式有：车削加工；铣削加工；钻削加工；镗削加工；刨削加工；拉削加工；齿轮加工；螺纹加工等。磨料切削加工的方式有：磨削加工；珩磨加工；研磨加工；超精加工等。1.2机械加工方法车削方法的是工件旋转，形成主切削运动，车削时通过刀具相对工件实现不同的进给运动，可以获得不同的工件形状，加工后形成的工件表面主要是回转表面，还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。车削加工精度一般为IT8～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm。精车时，可达IT6～IT5，表面粗糙

6、度可达Ra0.4～0.1μm。特点有：工艺范围广、加工精度范围大、生产率高、可实现超精密加工、生产成本较低。1.2.1车削加工铣削的主切削运动是刀具的旋转运动，工件本身不动，由机床的工作台完成进给运动。铣削刀具较复杂，一般为多刃刀具。铣削可加工平面、沟槽以及螺旋面、齿面、成形表面。在专用铣床上还可加工外圆。不同的铣削方法，铣刀完成切削的方式不同，卧铣时，平面的形成是由铣刀的外圆面上的切削刃形成的；立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。铣削可获得较高的切削速度，因此生产率较高。1.2.2铣削加工要分别看周铣（即侧铣），AP为背吃刀量，AE为侧吃刀量如果为端铣，AP为背

7、吃刀量，AE为侧吃刀量，但表现的加工部位是不同的。普通铣削一般能加工平面或槽面等，用成形铣刀也可以加工出特定的曲面，如铣削齿轮等。数控铣床可通过数控系统控制几个轴按一定关系联动，铣出复杂曲面来，这时刀具一般采用球头铣刀。数控铣床在加工模具的模芯和型腔，叶轮机械的叶片等形状复杂的工件时，应用非常广泛的，因而得到了很快的发展。1.2.2铣削加工由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。铣削时，铣刀在切离工件的一段时间内，可以得到一定冷却，因此散热条件较好。由于铣削

8、加工属多刃