簡(jiǎn)介：福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述題目立式加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)21系別機(jī)械工程系專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化年級(jí)08級(jí)指導(dǎo)教師（簽名）年月日中心上經(jīng)一次裝夾后，數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序，自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能，依次完成工件幾個(gè)面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高。下面就舉列了幾種主要加工中心的類(lèi)型，對(duì)其組成、布局、工藝、加工特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹11立式加工中心立式加工中心立式加工中心是指主軸為垂直狀態(tài)的加工中心，如圖21所示。其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱，工作臺(tái)為長(zhǎng)方形，無(wú)分度回轉(zhuǎn)功能，適合加工盤(pán)、套、板類(lèi)零件，它一般具有二個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，并可在工作臺(tái)上安裝一個(gè)沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺(tái)，用以加工螺旋線類(lèi)零件。立式加工中心裝卡方便，便于操作，易于觀察加工情況，調(diào)試程序容易，應(yīng)用廣泛。但受立柱高度及換刀裝置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面時(shí)，切屑不易排出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進(jìn)行。

簡(jiǎn)介：淺議機(jī)械制造工程技術(shù)未來(lái)發(fā)展走勢(shì)摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)無(wú)法相匹配，本文介紹了未來(lái)機(jī)械發(fā)展的走勢(shì)，并說(shuō)明了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向，為今后機(jī)械制造工程提供了參考資料。關(guān)鍵詞機(jī)械制造；經(jīng)濟(jì)；發(fā)展中圖分類(lèi)號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào)ABSTRACTWITHCHINASECONOMICDEVELOPMENTTHETRADITIONALMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRYHASBEENUNABLETOMATCHTHISPAPERINTRODUCESTHEDEVELOPMENTTRENDINGOFFUTUREMECHANICALDESCRIBESTHECURRENTSITUATIONDEVELOPMENTDIRECTIONOFCHINASMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRYITCANALSOPROVIDEAREFERENCEFFUTUREMECHANICALMANUFACTURINGENGINEERINGKEYWDSMACHINERYMANUFACTURINGECONOMICDEVELOPING中圖分類(lèi)號(hào)TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)20952104（2012）隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展機(jī)械制造工程技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展。機(jī)械制造在應(yīng)用的過(guò)程中，在很大程度上節(jié)省了人力、財(cái)力、物力，另外大大的提高了人類(lèi)的生產(chǎn)效率。由此可見(jiàn)，機(jī)械制造工程在我國(guó)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中扮演著非常重要的作用。但是，傳統(tǒng)的機(jī)械工程已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求，多樣、快捷、高效、便宜、美觀、自動(dòng)化溫?cái)D壓、高速切削、高速磨削、強(qiáng)力磨削、砂帶磨削和數(shù)控加工等，仍有很大的發(fā)展前途。非傳統(tǒng)加工方法的應(yīng)用目前常用的主要是指一些物理的化學(xué)的特種加工方法，比如超聲波加工、激光加工、離子束加工、電火花加工等。自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化的發(fā)展微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合形成了多項(xiàng)制造自動(dòng)化單元技術(shù)經(jīng)局部或系統(tǒng)集成后形成了從單機(jī)到系統(tǒng)、從剛性到柔性、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜不同檔次的自動(dòng)化制造系統(tǒng)使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)里。制造自動(dòng)化必然是機(jī)電一體化。今后冷加工的發(fā)展道路將是NC〔數(shù)控一FMS柔性制造系統(tǒng)一CLMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)一LMS智能制造系統(tǒng)。熱加工的發(fā)展道路是優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝一低成本自動(dòng)化一綜合自動(dòng)化?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)以傳統(tǒng)制造技術(shù)為基礎(chǔ)先進(jìn)的制造技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。并進(jìn)行了篩檢，留下了其中的有利因素，并不斷的跟現(xiàn)代技術(shù)相互結(jié)合，從而不斷的發(fā)展到各個(gè)行業(yè)中去。范圍廣泛未來(lái)先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)不僅局限于制造工程，而是專(zhuān)注于整個(gè)程序。無(wú)論是從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、藝術(shù)設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等，都將其整合為一個(gè)整體。無(wú)論什么程序，最終目的都

簡(jiǎn)介：淺論自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與機(jī)械制造摘要機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備協(xié)助工程技術(shù)人員完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的新興技術(shù)。為設(shè)計(jì)院所、機(jī)械制造、輕工汽車(chē)、等行業(yè)，開(kāi)展機(jī)械制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)復(fù)合的工作，如機(jī)械產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程管理和數(shù)控技術(shù)等。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切FMS發(fā)展頗為迅速并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展。關(guān)鍵詞機(jī)械制造規(guī)模；機(jī)械設(shè)備；設(shè)計(jì)；問(wèn)題中圖分類(lèi)號(hào)TV52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)引言機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作是企業(yè)創(chuàng)新工作的一個(gè)重要組成部分，無(wú)論是新產(chǎn)品的制造，還是新技術(shù)的實(shí)施，都要有新的機(jī)械設(shè)備的支持。使機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作科學(xué)，合理，規(guī)范地展開(kāi)，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新整體水平的提高，因此，很有必要對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的過(guò)程展開(kāi)討論，由于在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)設(shè)備占有很大比重。、1自動(dòng)化機(jī)械制造規(guī)模11按規(guī)模大小FMS可分為如下4類(lèi)1自動(dòng)化制造單元。FMC的問(wèn)世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6～8年它是由1～2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)22機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的基本步驟。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)按如下步驟進(jìn)行（1）需求申機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，首先必須有需求，由需求者提出申請(qǐng)。（2）需求的確認(rèn)機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)必須由主管部門(mén)或領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)并批準(zhǔn)。（3）設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書(shū)的下達(dá)機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)被確認(rèn)批準(zhǔn)后，必須將需求申請(qǐng)中的具體要求細(xì)化成設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的內(nèi)容和要求，使設(shè)計(jì)研發(fā)者明確任務(wù)及目標(biāo)，便于組織實(shí)施，并將任務(wù)書(shū)下達(dá)到承擔(dān)任務(wù)的部門(mén)。（4）組建設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組承擔(dān)設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的部門(mén)收到設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書(shū)后，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書(shū)的內(nèi)容、要求，選配適當(dāng)?shù)母黝?lèi)專(zhuān)業(yè)人員，組成設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組，并明確項(xiàng)目組成員的各自責(zé)任。（5）初步確定方案設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，組織對(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)方案的討論，并形成最初的設(shè)計(jì)方案。如果是大型或成套的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)先進(jìn)行小樣機(jī)或關(guān)鍵功能部件的方案設(shè)計(jì)。（6）方案草圖的設(shè)計(jì)（形成總圖及部分主要部件圖）根據(jù)初步擬定的方案，有關(guān)人員進(jìn)行相關(guān)部分的草圖設(shè)計(jì)。（7）設(shè)計(jì)方案草圖的評(píng)審設(shè)計(jì)草圖完成后，項(xiàng)目組應(yīng)再次組織相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案展開(kāi)評(píng)審，對(duì)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要部分的合理性進(jìn)行深入研討，并綜合各方面的建議和意見(jiàn)，形成修改方案。（8）方案修改、正式設(shè)計(jì)根據(jù)修改方案，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修

簡(jiǎn)介：淺析全球化背景下我國(guó)機(jī)械制造業(yè)摘要全球化背景下，企業(yè)的組織模式逐步從“橄欖型”轉(zhuǎn)為“啞鈴型”，加強(qiáng)原先薄弱的研究開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售服務(wù)這兩頭。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)方面具有一定差距，這也為我國(guó)以后機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。關(guān)鍵詞全球化機(jī)械制造現(xiàn)狀發(fā)展方向一、經(jīng)濟(jì)全球化背景下的機(jī)械制造業(yè)機(jī)械制造業(yè)指從事各種動(dòng)力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。從20世紀(jì)到21世紀(jì)，我們身邊的制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生了一系列的巨大變化。以機(jī)械化、自動(dòng)化為特征的傳統(tǒng)制造業(yè)已變?yōu)槿谌肓诵畔⒓夹g(shù)和高新技術(shù)的現(xiàn)代制造業(yè)。20世紀(jì)的制造業(yè)以技術(shù)為中心，實(shí)行專(zhuān)業(yè)分工，生產(chǎn)組織則是按功能劃分的固定工作小組，企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)是金字塔型結(jié)構(gòu)，采取順序作業(yè)方式。而21世紀(jì)的制造業(yè)則以人為中心，實(shí)行模糊分工，一專(zhuān)多能，工作小組也已變?yōu)榫哂凶灾鞴芾砉δ艿摹皥F(tuán)隊(duì)”，企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)已普遍采取能更加快速響應(yīng)市場(chǎng)的“扁平型”和“網(wǎng)絡(luò)型”，采取并行作業(yè)方式。21世紀(jì)的制造業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略已不是規(guī)模經(jīng)濟(jì)，而是快速響應(yīng)市場(chǎng)和技術(shù)創(chuàng)新，企業(yè)的質(zhì)量觀從符合性質(zhì)量觀變?yōu)闈M意和精密機(jī)床的可靠性差、質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重，軸承、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定。工程機(jī)械目前只能生產(chǎn)中小型產(chǎn)品，大型工程機(jī)械、大型火電設(shè)備的技術(shù)能力十分薄弱。（二）生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的差距機(jī)械制造業(yè)作為一般競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，其競(jìng)爭(zhēng)狀況與效益狀況直接受生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的影響。企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是科學(xué)技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)，而科技實(shí)力和技術(shù)創(chuàng)新能力在很大程度上取決于科研與開(kāi)發(fā)的投入。發(fā)達(dá)國(guó)家為了保持機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，加大了科技投入的力度。一些大企業(yè)的科技開(kāi)發(fā)費(fèi)用占到其銷(xiāo)售額的48，甚至10以上。這種高投入，使其本來(lái)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的科技優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大，使企業(yè)從完全競(jìng)爭(zhēng)的局面轉(zhuǎn)變?yōu)椤皦艛喔?jìng)爭(zhēng)”，在許多關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)了戰(zhàn)略性?xún)?yōu)勢(shì)地位。國(guó)外大型機(jī)械制造業(yè)企業(yè)研究開(kāi)發(fā)人員占職工人數(shù)的比重為510，中國(guó)僅為1。正是科技投入、人員素質(zhì)、設(shè)備投入等方面的巨大差距，使中國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方法落后，自主開(kāi)發(fā)能力差，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，更新慢，新產(chǎn)品產(chǎn)值率低，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證。（三）產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的差距中國(guó)機(jī)械制造業(yè)之所以在投入結(jié)構(gòu)上難以加大科技開(kāi)發(fā)投入，直接根源是產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理，企業(yè)規(guī)模小，布局分散，大中小企業(yè)之間難以形成合理的專(zhuān)業(yè)化分工協(xié)作體系；深層原因是體制約束，條塊分割導(dǎo)致的地區(qū)雷同與“分散化”傾向，有悖于世界機(jī)械制造業(yè)日益資本密集化、生產(chǎn)全球化、機(jī)電一體化、市場(chǎng)集中化的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造業(yè)

