机械制造技术基础2演示教学.ppt

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1、机械制造技术基础2零件的成形原理1、质量变化∆m＜0的制造过程去除成形：切削加工、磨削加工、电加工、三束加工等。切削加工通过刀具和工件之间的相对运动及力的作用实现。切削过程中有力、热、变形、振动、磨损等现象发生。这些运动和现象的综合决定了零件最终获得的几何形状及表面质量。2、质量变化∆m＝0的制造过程受迫成形：铸造、压力加工、模具成形等。模具成形现代工业产品的60％～90％需要使用模具加工。模具成形制品适合于大批量生产。模具制造一般是单件或小批量生产。3、质量变化∆m＞0的制造过程堆积成形：焊接、涂覆、快速

2、成形、3D打印等。快速成形零件是通过材料逐渐累加成形，可以成形任意复杂形状的零件，而无需刀具、夹具等生产准备活动。快速原型技术（RP）基于RP的快速模具制造技术3D打印第1章机械加工方法与切削机床学习目的与要求：（1）熟悉传统加工方法的加工范围。（2）熟悉主要加工机床的类型、结构及其加工工艺特点。（3）了解各种刀具的结构和用途。（4）了解机床的分类和型号编制方法。（5）熟悉机床的传动方法和传动链。（6）了解特种加工与常规切削加工的区别。（7）了解特种加工的原理、特点和应用范围。机械加工——通过机床利用工具去

3、除毛坯上多余的材料，获得零件所需的形状、尺寸和表面质量。也就是通过刀具和工件之间力的作用以及相对运动去除材料形成工件表面。主（切削）运动：施加力的作用去除材料。进给运动：通过相对运动形成所需要的工件表面。机械加工方法——运动关系和工具形式1.1传统切削加工方法与切削机床1.1.1车削与车床1、车削加工最基本的机械加工方法。以工件旋转作为主运动，通过刀具对工件实现不同的进给运动，获得不同的工件形状。主要形成回转表面，也可以加工平面。刀具沿平行于工件旋转轴线进给运动，形成内、外圆柱面。刀具沿与轴线相交的斜线进给

4、运动，形成内、外圆锥面。刀具沿一条曲线进给运动，形成特定的旋转曲面。车削还可以加工螺纹面、端平面、偏心轴等。工艺特点适用范围广泛。容易保证被加工零件各表面的位置精度。可用于有色金属零件的精加工。切削过程比较平稳（切削力稳定、惯性小、冲击小）。生产成本较低。加工的万能性好。加工精度和表面粗糙度普通车削：IT8～IT7，Ra6.3～1.6μm(▽4～▽6)。精密车削：IT6～IT5，Ra0.4～0.1μm(▽8～▽10)。超精密车削：Ra<0.04μm(▽11以上)。2、车床卧式车床，立式车床，转塔车床，自动和

5、半自动车床，仿形车床，数控车床等。卧式车床：中小型零件加工。立式车床：大型或重型零件加工。转塔车床：形状比较复杂的小型零件加工，不能加工螺纹。图1.2CA6140普通型卧式车床1、11-床腿；2-进给箱；3-主轴箱；4-床鞍；5-中滑板；6-刀架；7-回转盘8-小滑板；9-尾座；10-床身；12-光杠；13-丝杠；14-溜板箱图1.4普通转塔车床及加工零件1-主轴箱2-前刀架3-床身4-前刀架溜板箱5-转塔刀架1.1.2铣削与铣床1、铣削加工以刀具的旋转作为主运动，工件通过装夹在机床的工作台上完成进给运动。

6、普通铣削一般加工平面、沟槽面等。采用成形铣刀可以加工特定的曲面，如铣削齿轮等。数控铣床通过控制几个轴按一定关系联动，采用球头铣刀，可以加工复杂曲面，如模具型腔、叶轮叶片等。铣削方式按照完成切削的铣刀刀刃区分：周铣：由铣刀的外圆面刀刃完成加工表面。端铣：由铣刀的端面刀刃完成加工表面。加工特点：端铣：加工质量好，多用于大平面铣削。周铣：适应性强，多用于小平面、沟槽和成形面铣削。按照铣削（周铣）时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反区分：顺铣：铣削的主运动速度方向与工件进给运动方向相同。缺点：切削力容易使工件

7、和工作台一起向前窜动，进给量突然增大引起打滑；铣削有硬皮的铸件和锻件时，首先接触工件外皮，加剧刀具的磨损。逆铣：铣削的主运动速度方向与工件进给运动方向相反。缺点：切削厚度从零逐渐开始增大，切削之初存在切削刃在加工表面的挤压滑行过程，加剧刀具的磨损；逆铣将工件上抬，易引起振动。生产中多采用逆铣。工艺特点多刃切削，生产率较高。断续切削，散热条件较好。应用范围广泛。铣刀刀齿的切入切出形成冲击，切削过程容易产生振动，限制表面质量的提高。加工精度和表面粗糙度普通铣削：IT8～IT7，Ra6.3～1.6μm(▽4～▽6

8、)。高速铣削：IT6以上，Ra0.8～0.4μm(▽7～▽8)以上。2、铣床升降台式铣床，床身式铣床，龙门铣床，工具铣床，仿形铣床，数控铣床等。升降台式铣床：工作台升降，单件小批量中小型零件加工。床身式铣床：刀具升降，大批量中等尺寸零件加工。龙门铣床：大型零件加工。图1.10立式升降台铣床1-立铣头2-主轴3-工作台4-床鞍5-升降台图1.8卧式升降台铣床1-床身2-悬臂3-铣刀心轴4-挂架5-工作台6-床鞍7-