切削加工工艺基础.ppt

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1、机械制造基础金工教研室制造科学与工程学院2007年春季学期第五讲：切削加工工艺常识©2004金工教研室机械制造基础机器制造的全过程：认识切削加工矿藏机器原材料冶金工业铸造锻压焊接热处理毛坯零件切削加工特种加工零件装配调试焊接热处理热加工工艺冷加工工艺零件现代制造技术、信息技术©2004金工教研室机械制造基础基本常识机器是如何制造出来的？零件制造＋装配©2004金工教研室机械制造基础基本常识零件制造（材料成形）的方法有哪些？去除成形——用分离的方法，把多余材料有序地从基体上分离出去而成形的方法。如机械加工、钳工、电火花加工、激光加工等受迫成形——利用材料的可成形性，使之在一定约束的条件下

2、（如温度、边界、外力等）成形。如铸造、锻造、粉末冶金等堆积成形——运用合并与连接的方法，把材料（气、液、固态）有序地堆积起来的成形方法。如焊接、RP生长成形——利用材料的活性进行成形的方法，如“克隆”生物©2004金工教研室机械制造基础本讲内容零件加工质量常识零件切削加工概述刀具及其切削加工磨具磨削加工概述精密与超精密加工概述©2004金工教研室机械制造基础一、零件加工质量常识加工精度表面质量©2004金工教研室机械制造基础1、加工精度的概念加工精度的概念尺寸精度IT01,IT0,IT1,IT2,…,IT18等２０级形状精度直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度位置精度平行度

3、、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动©2004金工教研室机械制造基础加工精度和表面质量加工精度的影响因素加工原理误差近似的加工方法机床,刀具及夹具误差工件装夹误差工艺系统变形误差内应力©2004金工教研室机械制造基础工件装夹误差©2004金工教研室机械制造基础工艺系统变形误差©2004金工教研室机械制造基础内应力©2004金工教研室机械制造基础2、表面质量表面质量的概念表面粗糙度表面变形强化残余应力表面质量的影响因素切削残留面积积屑瘤工艺系统振动©2004金工教研室机械制造基础二、零件切削加工概述©2004金工教研室机械制造基础零件切削加工概述切削加工的基本模型按照

4、切削运动的实现方式钳工:人工和手动工具机加工:机械设备和机加工刀具刀具切削、磨具磨削、特种加工、精密/超精密加工毛坯零件多余物:切屑刀具/磨具/工具切削运动©2004金工教研室机械制造基础关于钳工工程训练中钳工基本操作加工类操作:锯/锉/划线/刮削/钻孔/攻丝装配操作现代制造企业中的钳工另外还有很多类型工具钳工(例如FORD公司的工具钳工三代单传)检验钳工维修钳工–没有什么机器可以代替人来维修机器多媒体演示装配钳工©2004金工教研室机械制造基础关于机加工机加工的基本模型刀具装在机床上工件装在机床上切削运动是机床带动刀具和工件来实现的零件：可以装配到机器上的成品毛坯：切削加工前的零件工

5、件：切削加工中的零件常见机加工机床：车、铣、刨、磨、钻刀具工件切削运动机床多媒体演示机械加工©2004金工教研室机械制造基础讨论:钳工的价值现代制造企业离不开钳工的理由特定情况下：灵活、经济、方便例如维修和修配、复杂刀具的刃磨特定情况下：更容易保证产品质量例如复杂产品的装配调整钳工也在不断自动化，那么钳工将要消失吗？肯定不会根本原因：人仍然是制造过程的核心因素在许多环节上离不开人的主动参与，完全的无人制造是不可行、不现实的©2004金工教研室机械制造基础切削加工工艺方法的特点对零件有基本要求有切削力，零件刀具必须有一定强度和刚度应能找到比零件材料硬的刀具材料方法种类多，适应性强精度范围

6、宽：IT13~IT3Ra25~0.008加工零件的尺寸、重量、形状、材料范围宽型面类型不受限制，只要能装在机床上大小尺寸不受限制（轻的几克、葛洲坝船闸30米600吨）生产效率高©2004金工教研室机械制造基础因此：切削加工是制造业的基础只有少数零件：通过精密铸造、精密锻造、粉末冶金成形塑料制品通过压制成形绝大多数机器零件是切削加工最终成形占机器制造总工作量的40％～60％但是少数零件难以成形：细微结构零件、高硬度或高强度零件解决方法：发展特种加工方法©2004金工教研室机械制造基础特殊的机加工：精密和超精密零件加工超精密零件加工基本理论：去除的切削层越薄零件精度越高例如：金刚石车：去除

7、1纳米厚的切削层（日本）零件表面原子重排：“IBM”常见精密/超精密加工方法研磨、离子束加工等均不能采用简单的机械切削加工，而必须采用非机械切削方法：电、激光、化学、离子束©2004金工教研室机械制造基础特殊的机加工：特种加工方法传统机械加工难以处理的零件材料特殊：很硬的零件：Φ5淬火圆球中心钻Φ1的孔很软的零件：纯金属、铝合金，很粘刀很脆的零件：玻璃上钻孔、硅晶片切割很贵的零件：不能形成很碎、难以回收的切屑形状复杂或者特殊：板材上雕刻的形状模