簡(jiǎn)介：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)摘要現(xiàn)代設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是面向市場(chǎng)和用戶(hù)的設(shè)計(jì)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)不僅要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的基本功能，更應(yīng)體現(xiàn)人性化和環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)理念。同時(shí)，我國(guó)近年來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是，與傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們還存在著十分明顯的差距。由于技術(shù)、管理、投入不足等多方面的的因素，我國(guó)的制造業(yè)正承受著國(guó)際市場(chǎng)的巨大壓力。本文就此闡述機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的技術(shù)。關(guān)鍵詞機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)引言機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，機(jī)械設(shè)計(jì)方法已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性改變，科技新成果，不斷豐富著機(jī)械設(shè)計(jì)的思想、理論以及方法，不斷促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展和變革。在我國(guó)，機(jī)械制造技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展取得了極大的進(jìn)步，但是相比較國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家而言，還存在著一定的差距。不斷地完善機(jī)械設(shè)計(jì)與加強(qiáng)機(jī)械制造技術(shù)，是保證我國(guó)機(jī)械制走向世界領(lǐng)先水平的前提條件。1當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)的方法及內(nèi)容當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)方法是在對(duì)過(guò)去傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念進(jìn)行深刻反思的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)技術(shù)手段實(shí)施的相應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)，可以概括為以下三個(gè)方面主要內(nèi)容。13智能化成為當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)的迫切要求隨著自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，機(jī)械的自動(dòng)化程度已經(jīng)變得越來(lái)越高，相應(yīng)地對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)程也提出了更高的要求。機(jī)械設(shè)計(jì)師需要充分利用智能技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作，構(gòu)建完善的智能化的體系。2我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程。它是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，嚴(yán)重缺乏自主研發(fā)環(huán)節(jié)，這在很大程度上限制了中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，加之中國(guó)勞動(dòng)力資源豐富而資金相對(duì)短缺，致使機(jī)械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。雖然中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要依賴(lài)于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得了相對(duì)的劣勢(shì)。同時(shí)，我國(guó)械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高，但大量的機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)在性能還存在一些問(wèn)題。所以，就目前實(shí)際情況總體來(lái)說(shuō)，中國(guó)的制造業(yè)大而不強(qiáng)，中國(guó)是制造大國(guó)而不是制造強(qiáng)國(guó)。3機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法31智能化智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及多媒體等工具進(jìn)行產(chǎn)

簡(jiǎn)介：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用【摘要】近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也得以迅速發(fā)展，并逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)中，尤其是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用，極大地推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展壯大。本文首先分析了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中集成化、柔性自動(dòng)化、智能化與虛擬化等方面的具體應(yīng)用，然后對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中的發(fā)展前景進(jìn)行了展望，以期能夠進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)水平?！娟P(guān)鍵詞】機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用；發(fā)展前景1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中的具體應(yīng)用11集成化的應(yīng)用為了提高機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)功能，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用就顯得比較廣泛了，已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)中最為重要的一種生產(chǎn)模式。在進(jìn)行機(jī)械制造的過(guò)程中，集成化主要是加強(qiáng)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，并對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)科學(xué)、合理的維護(hù)與管理。應(yīng)用計(jì)算機(jī)組合作為基礎(chǔ)，再通過(guò)有效的整合將生產(chǎn)制造系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)整體來(lái)進(jìn)行良好運(yùn)作，并通過(guò)多個(gè)分系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式，同時(shí)信息集成程度較高的制造系統(tǒng)還將品質(zhì)信息系統(tǒng)一并包含其中。信息技術(shù)以及多媒體技術(shù)等等進(jìn)行融合共同構(gòu)成的一種多領(lǐng)域、綜合性的系統(tǒng)技術(shù)。在機(jī)械制造過(guò)程中，應(yīng)用虛擬化制造技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的模擬或者仿真實(shí)驗(yàn)，能夠有效地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中所存在的故障與漏洞，及時(shí)采取行之有效的措施加以解決問(wèn)題，從而提升了制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而為制造企業(yè)帶來(lái)了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中的發(fā)展前景21網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)械制造方式當(dāng)前，隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛普及，促使制造企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)不斷地進(jìn)行革命性的變革，無(wú)論從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與原材料的采購(gòu)，還是從市場(chǎng)的開(kāi)拓與產(chǎn)品的銷(xiāo)售，都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)異地或者跨國(guó)的交易，大大增強(qiáng)了機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)效率。除此之外，網(wǎng)絡(luò)化方式還能夠促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)與外部其他企業(yè)的溝通與交流，對(duì)于本企業(yè)的發(fā)展、壯大也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。22綠色化的機(jī)械制造方式眾所周知，人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)就是保持人類(lèi)社會(huì)與自然界的和諧發(fā)展，這就要求必須努力發(fā)展綠色化的機(jī)械制造方式。綠色化的機(jī)械制造方式就是指在我國(guó)機(jī)械制造的過(guò)程中，盡可能地節(jié)約資源，提高原材料及其能源的利用率，盡量使用環(huán)保材料來(lái)代替高污染的材料，通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝以及綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完畢之后再通過(guò)綠色處理后加以回收利用，有效控制機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳等的排放總量，以期達(dá)到節(jié)能減排的效果。

簡(jiǎn)介：我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)面臨著不同方面的發(fā)展要求最大程度地和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、高產(chǎn)、高效、低能耗、無(wú)污染的目標(biāo)，本文從幾個(gè)方面介紹先進(jìn)制造技術(shù)，指明機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞先進(jìn)制造技術(shù)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展方向機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了許多理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越來(lái)越強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒(méi)有確定的定義，但目前被公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷(xiāo)售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱(chēng)。它具有如下一些特點(diǎn)1從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類(lèi)社會(huì)的需要。2從強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)化分工向模糊分工、一專(zhuān)多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。（ROBOT），自動(dòng)裝配（AA）等。4質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)（CAI），計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT），計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）等。二、智能化智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對(duì)于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對(duì)于環(huán)境，要求作到無(wú)污染，省能源和資源充分回收；對(duì)于社會(huì)，提倡合理協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)。三、敏捷化敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來(lái)增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶(hù)需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶(hù)的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。四、虛擬化“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息

簡(jiǎn)介：中國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)國(guó)際化戰(zhàn)略研究摘要首先，從優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)兩方面分析中國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，其次，確定了全面推進(jìn)國(guó)際化的戰(zhàn)略思路、戰(zhàn)略定位等，并提出中國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略的對(duì)策建議。關(guān)鍵詞國(guó)際化戰(zhàn)略；戰(zhàn)略構(gòu)架；機(jī)械裝備制造業(yè)中圖分類(lèi)號(hào)F74文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號(hào)1673291X（2014）13027502引言對(duì)于機(jī)械裝備制造業(yè)而言，一個(gè)全球性的分工體系正在形成，傳統(tǒng)的以自然資源、產(chǎn)品為基礎(chǔ)的分工格局已被打破。企業(yè)在銷(xiāo)售、生產(chǎn)、配套等經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)上對(duì)全球資源的依賴(lài)性日益突出，這就要求企業(yè)必須走向國(guó)際化，這種趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)1。目前，國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)迫使我們必須加快國(guó)際化進(jìn)程。我們必須以前瞻性的發(fā)展眼光，積極實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略，充分利用全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的商機(jī)，提升企業(yè)在各種不確定因素中的生存能力。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)外機(jī)械裝備制造業(yè)國(guó)際化戰(zhàn)略管理研究來(lái)看，大都是以經(jīng)典的戰(zhàn)略管理理論為基礎(chǔ)的。經(jīng)合組織（GANIZATIONFECONOMICCOOPERATIONDEVELOPMENT，簡(jiǎn)稱(chēng)OECD）在2007年發(fā)布的報(bào)告INTERNATIONALIZATIONSTRATEGYOFMACHINERYEQUIPMENTMANUFACTURINGENTERPRISESINEUROPE中指出，機(jī)械裝備制造業(yè)國(guó)際化產(chǎn)品的能力、手段等還不夠完善，現(xiàn)有產(chǎn)品的總體檔次和質(zhì)量水平還有待提高，掌握的高端產(chǎn)品和高端技術(shù)有限，還沒(méi)有形成能影響國(guó)際市場(chǎng)的世界級(jí)品牌優(yōu)勢(shì)，在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力還不夠強(qiáng)。從單個(gè)企業(yè)來(lái)看，與國(guó)際知名公司相比，中國(guó)機(jī)械裝備制造企業(yè)步入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)間短，還沒(méi)有形成全球銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，對(duì)國(guó)際市場(chǎng)行情變化反饋不及時(shí)，對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則和習(xí)慣不熟悉，抵抗國(guó)際風(fēng)險(xiǎn)的能力不強(qiáng)。中國(guó)企業(yè)在價(jià)值觀和思維模式、跨國(guó)經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)的管理、資源整合能力、國(guó)際化經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的控制、自身的交貨狀況及質(zhì)量管理等方面還滿足不了國(guó)際市場(chǎng)的需求。二、中國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)國(guó)際化戰(zhàn)略的基本構(gòu)想根據(jù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展需要，經(jīng)深入研究和策劃，可以初步確定全面推進(jìn)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的戰(zhàn)略思路、戰(zhàn)略定位等，形成了以下的戰(zhàn)略基本構(gòu)架。1戰(zhàn)略思路審時(shí)度勢(shì)，搶抓機(jī)遇，加速?lài)?guó)際化進(jìn)程，全面提升行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，力爭(zhēng)2020年把中國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)建設(shè)成為全球領(lǐng)先、具有一定國(guó)際知名的現(xiàn)代化行業(yè)。2戰(zhàn)略定位立足國(guó)內(nèi)資源，把市場(chǎng)推向國(guó)外。中國(guó)機(jī)械裝備制造企業(yè)實(shí)施國(guó)際化經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的定位有四種類(lèi)型一是海外市場(chǎng)開(kāi)拓型，即立足國(guó)內(nèi)資源，把市場(chǎng)推向國(guó)外；二是海外資源利用型，即利用海外資源，占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；三是全球市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)型，即不僅利用全球資源，而且把市場(chǎng)也放在國(guó)外；四是本地市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)型。中國(guó)不同區(qū)域不同層次的機(jī)械裝備制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇最適合自身的戰(zhàn)略類(lèi)型。

簡(jiǎn)介：第4章平面加工,重慶大學(xué),44平面磨削,,重慶大學(xué),411平面磨削方法,,1周邊磨削2端面磨削,,441平面磨削方法,,1周邊磨削,,,,,1周邊磨削,,,,,特點(diǎn),砂輪與工件接觸面積小，發(fā)熱量小，冷卻和排屑條件好，可獲得較高的加工精度和較低的表面粗糙度，但生產(chǎn)率較低。,,,2端面磨削,,,工件,砂輪,,,,,,2端面磨削,,,工件,砂輪,特點(diǎn),,砂輪與工件的接觸面積大，磨削力大，發(fā)熱量大，而冷卻、排屑條件差，因此,這種磨削方式的加工精度及表面質(zhì)量都低于周邊磨削方式，但生產(chǎn)率較高。,442平面磨床,臥軸矩臺(tái)式,立軸矩臺(tái)式,臥軸圓臺(tái)式,立軸圓臺(tái)式,立柱,工作臺(tái),砂輪架,床身,滑座,,,,,,1臥軸矩臺(tái)平面磨床,特點(diǎn)加工范圍較寬，但有工作臺(tái)換向的時(shí)間損失，故生產(chǎn)率較低。,立柱,工作臺(tái),砂輪架,床身,床鞍,2立軸圓臺(tái)式平面磨床,,,,,特點(diǎn)工作臺(tái)連續(xù)進(jìn)給，生產(chǎn)率較高，但不能加工較長(zhǎng)的或帶臺(tái)階的平面。,442平面磨床,

簡(jiǎn)介：機(jī)制1201卓越機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造系孫傳祝,二O一五年一月,機(jī)械制造工藝學(xué),20142015學(xué)年第二學(xué)期,第1次課教學(xué)課型理論課,機(jī)械制造工藝學(xué),機(jī)械零件的冷加工以及裝配工藝中具有共同性的規(guī)律。,主要內(nèi)容,工件的定位與夾緊、工藝規(guī)程的制訂方法、機(jī)械加工質(zhì)量（包括精度和表面質(zhì)量）及裝配工藝。,研究對(duì)象,目標(biāo),優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗,第一章緒論,§11生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型§13基準(zhǔn),第1次課教學(xué)課型理論課,生產(chǎn)過(guò)程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。包括原材料的運(yùn)輸、貯存、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯制造、零件的加工及熱處理、裝配、檢驗(yàn)、調(diào)試及油漆包裝等。工藝過(guò)程改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置及性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。如毛坯制造、機(jī)械加工、裝配、熱處理等。工藝規(guī)程以文件形式確定下來(lái)的工藝過(guò)程。如鑄造、沖壓、焊接、熱處理等工藝規(guī)程，本課程僅介紹機(jī)械加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程。工藝系統(tǒng)由機(jī)床、刀具、夾具、量具和工件組成的零件加工系統(tǒng)。,第1次課教學(xué)課型理論課,§11生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程,第一章緒論,第一章緒論,§11生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型§13基準(zhǔn),第1次課教學(xué)課型理論課,第1次課教學(xué)課型理論課,§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型,第一章緒論,生產(chǎn)綱領(lǐng)N,產(chǎn)品在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量。,零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)除實(shí)際計(jì)劃數(shù)量外，還應(yīng)包括一定的備品率Α和平均廢品率Β。,Ｎ零＝ＮN1ΑΒ,式中N每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量。,第1次課教學(xué)課型理論課,§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型,第一章緒論,批量,一次投入同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。,N′Ｎ零A/F,式中N′批量；A零件應(yīng)儲(chǔ)備的天數(shù)；F一年工作的天數(shù)。,第1次課教學(xué)課型理論課,§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型,第一章緒論,生產(chǎn)類(lèi)型,單件,成批,大量,小批,中批,大批,→,單件、小批,中批,大批、大量,第1次課教學(xué)課型理論課,§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型,第一章緒論,生產(chǎn)類(lèi)型不同，則生產(chǎn)組織管理、車(chē)間布置、毛坯制造方法、機(jī)床、夾具、刀具、加工、裝配方法以及對(duì)工人的要求均不同，制訂工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)予以充分考慮。,,第1次課教學(xué)課型理論課,§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型,第一章緒論,第1次課教學(xué)課型理論課,§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型,第一章緒論,生產(chǎn)類(lèi)型不同，則生產(chǎn)組織管理、車(chē)間布置、毛坯制造方法、機(jī)床、夾具、刀具、加工、裝配方法以及對(duì)工人的要求均不同，制訂工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)予以充分考慮。,不同的生產(chǎn)綱領(lǐng)，影響著設(shè)備的選用、工序的劃分及夾具的類(lèi)型等。,第一章緒論,§11生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型§13基準(zhǔn),第1次課教學(xué)課型理論課,第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,基準(zhǔn),確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面或其組合。,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn),第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),圖樣上采用的基準(zhǔn)。,同一圖樣上可有一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)。,一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn),,第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,工藝基準(zhǔn),在工藝過(guò)程中采用的基準(zhǔn)。,工藝基準(zhǔn),二、工藝基準(zhǔn),工序基準(zhǔn),測(cè)量基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),裝配基準(zhǔn),第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,二、工藝基準(zhǔn),工序基準(zhǔn),工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面加工后的尺寸、位置的基準(zhǔn)。,第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,二、工藝基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),工件在機(jī)床上或夾具中加工時(shí)，用作定位的基準(zhǔn)。,第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,二、工藝基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),工件在機(jī)床上或夾具中加工時(shí)，用作定位的基準(zhǔn)。,第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,二、工藝基準(zhǔn),測(cè)量基準(zhǔn),測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)。,第1次課教學(xué)課型理論課,§13基準(zhǔn),第一章緒論,二、工藝基準(zhǔn),裝配基準(zhǔn),裝配時(shí)用來(lái)確定零部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。,各種基準(zhǔn)的區(qū)別在于他們的作用不同。,,第二章工件在夾具中的定位,第1次課教學(xué)課型理論課,§21概述§22工件的定位原理§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì)§24定位誤差的分析與計(jì)算,§21概述,裝夾的概念裝夾方法夾具裝夾及其誤差,第1次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,一、裝夾的概念,裝夾,將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程。,定位與夾緊的區(qū)別在于一個(gè)是占有位置，另一個(gè)是保持位置。,,§21概述,定位,指工件在機(jī)床上或夾具中占有準(zhǔn)確位置的過(guò)程。,夾緊,指加工中使工件在各種力的作用下能保持定位時(shí)所獲得的準(zhǔn)確位置不變的操作。,第1次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,一、裝夾的概念,§21概述,裝夾方式,夾緊過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位,先定位后夾緊,第二章工件在夾具中的定位,第1次課教學(xué)課型理論課,第1次課教學(xué)課型理論課,§21概述,裝夾的概念裝夾方法夾具裝夾及其誤差,第二章工件在夾具中的定位,二、裝夾方法,§21概述,直接裝夾找正裝夾夾具裝夾,第二章工件在夾具中的定位,第1次課教學(xué)課型理論課,二、裝夾方法,§21概述,直接裝夾,工件的定位基準(zhǔn)面貼合在機(jī)床的裝夾面上，不需找正，夾緊即可。,第二章工件在夾具中的定位,第1次課教學(xué)課型理論課,二、裝夾方法,§21概述,找正裝夾,可調(diào)墊塊、四爪卡盤(pán)等工具將工件夾持在機(jī)床上，然后利用劃針、百分表等找正并夾緊。,應(yīng)用,單件、小批生產(chǎn)中。,第二章工件在夾具中的定位,第1次課教學(xué)課型理論課,二、裝夾方法,§21概述,夾具裝夾,首先將夾具安裝面與機(jī)床的裝夾面貼合并夾緊，再將工件的定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面貼合并夾緊。,應(yīng)用,大批、大量生產(chǎn)中。,第二章工件在夾具中的定位,第1次課教學(xué)課型理論課,思考題12、14、16、18、113、114,第1次課教學(xué)課型理論課,第一章緒論,

簡(jiǎn)介：第6次課教學(xué)課型理論課,題圖37所示各方案有哪些錯(cuò)誤或不合理之處應(yīng)如何改進(jìn),上次課內(nèi)容復(fù)習(xí),機(jī)床夾具設(shè)計(jì),第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§31夾緊裝置的組成及設(shè)計(jì)要求§32夾緊力的確定§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),第6次課教學(xué)課型理論課,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),斜楔夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu),第三章工件在夾具中的夾緊,1作用原理及夾緊力,一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),設(shè)斜楔受到工件及夾具體的反力和摩擦力分別為W、FΜ2和N、FΜ1，摩擦角分別為Φ2、Φ1，各自合成后得W和N。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),由三力平衡條件可列出如下方程,整理得QWTGΑΦ1WTGΦ2,第6次課教學(xué)課型理論課,當(dāng)Α、Φ1、Φ2均很小，且Φ1Φ2Φ時(shí),即WQ/TGΑΦ1TGΦ2,一般情況下Α≤11°，此時(shí)的計(jì)算誤差≤7。,有W≈Q/TGΑ2TGΦ,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),1作用原理及夾緊力,一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),2結(jié)構(gòu)特點(diǎn),自鎖性一般夾具都要求自鎖，即去掉作用力Q之后，夾緊機(jī)構(gòu)靠摩擦力的作用仍能保證工件處于夾緊狀態(tài)。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),可見(jiàn)，保證自鎖的條件是FΜ2≥NSINΑΦ1而FΜ2WTGΦ2，WNCOSΑΦ1所以WTGΦ2≥WTGΑΦ1，即Φ1Φ2≥Α通常Φ1Φ26°，故要求Α≤12°。一般取Α6°左右，即斜度為110。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),2結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),斜楔能改變夾緊作用力的方向W⊥Q。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),2結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),斜楔具有擴(kuò)力作用在夾緊力計(jì)算公式中，因Α、Φ較小，其正切值一般小于1，因此由,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),2結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),W≈Q/TGΑ2TGΦ看出WQ，其比值即為擴(kuò)力比IPW/Q。,斜楔的夾緊行程小Α越小自鎖性越好，但其夾緊行程也越小，當(dāng)長(zhǎng)度一定時(shí)，與自鎖性相矛盾。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮自鎖、擴(kuò)力比和行程之間三方面的關(guān)系來(lái)選取楔角Α。必要時(shí)可選用雙升角斜楔。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),2結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),斜楔夾緊的效率低原因是滑動(dòng)摩擦。,適用范圍,多用于機(jī)動(dòng)夾緊中。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),2結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu),第6次課教學(xué)課型理論課,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),斜楔夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu),第三章工件在夾具中的夾緊,1作用原理與典型機(jī)構(gòu),二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu),螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的螺桿相當(dāng)于把斜楔繞在圓柱體上，故其原理與斜楔相同。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),1作用原理與典型機(jī)構(gòu),二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu),2夾緊力的計(jì)算,若將螺桿沿其中徑展開(kāi)，則相當(dāng)于斜楔作用在工件與螺母之間。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu),以方牙螺紋為例手柄施加力矩為MQQL，工件對(duì)螺桿的作用力有垂直于螺桿端面的W（夾緊力）和FΜ2（摩擦力）。FΜ2的當(dāng)量半徑為R，力矩為MFΜ2。夾具體的作用力為N和FΜ1，合力為N?？梢哉J(rèn)為N作用在螺旋面上的螺紋中徑D2處，力矩為MN。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu),2夾緊力的計(jì)算,對(duì)螺桿中心線取矩有,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu),2夾緊力的計(jì)算,MQ－MFΜ2－MN＝0其中MQQL，MFΜ2FΜ2RWTGΦ2RMNNSINΑΦ1D2/2WTGΑΦ1D2/2代入上式整理得WQL/RTGΦ2D2/2TGΑΦ1。,該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、夾緊可靠、擴(kuò)力比大以及行程不受限制等優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是動(dòng)作慢、效率低。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu),3適用范圍,思考題補(bǔ)26試比較斜楔式和螺旋式夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,

簡(jiǎn)介：第3次課教學(xué)課型理論課,何謂6點(diǎn)定位原理各種定位方法如何定義舉例說(shuō)明。定位支承點(diǎn)不超過(guò)6個(gè)就不會(huì)出現(xiàn)過(guò)定位嗎舉例說(shuō)明。什么情況下允許采用過(guò)定位采用組合表面定位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題,上次課內(nèi)容復(fù)習(xí),第3次課教學(xué)課型理論課,§21概述§22工件的定位原理§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì)§24定位誤差的分析與計(jì)算,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,工件的種類(lèi)繁多，形狀各異，但其組成面不外乎平面、圓柱面、圓錐面及各種成形面。工件在機(jī)床上或夾具中定位時(shí)，即根據(jù)需要選取上述各面作為定位基準(zhǔn)，裝夾時(shí)則選用相應(yīng)的各種類(lèi)型的定位元件。,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì)P100,第3次課教學(xué)課型理論課,平面定位元件內(nèi)孔表面定位元件外圓表面定位元件錐面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,第3次課教學(xué)課型理論課,平面定位元件,主要支承,輔助支承,固定支承,可調(diào)支承,自位支承,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),第3次課教學(xué)課型理論課,1主要支承,固定支承,夾具中定位支承點(diǎn)的位置固定不變的定位元件。,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,第3次課教學(xué)課型理論課,固定支承,夾具中定位支承點(diǎn)的位置固定不變的定位元件。,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,1主要支承,第3次課教學(xué)課型理論課,可調(diào)支承,在夾具中定位支承點(diǎn)的位置可調(diào)節(jié)的定位元件。,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,1主要支承,第3次課教學(xué)課型理論課,自位支承,在夾具中定位支承點(diǎn)的位置隨工件定位基準(zhǔn)的位置變化而自動(dòng)與之適應(yīng)的定位元件。,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,1主要支承,第3次課教學(xué)課型理論課,在工件定位時(shí)，只起提高工件支承剛度或輔助定位作用的定位元件。,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,2輔助支承,輔助支承與可調(diào)支承的區(qū)別在于它們的作用不同。,,第3次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),一、平面定位元件,第3次課教學(xué)課型理論課,平面定位元件內(nèi)孔表面定位元件外圓表面定位元件錐面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第3次課教學(xué)課型理論課,內(nèi)孔表面定位元件,定位銷(xiāo),剛性心軸,小錐度心軸,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,1定位銷(xiāo),按裝配形式分,定位銷(xiāo),可換式,固定式,配合類(lèi)別不同,,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,1定位銷(xiāo),按結(jié)構(gòu)形式分,定位銷(xiāo),削邊銷(xiāo)1,圓柱銷(xiāo)4/2,圓錐銷(xiāo)3,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,1定位銷(xiāo),削邊銷(xiāo),菱形中孔,圓柱形小孔,平板形大孔,按削邊方式不同,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,圓柱部分寬度B的計(jì)算,1定位銷(xiāo),§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,圓柱部分寬度B的計(jì)算,工件上兩定位孔和夾具上兩定位銷(xiāo)中心距尺寸及精度分別為L(zhǎng)±TL工/2和L±TL夾/2；第二孔和銷(xiāo)的最小間隙為X2MIN；定位銷(xiāo)、定位孔中心距分別取得最小、最大值，銷(xiāo)、孔在連心線方向錯(cuò)開(kāi)的距離為T(mén)L工TL夾/2；削邊銷(xiāo)的削邊部分與圓弧部分的交點(diǎn)B剛好碰到孔壁的A點(diǎn)（極限情況）。,1定位銷(xiāo),§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,圓柱部分寬度B的計(jì)算,由直角三角形ACO2和BCO2可知CO22＝AO22－AC2＝BO22－BC2而AO2＝D2MIN/2，BC＝B/2AC＝AB＋BC＝TL工＋TL夾/2＋B/2BO2＝D2MAX/2＝D2MIN－△2MIN/2代入上式化簡(jiǎn)并略去二次微量TL工＋TL夾2和△22MIN得B≈D2MIN△2MIN/TL工＋TL夾,1定位銷(xiāo),§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,2剛性心軸,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,導(dǎo)向部分采用間隙配合；傳動(dòng)部分可采用銑扁或莫氏錐柄結(jié)構(gòu)；定位部分有間隙、過(guò)盈兩種形式，前者視長(zhǎng)短不同可限制4個(gè)或2個(gè)自由度，后者限制4個(gè)自由度。,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,2剛性心軸,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,3小錐度心軸,一般選用錐度為K1/50001/1000。,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),二、內(nèi)孔表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,平面定位元件內(nèi)孔表面定位元件外圓表面定位元件錐面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),三、外圓表面定位元件,第3次課教學(xué)課型理論課,外圓表面定位元件,定位套,支承板,V形塊,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,1定位套,長(zhǎng)、短、錐面定位套分別限制4、2、3個(gè)自由度。,主要用于對(duì)工件外圓表面實(shí)現(xiàn)定心定位。,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),三、外圓表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,2支承板,因長(zhǎng)、短不同分別限制1、2個(gè)自由度。,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),三、外圓表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,3V形塊,視其長(zhǎng)、短不同可限制4、2個(gè)自由度，還可對(duì)階梯軸定位。,主要用于外圓表面的定心和對(duì)中。,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),三、外圓表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,3V形塊,V形塊在夾具上的安裝尺寸T計(jì)算如下,THD/SINΑ/2NTANΑ/2/2,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),三、外圓表面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,第3次課教學(xué)課型理論課,平面定位元件內(nèi)孔表面定位元件外圓表面定位元件錐面定位元件,第二章工件在夾具中的定位,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),四、錐面定位元件,第3次課教學(xué)課型理論課,錐面定位元件,用于工件以錐孔定位，可限制5個(gè)自由度。,§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì),第二章工件在夾具中的定位,作業(yè)31、32（A、D、E,第3次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,

簡(jiǎn)介：第2次課教學(xué)課型理論課,上次課內(nèi)容復(fù)習(xí),什么是生產(chǎn)過(guò)程什么是工藝過(guò)程何謂生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)機(jī)械加工工藝過(guò)程有哪些影響有哪幾種生產(chǎn)類(lèi)型什么叫基準(zhǔn)包括哪幾種基準(zhǔn),第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,§21概述§22工件的定位原理§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì)§24定位誤差的分析與計(jì)算,第2次課教學(xué)課型理論課,§21概述,裝夾的概念裝夾方法夾具裝夾及其誤差,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,三、夾具裝夾及其誤差,§21概述,1夾具裝夾過(guò)程,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,三、夾具裝夾及其誤差,§21概述,1夾具裝夾過(guò)程,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,三、夾具裝夾及其誤差,§21概述,2夾具的組成,夾具,定位元件,對(duì)刀導(dǎo)引元件,夾緊元件,夾具體,用于確定工件在夾具中位置。,用于確定夾具相對(duì)于刀具的位置。,用于加工過(guò)程中，工件在各種力的作用下，保持在夾具中的既定位置不變。,用于連接夾具各元件及裝置使其成為一整體，并與機(jī)床有關(guān)部位連接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置。,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,三、夾具裝夾及其誤差,§21概述,3夾具裝夾的誤差,夾具裝夾的誤差,工件的裝夾誤差Δ裝夾,過(guò)程誤差Δ過(guò)程,夾具的對(duì)定誤差Δ對(duì)定,與工件在夾具中裝夾有關(guān)的加工誤差。,與加工過(guò)程有關(guān)的誤差（變形、磨損等）。,與夾具相對(duì)于刀具及切削運(yùn)動(dòng)有關(guān)的加工誤差。,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,三、夾具裝夾及其誤差,§21概述,3夾具裝夾的誤差,Δ裝夾,定位誤差Δ定位,夾緊誤差Δ夾緊,工件在夾具中由于定位不準(zhǔn)確所造成的加工誤差。,工件夾緊時(shí)由于變形所造成的加工誤差。,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,三、夾具裝夾及其誤差,§21概述,3夾具裝夾的誤差,Δ對(duì)定,對(duì)刀誤差Δ對(duì)刀,夾具位置誤差Δ夾位,與夾具相對(duì)于刀具位置有關(guān)的加工誤差。,與夾具相對(duì)于切削成形運(yùn)動(dòng)位置有關(guān)的加工誤差。,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,§21概述,合格零件應(yīng)滿足的條件,Δ裝夾Δ對(duì)定Δ過(guò)程≤T公差。,設(shè)計(jì)、選用夾具時(shí)，要給Δ過(guò)程留有一定的余地。一般以各占T/3平均分配，并進(jìn)行粗略計(jì)算，或前兩項(xiàng)之和不大于2T/3，以保證給Δ過(guò)程留有T/3之余地。,三、夾具裝夾及其誤差,3夾具裝夾的誤差,,第二章工件在夾具中的定位,第二章工件在夾具中的定位,第2次課教學(xué)課型理論課,§21概述§22工件的定位原理§23定位元件的選擇與設(shè)計(jì)§24定位誤差的分析與計(jì)算,工件在空間自由狀態(tài)下具有6個(gè)自由度。,第2次課教學(xué)課型理論課,限制工件某一方向的自由度，工件在該方向的位置就得以確定。,將定位元件抽象為定位支承點(diǎn)，即6點(diǎn)定位原理。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,6點(diǎn)定位原理采用6個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)來(lái)限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。,第2次課教學(xué)課型理論課,§22工件的定位原理,第二章工件在夾具中的定位,完全定位部分定位欠定位過(guò)定位規(guī)定組合表面定位時(shí)存在的問(wèn)題減少或消除過(guò)定位造成不良后果的措施,一、完全定位,第2次課教學(xué)課型理論課,工件在機(jī)床上或夾具中6個(gè)自由度均被限制時(shí)。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,二、部分定位,第2次課教學(xué)課型理論課,工件在機(jī)床上或夾具中6個(gè)自由度未被全部限制時(shí)。,無(wú)法限制、也沒(méi)有必要限制某方向的自由度。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,第2次課教學(xué)課型理論課,工件在定位時(shí)允許保留某方向的自由度。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,無(wú)法限制、也沒(méi)有必要限制某方向的自由度。,二、部分定位,工件在機(jī)床上或夾具中6個(gè)自由度未被全部限制時(shí)。,第2次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,二、部分定位,三、欠定位,第2次課教學(xué)課型理論課,工件在機(jī)床上或夾具中定位支承點(diǎn)數(shù)少于工序加工要求應(yīng)予以限制的自由度數(shù)時(shí)。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,四、過(guò)定位,第2次課教學(xué)課型理論課,工件在機(jī)床上或夾具中定位時(shí)，幾個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制同一個(gè)或幾個(gè)自由度。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,第2次課教學(xué)課型理論課,若以毛坯面作為定位基準(zhǔn)，很難做到4個(gè)支承釘同時(shí)起作用，從而造成一批工件的位置不一致。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,當(dāng)工件的定位基準(zhǔn)面精度較高，4點(diǎn)或2條支承板處于同一表面上，則工件在夾具中的位置基本上是確定的，一批工件的位置也是基本一致的。但4點(diǎn)或2板比3點(diǎn)的定位剛度和穩(wěn)定性明顯提高了。,第2次課教學(xué)課型理論課,以毛坯面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，不允許過(guò)定位；,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,五、規(guī)定,以加工過(guò)的工件表面或精度高的毛坯面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，為提高定位剛度和穩(wěn)定性，在一定條件下允許采用過(guò)定位。,第2次課教學(xué)課型理論課,當(dāng)采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的組合表面作為定位基準(zhǔn)定位時(shí)，由于工件的各定位基準(zhǔn)面之間以及夾具的各定位元件之間均存在誤差，由此將破壞一批工件位置的一致性，并在夾緊力作用下產(chǎn)生變形，甚至不能夾緊。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,六、組合表面定位時(shí)存在的問(wèn)題,第2次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,六、組合表面定位時(shí)存在的問(wèn)題,第2次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,六、組合表面定位時(shí)存在的問(wèn)題,第2次課教學(xué)課型理論課,提高工件定位基準(zhǔn)之間及定位元件工作表面之間的位置精度；,撤消重復(fù)限制自由度的定位元件；,改變定位元件的結(jié)構(gòu)。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,七、減少或消除過(guò)定位造成不良后果的措施,第2次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,七、減少或消除過(guò)定位造成不良后果的措施,思考題19、110補(bǔ)21什么情況下允許采用過(guò)定位補(bǔ)22采用組合表面定位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題補(bǔ)23定位支承點(diǎn)沒(méi)超過(guò)6個(gè)時(shí)能否產(chǎn)生過(guò)定位舉例說(shuō)明。作業(yè)111（指理論上應(yīng)限制的自由度）、112,第2次課教學(xué)課型理論課,第二章工件在夾具中的定位,

簡(jiǎn)介：第十一章鍛壓,教學(xué)要求主要內(nèi)容本章重點(diǎn)本章小結(jié)習(xí)題,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,教學(xué)要求,通過(guò)教學(xué)，學(xué)生應(yīng)了解金屬鍛壓的特點(diǎn)、分類(lèi)及應(yīng)用；理解金屬塑性變形的基本原理；初步掌握自由鍛造、模鍛、板料沖壓的特點(diǎn)、基本工序及應(yīng)用；了解其它先進(jìn)鍛壓方法的原理特點(diǎn)及其應(yīng)用。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,主要內(nèi)容,第一節(jié)概述第二節(jié)金屬的塑性變形第三節(jié)鍛造工藝過(guò)程第四節(jié)自由鍛造第五節(jié)模鍛第六節(jié)板料沖壓第七節(jié)其它鍛壓方法簡(jiǎn)介,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,本章重點(diǎn),金屬塑性變形的基本原理；自由鍛造、模鍛、板料沖壓的特點(diǎn)、基本工序及應(yīng)用。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,第一節(jié)概述,鍛壓是對(duì)坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形、改變尺寸形狀及改善性能，用以制造機(jī)械零件或毛坯的成形加工方法。,鍛壓加工的基本方式有,1鍛造在加壓設(shè)備及工模具的作用下，使坯料、鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法，鍛造包括自由鍛造和模型鍛造。,2板料沖壓利用沖裁力或靜壓力，使金屬板料在沖模之間受壓產(chǎn)生分離或成形而獲得所需產(chǎn)品的加工方法。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3軋制利用軋制力摩擦力，使金屬在回轉(zhuǎn)軋輥的間隙中受壓變形而獲得所需產(chǎn)品的加工方法。軋制生產(chǎn)所用原材料主要是鋼錠，軋制產(chǎn)品有型鋼、鋼板、無(wú)縫鋼管等。,4擠壓利用強(qiáng)大的壓力，使金屬坯料從擠壓模的?？變?nèi)擠出并獲得所需產(chǎn)品的加工方法。擠壓的產(chǎn)品有各種形狀復(fù)雜的型材，機(jī)械行業(yè)還用于軸承的內(nèi)、外圈加工，其效果好，經(jīng)濟(jì)效益大大提高。,5拉拔利用拉力使金屬坯料從拉?？桌觯@得所需產(chǎn)品的加工方法。拉拔產(chǎn)品有線材、薄壁管和各種特殊幾何形狀的型材。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,鍛壓加工的主要特點(diǎn)為,1能消除金屬內(nèi)部缺陷，改善金屬組織，提高力學(xué)性能。金屬經(jīng)壓力加工后，可以將鑄錠中氣孔、縮孔、粗晶等缺陷壓合和細(xì)化，從而提高金屬組織致密度；還可以控制金屬熱加工流線，提高零件的沖擊韌度。,2具有較高的生產(chǎn)效率。以生產(chǎn)內(nèi)六角螺釘為例，用模鍛成形比切削成形效率提高50倍，若采用多工位冷鐓工藝，比切削成形生產(chǎn)率提高400倍以上。,3可以節(jié)省金屬材料和切削加工工時(shí)，提高材料利用率濟(jì)效益。,4鍛壓加工的適應(yīng)性很強(qiáng)。鍛壓能加工各種形狀和各種質(zhì)量的毛坯及零件，其鍛壓件的質(zhì)量可小到幾克、大到幾百?lài)?，可單件小批生產(chǎn)，也可以成批生產(chǎn)。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,第二節(jié)金屬的塑性變形,一、塑性變形的實(shí)質(zhì)金屬在外力作用下將產(chǎn)生變形，其變形的過(guò)程是隨著外力的增加，金屬由彈性變形階段進(jìn)入彈塑性變形階段。其中在彈性變形階段，金屬變形是可逆的，不能用于成形加工，而彈塑性變形階段的塑性變形部分才能用于成形加工。,一單晶體的塑性變形,1．滑移滑移是指單晶體在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分沿著一定的晶面和晶向稱(chēng)滑移面和滑移方向相對(duì)另一部分產(chǎn)生滑動(dòng)的現(xiàn)象。,滑移的特點(diǎn)1晶體未受到外力作用時(shí)晶格內(nèi)原子處于平衡狀態(tài)，如圖111A所示。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,2當(dāng)晶體受到的切應(yīng)力較小時(shí)，晶格將畸變產(chǎn)生彈性剪切變形，如圖111B所示。,3當(dāng)切應(yīng)力繼續(xù)增大到某一臨界值時(shí)，晶體的上半部沿晶面II產(chǎn)生滑移，此時(shí)為彈塑性變形，如圖111C所示。,4晶體發(fā)生滑移后，若消除應(yīng)力，晶體不能全部恢復(fù)到原始狀態(tài)，而使晶體在左右方向增加一個(gè)原子間距，這就產(chǎn)生了塑性變形，如圖111D所示。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．孿生孿晶晶體變形的另一種形式是孿生。其特點(diǎn)是晶體受切應(yīng)力的作用達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，晶體的一部分相對(duì)另一部分發(fā)生剪切變形。晶體在孿生變形時(shí)，未變形部分和變形部分的交界面稱(chēng)為孿生面。變形后晶體在孿生面兩側(cè)形成鏡面分布，如圖112所示。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二多晶體的塑性變形,多晶體的塑性變形一般可分為晶內(nèi)變形和晶間變形兩種形式。晶粒本身的塑性變形稱(chēng)晶內(nèi)變形。晶粒與晶粒之間相對(duì)產(chǎn)生滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)稱(chēng)為晶間變形。,晶內(nèi)變形方式和單晶體的塑性變形方式一樣，也是滑移和孿生。但由于多晶體的晶粒各個(gè)位向不同，因此在外力的作用下，各個(gè)晶粒產(chǎn)生滑移變形的難易程度有很大差別。,有些晶粒處于有利于滑移變形的條件，有些則不利，這主要取決于晶粒內(nèi)晶格排列的位向，晶格位向在與外力作用方向成45°的滑移平面首先產(chǎn)生滑移，因?yàn)榇藭r(shí)剪切應(yīng)力最大，最先達(dá)到發(fā)生塑性變形所需要的臨界值，一般滑移運(yùn)動(dòng)到晶界止。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,圖113為多晶體各晶粒間的轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖。,圖中品粒A首先滑移，然后晶粒B，最后晶粒C。,多晶體中由于晶粒的晶格排列的位向不同，受外力的作用時(shí)，變形首先從晶格位向有利于滑移的晶粒內(nèi)開(kāi)始，隨著應(yīng)力的增加，再發(fā)展到晶格位向不利于滑移的晶粒。當(dāng)滑移發(fā)展到晶界處，由于晶界處的組成結(jié)構(gòu)所致，必然受到阻礙，因此多晶體的塑性變形抗力要比同種金屬的單晶體高得多。,晶界處原子排列越紊亂，受到的阻力就越大，晶粒越細(xì)，晶界就越多，變形抗力就越大，金屬的強(qiáng)度就越高。在生產(chǎn)中常采用熱處理或壓力加工的方法細(xì)化晶粒，提高金屬的性能。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二、金屬的冷變形強(qiáng)化、回復(fù)和再結(jié)晶,一金屬的加工硬化（冷變形強(qiáng)化）金屬在低溫下進(jìn)行塑性變形時(shí)，隨著變形程度的增加，金屬的硬度和強(qiáng)度升高，而塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為金屬的冷變形強(qiáng)化或加工硬化。,冷變形強(qiáng)化是強(qiáng)化金屬的重要途徑之一，尤其是對(duì)一些不能用熱處理強(qiáng)化的金屬材料顯得特別重要，如低碳鋼、純銅、防銹鋁、鎳鉻不銹鋼等，可通過(guò)冷軋、冷擠、冷拔、冷沖壓等方法來(lái)提高金屬?gòu)?qiáng)度、硬度。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二回復(fù)與再結(jié)晶,1．回復(fù)當(dāng)加熱溫度較低時(shí)，原子活動(dòng)能力不大，只做短距離擴(kuò)散，使晶格扭曲減輕，殘余應(yīng)力顯著下降，但組織和力學(xué)性能無(wú)明顯變化。這一過(guò)程稱(chēng)回復(fù)。在生產(chǎn)中利用回復(fù)處理來(lái)保持金屬有較高強(qiáng)度和硬度的同時(shí)，還適當(dāng)提高其韌性，降低內(nèi)應(yīng)力。如冷拔鋼絲卷制成彈簧后，進(jìn)行一次250～300℃的低溫退火。,2．再結(jié)晶隨著加熱溫度的升高，金屬原子獲得更多能量，原子擴(kuò)散能力加大，則開(kāi)始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心，形核并長(zhǎng)大成新的細(xì)小、均勻的等軸晶粒。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)再結(jié)晶。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,金屬經(jīng)過(guò)再結(jié)晶后，不但晶粒得到了細(xì)化，且消除了金屬由于塑性變形而產(chǎn)生的冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象，使金屬的強(qiáng)度、硬度下降，塑性、韌性升高，金屬的性能基本亡恢復(fù)到塑性變形前的狀態(tài)，如圖1L5所示。,金屬再結(jié)晶后，若繼續(xù)加熱．將發(fā)生晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象，這是應(yīng)該防止和避免的。金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的塑性變形稱(chēng)冷變形，如冷軋、冷擠、冷沖壓等。金屬在冷變形的過(guò)程中，不發(fā)生再結(jié)晶，只有冷變形強(qiáng)化的現(xiàn)象，所以冷變形后金屬得到強(qiáng)化，并且獲得的毛坯和零件尺寸精度、表面質(zhì)量都很好。但冷變形的變形程度不宜過(guò)大，以免金屬產(chǎn)生破裂。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行塑性變形稱(chēng)熱變形，如熱軋、熱擠、鍛造等。金屬在熱變形的過(guò)程中，既產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化，又有再結(jié)晶發(fā)生，不過(guò)冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象會(huì)隨時(shí)被再結(jié)晶消除，所以熱變形后獲得的毛坯和零件的力學(xué)性能特別是塑性和沖擊韌度很好。,三、熱加工流線和鍛造比,一熱加工流線鍛造流線,1．形成在熱變形過(guò)程中，分布在金屬鑄錠晶界上的夾雜物難以發(fā)生再結(jié)晶，因此沿著金屬變形方向被拉長(zhǎng)或壓扁，呈帶狀和鏈狀被保留下來(lái)，這樣就形成熱加工流線亦稱(chēng)纖維組織。熱加工流線的存在，使金屬的力學(xué)性能出現(xiàn)了方向性，即縱向平行流線方向的強(qiáng)度、塑性顯著高于橫向垂直流線方向。變形程度越大，熱加工流線越明顯，性能上的差別就越大。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．合理分布在制造和設(shè)計(jì)受沖擊載荷的零件時(shí)，要充分考慮鍛造流線的分布對(duì)金屬性能的影響。合理的熱加工流線方向的分布是零件工作時(shí)最大正應(yīng)力與流線方向平行，最大切應(yīng)力與流線方向垂直；熱加工流線沿著零件輪廓分布不被切除則更為合理。,圖116所示為三種鍛壓件鍛造流線分布。從圖中可以看出，用模鍛成形曲軸圖116A，用彎曲成形吊鉤圖116B，用局部鐓粗成形螺釘圖116C，其熱加工流線是沿零件輪廓分布的，適應(yīng)零件受力情況，因此以上三種零件熱加工流線分布是合理的。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二鍛造比鍛造比是表示金屬變形程度大小的個(gè)參數(shù)。具體計(jì)算如下Y拔長(zhǎng)S0／SY鐓粗H0／H式中S0、S拔長(zhǎng)前、后金屬坯料的橫截面積；H0、H鐓粗前、后金屬坯料的高度；鍛造比越大，熱變形程度也越大，熱加工流線也越明顯，其金屬組織、性能改善越明顯。,但鍛造比過(guò)大，金屬的力學(xué)性能增加不明顯，還會(huì)增加金屬的各向異性，鍛造比過(guò)小時(shí)性能又達(dá)不到要求。因此，碳素結(jié)構(gòu)鋼取Y2～3，合金結(jié)構(gòu)鋼取Y3～4．對(duì)某些高合金鋼為了擊碎粗大碳化物，并使其細(xì)化和分散，應(yīng)采取較大的鍛造比，如高速鋼取Y5～12，不銹鋼取Y4～6。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,四、金屬的可鍛性金屬的可鍛性取決于金屬的性質(zhì)和外界加工條件。,金屬性質(zhì),1．化學(xué)成分金屬的化學(xué)成分不同，其可鍛性也不同。如純金屬的可鍛性比合金的好，而鋼的可鍛性隨著鋼中含碳量的增加，塑性下降，變形抗力增大，可鍛性變差。鋼中的合金元素越高，其可鍛性越差。,2．組織狀態(tài)金屬的組織狀態(tài)不同，其可鍛性也不同。單一固溶體比金屬化合物的塑性高，變形抗力小，可鍛性好；同樣單一固溶體組織，晶格類(lèi)型不同可鍛性也不同，奧氏體比鐵素體的可鍛性好；奧氏體、鐵素體的可鍛性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滲碳體，因此滲碳體不宜鍛壓加工；粗晶結(jié)構(gòu)比細(xì)晶結(jié)構(gòu)的可鍛性差。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二外界加工條件,1．變形溫度金屬加熱溫度的升高，原子間結(jié)合力削弱，動(dòng)能增高，有利于金屬滑移變形，金屬的可鍛性得到改善。,1一變形抗力曲線2一塑性變化曲線,2．變形速度變形速度是指金屬在單位時(shí)間內(nèi)的變形量。變形速度對(duì)金屬的塑性及變形抗力的影響如圖117所示。在臨界變形速度C之前，隨著變形速度的增加，金屬的塑性下降，變形抗力增加。在臨界變形速度C之后，消耗于金屬塑性變形的能量轉(zhuǎn)化為熱能，即熱效應(yīng)。由于熱效應(yīng)的作用，使金屬溫度升高，塑性上升，變形抗力減小，金屬易鍛壓加工。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3．應(yīng)力狀態(tài)擠壓時(shí)金屬三個(gè)方向承受壓應(yīng)力，如圖1189A所示。在壓應(yīng)力的作用下，金屬呈現(xiàn)出很高的塑性。拉拔時(shí)金屬呈兩向壓應(yīng)力和一向拉應(yīng)力狀態(tài)，如圖118B所示。拉應(yīng)力易使金屬內(nèi)部的缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中，增加金屬破裂傾向，表現(xiàn)出金屬的塑性下降。,三向應(yīng)力狀態(tài)中的壓應(yīng)力數(shù)越多，金屬的塑性越好；拉應(yīng)力數(shù)目越多，其塑性越差。因此，合理選用金屬材料和創(chuàng)造有利的變形條件，是提高金屬塑性，降低變形抗力，提高其可鍛性的最基本條件，這樣才能以較小的能量消耗獲得高質(zhì)量的鍛壓件。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,第三節(jié)鍛造工藝過(guò)程,一、加熱,一鍛造溫度范圍的確定鍛造溫度范圍是指鍛件由開(kāi)始鍛造溫度稱(chēng)始鍛溫度到停止鍛造溫度稱(chēng)終鍛溫度的間隔。碳鋼始鍛溫度和終鍛溫度的確定主要依據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，如圖119所示。,1始鍛溫度的確定。在不出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒等加熱缺陷的前提下，應(yīng)盡量提高始鍛溫度，使金屬具有良好可鍛性。始鍛溫度一般控制在固相線以下150～250℃。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,2終鍛溫度的確定。終鍛溫度過(guò)高，停止鍛造后金屬的晶粒還會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)大，鍛件的力學(xué)性能也隨之下降；終鍛溫度過(guò)低，金屬再結(jié)晶進(jìn)行得不充分，加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，內(nèi)應(yīng)力增大，甚至導(dǎo)致鍛件產(chǎn)生裂紋。亞共析鋼的終鍛溫度一般控制在GS線以下兩相區(qū)AF；而過(guò)共析鋼終鍛溫度控制在PSK線以上50～70℃，以便通過(guò)反復(fù)鍛打擊碎網(wǎng)狀二次滲碳體。,二金屬在加熱時(shí)易產(chǎn)生的缺陷,1．氧化、脫碳鋼加熱到一定溫度后，表層的鐵和爐氣中的氧化性氣體02、C02、H20、SO2、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼料表層形成氧化皮鐵的氧化物FEO、FE304、FE203，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氧化。大鍛件表層脫落下來(lái)的氧化鐵皮厚度可達(dá)7～8MM，鋼在加熱過(guò)程中因生成氧化皮而造成的損失，稱(chēng)為燒損。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,每次加熱時(shí)的燒損量可達(dá)金屬質(zhì)量的1％～3％。氧化鐵皮的硬度很高，可能被壓入金屬表層，影響鍛件質(zhì)量和模具的壽命。因此，要盡量縮短加熱時(shí)間或在還原性爐氣中加熱。鋼加熱到高溫時(shí)，表層中的碳被爐氣中的O2、C02等氧化或與氫產(chǎn)生化學(xué)作用，生成CO或甲烷而被燒掉。這種因鋼在加熱時(shí)表層碳量降低的現(xiàn)象稱(chēng)為脫碳。,脫碳的鋼，使工件表面變軟，強(qiáng)度和耐磨性降低。鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，加熱時(shí)越易脫碳。,減少脫碳的方法是,（1）采取快速加熱；（2）縮短高溫階段的加熱時(shí)間，對(duì)加熱好的坯料盡快出爐鍛造；（3）加熱前在坯料表面涂上保護(hù)涂層。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．過(guò)熱、過(guò)燒,過(guò)熱是指金屬加熱溫度過(guò)高，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起晶粒粗大的現(xiàn)象。過(guò)熱使鋼坯的可鍛性和力學(xué)性能下降，必須通過(guò)退火處理來(lái)細(xì)化晶粒以消除過(guò)熱組織，不能進(jìn)行退火處理的鋼坯可通過(guò)反復(fù)鍛打來(lái)改善晶粒度。,當(dāng)鋼加熱到接近熔點(diǎn)溫度并停留過(guò)長(zhǎng)時(shí)，爐內(nèi)氧化性氣體將滲入粗大的奧氏體晶界，使晶界氧化或局部熔化的現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)燒。過(guò)燒破壞了晶粒間的結(jié)合，極易脆裂，使鋼不能鍛造。過(guò)燒的鋼無(wú)法補(bǔ)救，只有報(bào)廢。,二、鍛造成形,金屬加熱后，就可鍛造成形，根據(jù)鍛造時(shí)所用的設(shè)備、工模具及成形方式的不同，可將鍛造成形分為自由鍛成形、模鍛成形和胎模鍛成形等。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,三、冷卻、檢驗(yàn)與熱處理,鍛件冷卻的方式為空冷、爐冷、坑冷。冷卻方式要根據(jù)材料的化學(xué)成分、鍛件形狀特點(diǎn)和截面尺寸等因素確定，鍛件的形狀越復(fù)雜、尺寸越大，冷卻速度應(yīng)越慢。,1、低、中碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的小型鍛件均采用空冷；2、高碳高合金鋼CRL2等應(yīng)采用隨爐冷卻的方式；3、合金結(jié)構(gòu)鋼40CR、35SIMN在坑中、箱中用砂子、石棉灰爐灰覆蓋冷卻。,鍛后的零件或毛坯要按圖樣技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)合格的鍛件，最后進(jìn)行熱處理。,1、結(jié)構(gòu)鋼鍛件采用退火或正火處理；2、工具鋼鍛件采用正火加球化退火處理；3、對(duì)于不再進(jìn)行最終熱處理的中碳鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件可進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,第四節(jié)自由鍛造,一、自由鍛造的特點(diǎn)及設(shè)備,1改善組織結(jié)構(gòu)，提高力學(xué)性能。通過(guò)煅打，金屬內(nèi)部粗晶結(jié)構(gòu)被打碎；氣孔、縮孔、裂紋等缺陷被壓合，提高了致密性，金屬的纖維流線在鍛件截面上合理分布，提高了金屬的力學(xué)性能。2成本低，經(jīng)濟(jì)性合理。鍛壓設(shè)備、工具通用性好，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，便于更換產(chǎn)品。3工藝靈活，適用性強(qiáng)。鍛件質(zhì)量可以從1KG～300T，是鍛造大型鍛件的唯一方法。4鍛件尺寸精度低。鍛件的形狀、尺寸精度取決于技術(shù)工人的水平。,自由鍛主要用于單件小批、形狀不太復(fù)雜、尺寸精度要求不高的鍛件及一些大型鍛件的生產(chǎn)。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．自由鍛設(shè)備,自由鍛設(shè)備分兩類(lèi)一類(lèi)是產(chǎn)生沖擊力的設(shè)備，如空氣錘和蒸汽一空氣錘；另一類(lèi)是產(chǎn)生靜壓力的設(shè)備，如水壓機(jī)等。,1空氣錘?？諝忮N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活，維修方便。由于受壓縮缸和工作缸大小的限制，空氣錘噸位較小，錘擊能力也小?？諝忮N噸位一般在40KG～1000KG，常用噸位范圍為65KG～750KG。鍛錘噸位是指落下部分錘頭、錘桿、活塞和上抵鐵等的質(zhì)量。自由鍛錘噸位的選擇主要根據(jù)鍛件材料、形狀和尺寸的大小。2水壓機(jī)。水壓機(jī)是在靜壓力下使坯料產(chǎn)生塑性變形，工作平穩(wěn)，噪聲小，工作條件好；能產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)KN壓力，鍛透深度大；變形速度慢，有利于獲得金屬再結(jié)晶組織，改善了鍛件的內(nèi)部組織。水壓機(jī)的缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二、自由鍛造的基本工序自由鍛造工序分三類(lèi)，即輔助工序、基本工序和精整工序。自由鍛工序簡(jiǎn)圖見(jiàn)下表。,,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,三、自由鍛造工藝規(guī)程,1．繪制鍛件圖,鍛件圖是在零件圖的基礎(chǔ)上，考慮自由鍛造工藝特點(diǎn)而繪制成的，它是鍛造生產(chǎn)和檢驗(yàn)的依據(jù)。,1余量。自由鍛件尺寸精度和表面質(zhì)量較差，零件的加工表面應(yīng)根據(jù)其尺寸精度的要求留有相應(yīng)的加工余量，如圖1110A所示。2余塊。為簡(jiǎn)化鍛件形狀，在其難以鍛造的部分增加一部分金屬，增加的這部分金屬稱(chēng)余塊，如圖1110A所示。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3鍛件公差。鍛件最大尺寸與基本尺寸之差稱(chēng)上偏差；鍛件最小尺寸與基本尺寸之差稱(chēng)下偏差；上下偏差之代數(shù)差稱(chēng)鍛件差，通常為加工余量的1／4～1／3。在確定好余量、余塊、公差之后，便可以繪制鍛件圖。圖1110B為臺(tái)階軸鍛件圖，鍛件外部形狀用粗實(shí)線表示，零件的輪廓形狀用雙點(diǎn)劃線表示，在尺寸線上面標(biāo)出鍛件基本尺寸與公差，零件尺寸加上括號(hào)標(biāo)在尺寸線下面。教材中表114列出了臺(tái)階軸類(lèi)的加工余量和鍛造公差。2．坯料質(zhì)量和尺寸計(jì)算坯料質(zhì)量和尺寸可按教材所列公式或相關(guān)手冊(cè)中的公式進(jìn)行計(jì)算。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3．確定鍛造工序根據(jù)自由鍛工藝特點(diǎn)及鍛件的結(jié)構(gòu)特征，確定采用一個(gè)或多個(gè)工序的最佳組合。各類(lèi)自由鍛件采用的鍛造工序見(jiàn)下表。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,4．選用鍛造設(shè)備及噸位選用鍛造設(shè)備及噸位的依據(jù)是鍛件的尺寸和質(zhì)量，同時(shí)還要考慮現(xiàn)有的設(shè)備條件，具體可參照教材中表117選用。5．確定鍛造溫度范圍可參照教材中表112確定鍛造溫度范圍。6．填寫(xiě)工藝卡片工藝卡片是指導(dǎo)生產(chǎn)和技術(shù)檢驗(yàn)的重要文件。表118為自由鍛典型工藝實(shí)例。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,表118臺(tái)階軸的自由鍛工藝卡,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,四、自由鍛造鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性,自由鍛造鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是除滿足使用性能要求外，還要考慮自由鍛造的設(shè)備、工具及工藝特點(diǎn)，盡量使鍛件外形簡(jiǎn)單，易于鍛造,自由鍛造鍛件結(jié)構(gòu)工藝性見(jiàn)下表。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,第五節(jié)模鍛一、概述利用模具使毛坯變形而獲得鍛件的鍛造方法稱(chēng)為模鍛。因金屬坯料是在模膛內(nèi)產(chǎn)生變形的，因此獲得的鍛件與模膛的形狀相同。一模鍛的特點(diǎn)1生產(chǎn)效率高，般比自由鍛高數(shù)倍。2鍛件尺寸精度高，加工余量小，從而節(jié)約金屬材料和切削加工的工時(shí)。3能鍛造形狀復(fù)雜的鍛件。4熱加工流線較合理，大大提高了零件的力學(xué)性能和使用壽命。5操作過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,模鍛只適用于中、小型鍛件的大批量生產(chǎn)。二常用模鍛方法1．錘上模鍛錘上模鍛是在模鍛錘上進(jìn)行的模鍛。錘上模鍛可進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)、滾擠、彎曲、成形、預(yù)鍛和終鍛等各變形工步的操作，錘擊力量大小可在操作時(shí)進(jìn)行調(diào)整控制，以完成各種形狀模鍛件的生產(chǎn)，如圖1111所示。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,錘上模鍛使用的設(shè)備主要是蒸汽一空氣模鍛錘，如圖1112所示。蒸汽一空氣模鍛錘的左右立柱上安裝有較高精度的導(dǎo)軌1，錘頭與導(dǎo)軌之間的間隙比自由鍛錘小，且機(jī)架2直接與砧座3相連接，使錘頭運(yùn)動(dòng)精確，保證上、下模對(duì)準(zhǔn)，工作時(shí)比自由鍛錘的剛度大，精度高，用于大批量生產(chǎn)各種中、小型模鍛件。模鍛錘常用05～09MPA的蒸汽和壓縮空氣驅(qū)動(dòng)。錘頭的打擊速度為6～9M／S，打擊能量的大小由蒸汽壓力和改變錘頭的提升高度或進(jìn)氣量的多少進(jìn)行控制。蒸汽一空氣模鍛錘的噸位為1～16T，模鍛件質(zhì)量為05KG～150KG，各種不同噸位的模鍛錘所能鍛制的模鍛件見(jiàn)教材表1110。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,鍛模結(jié)構(gòu)與模膛種類(lèi)1鍛模結(jié)構(gòu)。鍛模由兩部分組成，如圖1113所示。上模固定在錘頭上，下模固定在底座上，上下模合攏后，內(nèi)部形成模膛，構(gòu)成鍛件形狀。2模膛的種類(lèi)。模膛可分為單模膛和多模膛。單模膛形狀與鍛件基本相同，因鍛件的冷卻收縮，模膛尺寸應(yīng)比鍛件尺寸大一個(gè)金屬收縮量，鋼件收縮量可取15％。在模膛的四周設(shè)有飛邊槽。飛邊槽的作用有三個(gè)①容納多余的金屬；②有利于金屬充滿模膛；③緩和上、下模間的沖擊，延長(zhǎng)模具的壽命。單模膛用于形狀比較簡(jiǎn)單的鍛件。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,對(duì)于形狀復(fù)雜的鍛件；為提高生產(chǎn)率，在一副鍛模上設(shè)置幾個(gè)模腔，這類(lèi)模膛稱(chēng)為多模膛，圖1114所示為彎曲連桿在多模膛內(nèi)的模鍛過(guò)程。多模膛用于截面相差大或軸線彎曲的軸桿類(lèi)鍛件及形狀不對(duì)稱(chēng)的鍛件。多模膛由拔長(zhǎng)模膛、滾壓模膛、彎曲模膛、預(yù)鍛模膛、終鍛模膛等組成。2．壓力機(jī)上模鍛（1）摩擦壓力機(jī)模鍛。摩擦壓力機(jī)是利用摩擦傳動(dòng)的，故稱(chēng)摩擦壓力機(jī)。其噸位是以滑塊到達(dá)最下位置時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)表示的，一般不超過(guò)10000KN（350T～1000T）。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,它的特點(diǎn)是①工藝適應(yīng)性強(qiáng)，可滿足不同變形要求的鍛件，如鐓粗、成形、彎曲、預(yù)鍛、終鍛、切邊、校正等；②滑塊速度低（05M/S），鍛擊頻率低（3～42次/MIN），易于鍛造低塑性材料，有利于金屬再結(jié)晶的充分進(jìn)行，但生產(chǎn)效率低，適用于單模膛模鍛；③摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維護(hù)方便，勞動(dòng)條件好，是中小型工廠普遍采用的鍛造設(shè)備。摩擦壓力機(jī)模鍛適用于小型鍛件的批量生產(chǎn)，尤其是常用來(lái)鍛造帶頭的桿類(lèi)小鍛件，如鉚釘、螺釘?shù)?。?）曲柄壓力機(jī)模鍛。曲柄壓力機(jī)又稱(chēng)熱模鍛壓力機(jī)，其噸位的大小也是以滑塊接近最下位置時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)表示，一般不超過(guò)120000KN（200T～12000T）。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,它的特點(diǎn)是①金屬坯料是在靜壓力下變形的，無(wú)振動(dòng)，噪聲小，勞動(dòng)條件好；②鍛造時(shí)滑塊行程固定不變，鍛件一次成形，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高；③壓力機(jī)上有推桿裝置能把鍛件推出模鏜，因此減小了模膛斜度；④設(shè)備的剛度大，導(dǎo)軌與滑塊間隙小，裝配精度高，保證上下模面精確對(duì)準(zhǔn)，故鍛件精度高；⑤由于滑塊行程固定不變，因此不能進(jìn)行拔長(zhǎng)、滾擠等工序操作。曲柄壓力機(jī)的設(shè)備費(fèi)用高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，僅適用大批生產(chǎn)的模鍛件。3平鍛機(jī)模鍛。平鍛機(jī)屬于曲柄壓力機(jī)類(lèi)設(shè)備，與普通曲柄壓力機(jī)的主要區(qū)別在于，平鍛機(jī)具有兩個(gè)滑塊主滑塊和夾緊滑塊，彼此是在同一水平面沿相互垂直方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鍛造的，故取名平鍛機(jī)或臥式鍛造機(jī)。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,平鍛機(jī)的噸位以凸模最大壓力來(lái)表示，一般不超過(guò)31500KN50T～3150T。平鍛機(jī)模鍛的特點(diǎn)是①平鍛機(jī)具有兩個(gè)分型面，可鍛出其它設(shè)備難以完成的兩個(gè)方向上帶有凹孔或凹槽的鍛件；②可鍛出長(zhǎng)桿類(lèi)鍛件和進(jìn)行深沖孔及深穿孔，也可用長(zhǎng)棒進(jìn)行連續(xù)鍛造多個(gè)鍛件；③生產(chǎn)效率高，鍛件尺寸精確，表面光潔，節(jié)約金屬模鍛斜度小或沒(méi)有斜度；④平鍛機(jī)可完成切邊、剪料、彎曲、熱精壓等聯(lián)合工序不需另外配壓力機(jī)。平鍛機(jī)造價(jià)高，鍛前需清除氧化皮，對(duì)非回轉(zhuǎn)體及中心不對(duì)稱(chēng)的鍛件制造困難，平鍛機(jī)模鍛適用于大批量生產(chǎn)帶頭部的桿類(lèi)和有孔的鍛件以及在其它設(shè)備上難以鍛出的鍛件，如汽車(chē)半軸、倒車(chē)齒輪等。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3．胎模鍛胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用簡(jiǎn)單的不固定模具胎模生產(chǎn)鍛件的工藝方法。按照胎模結(jié)構(gòu)形式，常用胎膜可分為以下幾種1摔模。適用于鍛造回轉(zhuǎn)體軸類(lèi)鍛件，如圖1115A所示。2扣模。適用于生產(chǎn)非回轉(zhuǎn)體的扣形件和制坯，如圖1115B所示。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3套筒模。適用于生產(chǎn)回轉(zhuǎn)體盤(pán)類(lèi)鍛件，如齒輪、法蘭盤(pán)等，如圖1115C、D所示。4合模。適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體鍛件，如連桿及叉類(lèi)件，如圖1115E所示。胎模鍛與自由鍛相比可獲得形狀較為復(fù)雜、尺寸較為精確的鍛件，可節(jié)約金屬，提高生產(chǎn)效率。與其它模鍛相比，胎模鍛具有模具簡(jiǎn)單、便于制造、不需要昂貴的模鍛設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。胎膜鍛生產(chǎn)效率低，鍛件質(zhì)量也不如其它的模鍛，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，鍛模的壽命低，因此這種模鍛方法適用于中、小批量生產(chǎn)，它在沒(méi)有模鍛設(shè)備的工廠中應(yīng)用較為普遍。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,二、模鍛工藝規(guī)程一繪制模鍛件圖1．確定分模面分模面是上、下模在鍛件上的分界面，分模面的選擇對(duì)鍛件質(zhì)量、模具加工、工步安排和金屬材料的消耗都有很大影響。確定分模面遵循的原則1要保證模鍛件能從模膛中順利取出。一般情況下，分模面應(yīng)選在鍛件最大尺寸的截面上。圖1116所示零件中AA面不符合這一原則。2在模鍛過(guò)程中不易發(fā)生錯(cuò)模現(xiàn)象。圖1116中CC面不符和這一原則。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,3分模面應(yīng)選在使模膛深度最淺的位置上，以利于金屬充滿模膛。圖1116中BB面不符和這一原則。4分模面最好是平直面，上、下模膛一致，以利于鍛模加工。按上述原則分析可知，圖1116所示零件中，以小D面作為分模面最為合理。,2．確定加工余量與鍛造公差一般余量為1～4MM，公差為±03～3MM。具體數(shù)值可查有關(guān)手冊(cè)。3．確定模鍛斜度為便于金屬充滿模膛及從模膛中取出鍛件，鍛件上與分模面垂直的表面均應(yīng)增設(shè)一定斜度，此斜度稱(chēng)為模鍛斜度，如圖1117所示。Α表示外斜度，Β表示內(nèi)斜度。,機(jī)械制造基礎(chǔ)第十一章,,模鍛斜度大小與模膛尺寸有關(guān)，模膛深度與寬度比值

簡(jiǎn)介：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),機(jī)械工程學(xué)院先進(jìn)制造技術(shù)研究所20122013學(xué)年第一學(xué)期（201209－201212）金濤TOMKINGMAILXJTUEDUCN,緒論,“制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要支柱”引自國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要一、制造業(yè)與制造技術(shù)制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的立國(guó)之本、民族產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。是反映一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志，是為國(guó)家創(chuàng)造財(cái)富的重要產(chǎn)業(yè)，也是保障國(guó)家安全的重要產(chǎn)業(yè)。如機(jī)床業(yè)（基礎(chǔ)行業(yè)－工欲善其事，必先利其器），家電，汽車(chē)，醫(yī)療，農(nóng)業(yè)，造船業(yè)，紡織，印刷，IT制造業(yè)；航天、航空，宇航等。,緒論,緒論,制造技術(shù)支撐著制造業(yè)的發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)能使一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)處于極富競(jìng)爭(zhēng)力的地位。忽視制造技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)使經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題。如美國(guó)和日本的正反兩方面教訓(xùn)。二、機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀,緒論,國(guó)外（八國(guó)聯(lián)軍）加工對(duì)象極大和極小，極端制造；精度和效率精密和超精密、高速和超高速；CNC控制系統(tǒng)五軸聯(lián)動(dòng)、六軸聯(lián)動(dòng)；制造技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)研究投入巨大；制造技術(shù)研究與裝備開(kāi)發(fā)的手段不斷開(kāi)發(fā)，不斷更新（工藝、檢測(cè)技術(shù)、刀具及功能部件、設(shè)計(jì)、分析與計(jì)算手段等）。,緒論,三維造型軟件，如UG，PRO/E，CARTIA，SOLIDWORKS等；有限元分析軟件，如ANSYS，ABAQUS，MRC，DYNAFORM，F(xiàn)ORGE等；計(jì)算分析軟件，如MATLAB，MATHEMATICA，MAPLE等。（現(xiàn)代工程師應(yīng)掌握這三類(lèi)軟件的至少一個(gè)）,緒論,國(guó)內(nèi)昨天－輝煌的過(guò)去四大發(fā)明，卓越的鍛壓和鑄造技術(shù)等。武林至尊，寶刀屠龍；倚天不出，誰(shuí)與爭(zhēng)鋒今天－制造大國(guó)，不是制造強(qiáng)國(guó)中低端產(chǎn)品居多，關(guān)鍵件、重要零部件的加工依賴(lài)進(jìn)口，經(jīng)常受?chē)?guó)外的技術(shù)限制（“巴統(tǒng)”）、整機(jī)裝配工藝技術(shù)落后。高端的數(shù)控產(chǎn)品，IT制造的核心裝備－光刻機(jī)，大型核電、風(fēng)電、水電設(shè)備，大型發(fā)電機(jī)組、激光核聚變裝置（點(diǎn)火工程）等。,緒論,,青海華鼎超重型數(shù)控臥式鏜車(chē)床重大專(zhuān)項(xiàng),最大回轉(zhuǎn)直徑?5M最大工件長(zhǎng)度?25M工件重量500T雙床身、雙刀架布局,緒論,裝備制造業(yè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展/國(guó)防建設(shè)/技術(shù)裝備/基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)2010年占GDP的115％,世界前三位（2002年94,世界前四位）“我國(guó)是世界制造大國(guó)，但還不是制造強(qiáng)國(guó)”,自主創(chuàng)新能力弱、對(duì)外依存度高、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。極易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)、政治環(huán)境的制約。,緒論,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面對(duì)制造技術(shù)中的重要基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠單元技術(shù)、功能部件的研究和開(kāi)發(fā)落后整機(jī)的裝配工藝技術(shù)落后（沈機(jī)案例、傳統(tǒng)文化中“學(xué)而優(yōu)則仕”的深遠(yuǎn)影響）,緒論,造成的后果所制造的機(jī)床，在加工精度、切削穩(wěn)定性、精度保持性、可靠性等方面與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，存在很大的差距。,緒論,明天－YESTERDAYONCEMORE物質(zhì)平臺(tái)國(guó)家政策支持、企業(yè)、高校人才平臺(tái)誰(shuí)是主力軍三、制造技術(shù)的發(fā)展制造技術(shù)已從單工序的研究發(fā)展到制造系統(tǒng)（物質(zhì)流、信息流、資金流）的研究。如車(chē)銑、鏜銑復(fù)合機(jī)床、加工中心、FMS（柔性制造系統(tǒng)）、CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）,緒論,隨著制造技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)不再僅僅是以力學(xué)、切削理論為主要基礎(chǔ)的一門(mén)學(xué)科，而是涉及了機(jī)械科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)和控制技術(shù)的一門(mén)綜合學(xué)科。,緒論,四、機(jī)械制造的基本流程－零件與機(jī)器零件是機(jī)器的組成單元，裝配時(shí)機(jī)器是由零件單元逐一裝配而成，但在設(shè)計(jì)的時(shí)候卻是從整臺(tái)機(jī)器開(kāi)始的。一種新產(chǎn)品（機(jī)器）的開(kāi)發(fā)內(nèi)容包括概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、樣機(jī)試制與評(píng)審、工藝設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品鑒定、試銷(xiāo)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、批量生產(chǎn)。在方案設(shè)計(jì)階段往往需要設(shè)計(jì)多種方案，通過(guò)性能、成本等的對(duì)比，經(jīng)評(píng)審最后確定一種方案。,緒論,在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，是從繪制產(chǎn)品（機(jī)器）的總裝圖開(kāi)始，在完成產(chǎn)品的總裝圖設(shè)計(jì)后，再進(jìn)行拆畫(huà)零件圖，在零件圖上除標(biāo)注正確的幾何尺寸外，還要根據(jù)機(jī)器的性能要求標(biāo)注出零件的精度要求?？梢?jiàn)零件的精度要求來(lái)自于機(jī)器。而在制造過(guò)程中，是先加工出合格的零件，然后再通過(guò)合理的裝配工藝將零件裝配成滿足一定功能的機(jī)器。,緒論,五、本課程學(xué)習(xí)的目的能對(duì)機(jī)械制造有一個(gè)總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識(shí)，能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量分析的基本理論和基本知識(shí)，初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力，了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展概況。,第一章機(jī)械加工方法,第一節(jié)零件的成形原理按照零件由原材料或毛坯制造成為零件的過(guò)程中，質(zhì)量M的變化，可分為△M＜0,△M＝0,△M＞0三種原理，不同原理采用不同的成形工藝方法?！鱉＜0，材料去除原理，如傳統(tǒng)的切削加工方法，包括磨料磨削、特種加工等,在制造過(guò)程中通過(guò)材料逐漸被去除而獲得需要的幾何形狀。,第一章機(jī)械加工方法,△M＝0，材料基本不變?cè)恚玷T造、鍛造及模具成型（注塑、沖壓等）工藝，在成形前后，材料主要是發(fā)生形狀變化，而質(zhì)量基本不變?！鱉＞0，材料累加成形原理，如上世紀(jì)80年代出現(xiàn)的快速原形（RAPIDPROTOTYPING）技術(shù)，在成形中通過(guò)材料累加獲得所需形狀。,第一章機(jī)械加工方法,一、△M＜0的制造過(guò)程△M＜0主要指切削加工，該加工過(guò)程是通過(guò)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及相互力的作用實(shí)現(xiàn)的。工件往往通過(guò)夾具安裝在機(jī)床上，機(jī)床帶動(dòng)刀具或工件或兩者同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。切削過(guò)程中，有力、熱、變形、振動(dòng)、磨損等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象的綜合作用決定了零件,第一章機(jī)械加工方法,最終獲得的幾何形狀及表面質(zhì)量。對(duì)于加工精度要求特別高的零件，需要采取精加工及超精加工工藝（其尺寸精度往往達(dá)到亞微米乃至納米級(jí)）。這些工藝在航空航天、計(jì)算機(jī)產(chǎn)品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。,第一章機(jī)械加工方法,特種加工是指利用電能、光能或化學(xué)等方法完成材料的去除成形方法，這些方法主要適合于加工超硬度、易碎等常規(guī)加工方法難加工的場(chǎng)合。如當(dāng)前發(fā)展比較快的三束加工（激光束、電子束、離子束），在微細(xì)加工中有廣泛的應(yīng)用。另外近幾年發(fā)展的高壓水射流等加工方法，也有其顯著的優(yōu)點(diǎn)。,第一章機(jī)械加工方法,二、△M＝0的制造過(guò)程△M＝0的工藝內(nèi)容主要屬于材料成形課程的研究范疇。主要指鑄造、鍛壓和焊接等熱加工工藝。在我國(guó)，鑄造工藝、鍛壓模具的設(shè)計(jì)和制造方面均是薄弱環(huán)節(jié)，特別是模具工業(yè)，模具制造精度要求較高，其生產(chǎn)方式往往是單件生產(chǎn)。模具的設(shè)計(jì)和制造需要CAD和CAE,第一章機(jī)械加工方法,等一系列高新技術(shù)，屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。三、△M＞0的制造過(guò)程△M＞0的工藝即材料累加法制造（MIM）工藝出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)80年代，通過(guò)材料逐漸累加成型。這一工藝又稱(chēng)RP技術(shù)（RAPIDPROTOTYPING）。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需編程，即可以成型任意復(fù)雜形狀的零件，而無(wú)需刀、夾具等生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng)。,第一章機(jī)械加工方法,RP技術(shù)制造出來(lái)的原型可供設(shè)計(jì)評(píng)估、投標(biāo)或展示之用。RP技術(shù)與快速精鑄技術(shù)（QUICKCASTING）及快速模具制造技術(shù)（RAPIDTOOLING）等相結(jié)合，又可以為小批量或大批量生產(chǎn)服務(wù)，因而RP技術(shù)成為加速新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及實(shí)現(xiàn)并行工程的有效技術(shù)。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家（如美、日、德等）已經(jīng)全面應(yīng)用這一技術(shù)來(lái)提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。,第一章機(jī)械加工方法,RP技術(shù)已形成了幾種成熟的工藝方法，進(jìn)入了商品化階段。目前商業(yè)化的設(shè)備主要有光固化法/SL法（STEREOLITHOGRAPHY）、疊層制造法/LOM法（LAMINATEDOBJECTMANUFACTURING）、激光選區(qū)燒結(jié)/SLS法（SELECTIVELASERSINTERING）、熔積法/FDM法（FUSEDDEPOSITIONMODELING）。,第一章機(jī)械加工方法,第二節(jié)機(jī)械加工方法采用機(jī)械加工方法獲得零件的形狀，是通過(guò)機(jī)床利用刀具將毛坯上多余的材料切除來(lái)獲得的。根據(jù)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的不同、刀具的不同，可分為不同的加工方法，主要有車(chē)削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削及特種加工等。,第一章機(jī)械加工方法,一、車(chē)削主運(yùn)動(dòng)－工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)－刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)刀具刀具的結(jié)構(gòu)和形狀是基本的，“一尖二刃三刀面”。能加工的表面,第一章機(jī)械加工方法,,車(chē)床加工的典型工序,第一章機(jī)械加工方法,內(nèi)外圓柱面、端面、內(nèi)外圓錐面、旋轉(zhuǎn)曲面、螺紋面及偏心軸等。加工精度車(chē)削加工精度一般為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度為RA63～16ΜM。精車(chē)時(shí)，可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，粗糙度可達(dá)RA04～01ΜM。工藝特點(diǎn)生產(chǎn)效率較高，加工過(guò)程平穩(wěn)，刀具簡(jiǎn)單。,第一章機(jī)械加工方法,二、銑削主運(yùn)動(dòng)－銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)－工件的直線運(yùn)動(dòng)銑削的不同型式臥銑和立銑臥銑時(shí)，平面的形成是由銑刀的外圓面上的刃形成的；立銑時(shí)，平面是由銑刀的端面刃形成的。,第一章機(jī)械加工方法,,銑削加工,第一章機(jī)械加工方法,,順銑和逆銑,第一章機(jī)械加工方法,順銑和逆銑順銑時(shí)，銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，而工作臺(tái)進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般又有間隙存在，因此切削力容易引起工件和工作臺(tái)一起向前竄動(dòng)，使進(jìn)給量突然增大，容易引起打刀。逆銑則可以避免這一現(xiàn)象，因此，生產(chǎn)中多采用逆銑。,第一章機(jī)械加工方法,在順銑鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時(shí)，銑刀齒首先接觸工件的硬皮，加劇了銑刀的磨損，逆銑則無(wú)這一缺點(diǎn)。但逆銑時(shí)，切削厚度從零開(kāi)始逐漸增大，因而刀刃開(kāi)始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段，也會(huì)加速刀具的磨損，同時(shí)，逆銑時(shí)，銑削力具有將工件上抬的趨勢(shì)，也易引起振動(dòng)，這是逆銑的不利之處。,第一章機(jī)械加工方法,刀具銑刀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，屬于多刃刀具。能加工的表面平面、曲面（成形銑刀銑削齒輪、球頭銑刀加工復(fù)雜型面）。加工精度一般可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度為RA63～08ΜM。,第一章機(jī)械加工方法,工藝特點(diǎn)生產(chǎn)效率較高；銑刀的散熱條件較好；切削過(guò)程有沖擊和振動(dòng)產(chǎn)生，影響表面質(zhì)量，加速刀具的磨損和破損。三、刨削主運(yùn)動(dòng)－刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)能加工的表面－平面,第一章機(jī)械加工方法,刨削加工,第一章機(jī)械加工方法,刨床的結(jié)構(gòu)形式牛頭刨床和龍門(mén)刨床。牛頭刨床一般只用于單件生產(chǎn)，加工中小型工件；龍門(mén)刨床主要用來(lái)加工大型工件，加工精度和生產(chǎn)率都高于牛頭刨床。加工精度一般可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度為RA32～,第一章機(jī)械加工方法,16ΜM，精刨時(shí)平面度可達(dá)002/1000，表面粗糙度可達(dá)RA08～04ΜM。插床實(shí)際上可以看作立式的牛頭刨床，主要用來(lái)加工鍵槽等內(nèi)表面。插齒機(jī)的插刀與轉(zhuǎn)動(dòng)的工件形成范成運(yùn)動(dòng)，可加工出漸開(kāi)線齒輪的齒面。,第一章機(jī)械加工方法,四、鉆削和鏜削鉆削主運(yùn)動(dòng)－鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)－鉆頭的軸向運(yùn)動(dòng)刀具－鉆頭能加工的表面－孔,第一章機(jī)械加工方法,加工精度鉆削的加工精度較低，一般只能達(dá)到IT11～I(xiàn)T13，表面粗糙度一般為RA125～08ΜM。精度高、表面質(zhì)量要求高的小孔，在鉆削后常常采用擴(kuò)孔和鉸孔來(lái)進(jìn)行半精加工和精加工。,第一章機(jī)械加工方法,擴(kuò)孔、鉸孔時(shí)，擴(kuò)孔鉆和鉸刀均在原底孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工，因此無(wú)法提高孔軸線的位置精度以及直線度。,鉆削加工,第一章機(jī)械加工方法,2鏜削主運(yùn)動(dòng)－鏜刀和鏜桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刀具－鏜刀（單刃或雙刃）能加工的表面－孔（精加工）加工精度鏜孔加工精度一般為IT10～I(xiàn)T8，表面粗糙度為RA32～08ΜM,第一章機(jī)械加工方法,鏜孔時(shí)，鏜孔后的軸線是以鏜桿的回轉(zhuǎn)軸線決定的，因此可以校正原底孔軸線的位置精度。鏜孔可在鏜床上或車(chē)床上進(jìn)行。,鏜床鏜孔,車(chē)床鏜孔,第一章機(jī)械加工方法,五、齒面加工根據(jù)形成齒面的方法不同，可分為兩大類(lèi)成形法和展成法又稱(chēng)范成法。成形法成形法加工齒面所使用的機(jī)床一般為普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主切削運(yùn)動(dòng)和直線移動(dòng)（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）。,第一章機(jī)械加工方法,展成法展成法加工齒面的常用機(jī)床有滾齒機(jī)、插齒機(jī)等。在滾齒機(jī)上滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)，一般需要兩個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)由滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12組成的展成運(yùn)動(dòng)；由刀架軸向移動(dòng)A21和工件附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B22組成的差動(dòng)運(yùn)動(dòng)。,第一章機(jī)械加工方法,前者產(chǎn)生漸開(kāi)線齒形，后者產(chǎn)生螺旋線齒長(zhǎng)。圖示為滾齒機(jī)滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖。,滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理,第一章機(jī)械加工方法,六、復(fù)雜曲面加工三維曲面的切削加工，主要采用仿形銑和數(shù)控銑的方法或特種加工方法（見(jiàn)本節(jié)八）。仿形銑必須有原型作為靠模，加工中球頭仿形頭始終以一定壓力接觸原型曲面，仿形頭的運(yùn)動(dòng)變換為電感量，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大控制銑床三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，形成刀頭,第一章機(jī)械加工方法,沿曲面運(yùn)動(dòng)的軌跡。銑刀多采用與仿形頭等半徑的球頭銑刀。仿形加工的誤差取決于加工系統(tǒng)的動(dòng)特性、原型精度、靠模壓力、切削用量及曲面本身的復(fù)雜程度等。采用數(shù)控銑床或加工中心加工時(shí)，曲面是通過(guò)球頭銑刀逐點(diǎn)按曲面坐標(biāo)值加工而成。,第一章機(jī)械加工方法,七、磨削主運(yùn)動(dòng)－砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刀具－砂輪砂輪上的每個(gè)磨粒都可以看成一個(gè)微小刀齒，砂輪的磨削過(guò)程，實(shí)際上是磨粒對(duì)工件表面的切削、刻削和滑擦三種作用的綜合效應(yīng)。,第一章機(jī)械加工方法,磨削中，磨粒本身也會(huì)由尖銳逐漸磨鈍，使切削能力變差，切削力變大，當(dāng)切削力超過(guò)粘結(jié)劑強(qiáng)度時(shí)，磨鈍的磨粒會(huì)脫落，露出一層新的磨粒，這就是砂輪的“自銳性”。但切屑和碎磨粒仍會(huì)阻塞砂輪，因而，磨削一定時(shí)間后，需用金剛石刀具等對(duì)砂輪進(jìn)行修整。,第一章機(jī)械加工方法,能加工的表面內(nèi)外圓柱面、平面、特殊曲面（如齒面）。,磨削加工A磨外圓B磨內(nèi)孔C磨平面,第一章機(jī)械加工方法,加工精度磨床是精加工機(jī)床，磨削精度可達(dá)IT7IT5，表面粗糙度可達(dá)RA16～0025ΜM，甚至可達(dá)RA01～0008ΜM。工藝特點(diǎn)磨削時(shí)，由于刀刃很多，所以加工過(guò)程平穩(wěn)、精度高，表面粗糙度小。,第一章機(jī)械加工方法,磨削的另一特點(diǎn)是可以對(duì)淬硬的工件進(jìn)行加工，因此，磨削往往作為最終加工工序。但磨削時(shí)，產(chǎn)生熱量大，需要有充分的切削液進(jìn)行冷卻，否則會(huì)產(chǎn)生磨削燒傷，降低表面質(zhì)量。,第一章機(jī)械加工方法,八、特種加工科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展提出了許多傳統(tǒng)切削加工方法難以完成的加工任務(wù)，如具有高硬度、高強(qiáng)度、高脆性或高熔點(diǎn)的各種難加工材料如硬質(zhì)合金、鈦合金、淬火工具鋼、陶瓷、玻璃等零件的加工，具有較低剛度或復(fù)雜曲面形狀的特殊零件如薄壁件、彈性元件、具有復(fù)雜,第一章機(jī)械加工方法,曲面形狀的模具、葉輪機(jī)的葉片、噴絲頭等的加工等。特種加工方法正是為完成這些加工任務(wù)而產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。特種加工方法區(qū)別于傳統(tǒng)切削加工方法，而是利用化學(xué)、物理電、聲、光、熱、磁或電化學(xué)方法對(duì)工件材料進(jìn)行去除的一系列加工方法的總稱(chēng)。,第一章機(jī)械加工方法,這些加工方法包括化學(xué)加工CHM、電化學(xué)加工ECM、電化學(xué)機(jī)械加工ECMM、電火花加工EDM、電接觸加工RHM、超聲波加工USM、激光束加工LBM、離子束加工IBM、電子束加工EBM、等離子體加工PAM、電液加工EHM、磨料流加工AFM、磨料噴射加工AJM、液體噴射加工HDM及各類(lèi)復(fù)合加工等。,第二章金屬切削原理與刀具,金屬切削過(guò)程是刀具與工件相互作用的過(guò)程，在此過(guò)程中，為了能將工件上多余的金屬材料切除掉，對(duì)刀具的結(jié)構(gòu)及其材料需提出相應(yīng)的要求。本章主要介紹刀具的結(jié)構(gòu)、材料以及切削過(guò)程的基本現(xiàn)象。最后，簡(jiǎn)要介紹高速切削中的基本概念及其所用刀具。,第二章金屬切削原理與刀具,第一節(jié)刀具的結(jié)構(gòu)一、運(yùn)動(dòng)與切削要素1切削運(yùn)動(dòng)金屬切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的金屬層加工余量，以獲得具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量的機(jī)械加工方法。,第二章金屬切削原理與刀具,刀具的切削作用是通過(guò)刀具與工件之間的相互作用和相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為切削運(yùn)動(dòng)，即表面成形運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)可分解為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。⑴主運(yùn)動(dòng)是切下切屑所需的最基本的運(yùn)動(dòng)。在切削運(yùn)動(dòng)中,主運(yùn)動(dòng)的速度最高、消耗的功率最大，主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。,第二章金屬切削原理與刀具,⑵進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是多余材料不斷被投入切削,從而加工出完整表面所需的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有一個(gè)或幾個(gè)。切削運(yùn)動(dòng)及其方向用切削運(yùn)動(dòng)的速度矢量來(lái)表示。如圖所示，用車(chē)刀進(jìn)行普通外圓車(chē)削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)，圖中主運(yùn)動(dòng)切削速度,進(jìn)給速度和切削運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系為,,,,第二章金屬切削原理與刀具,切削運(yùn)動(dòng)與切削表面,第二章金屬切削原理與刀具,2切削要素在切削過(guò)程中，工件上通常存在著3個(gè)不斷變化的表面。已加工表面工件上已切去切屑的表面。待加工表面工件上即將被切去切屑的表面。加工表面（過(guò)渡表面）工件上正在被切削的表面。,第二章金屬切削原理與刀具,切削要素包括切削用量和切削層的幾何參數(shù)。⑴切削用量切削用量是切削時(shí)各參數(shù)的合稱(chēng)，包括切削速度、進(jìn)給量和切削深度（背吃刀量）三要素，它們是設(shè)計(jì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的依據(jù)。1切削速度,,第二章金屬切削原理與刀具,在單位時(shí)間內(nèi)，刀具和工件在主運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移，單位為M/S。若主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則計(jì)算公式為式中－為工件待加工表面或刀具的最大直徑（MM）；N－工件或刀具每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（R/MIN）。,,第二章金屬切削原理與刀具,2進(jìn)給量在主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)（或單位時(shí)間內(nèi)），刀具和工件之間在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移，單位是MM/R（用于車(chē)削、鏜削等）或MM/行程（用于刨削、磨削等）。進(jìn)給量還可以用進(jìn)給速度（單位是MM/S）或每齒進(jìn)給量,第二章金屬切削原理與刀具,用于銑刀，鉸刀等多刃刀具，單位為MM/齒表示。一般情況下，3切削深度（背吃刀量）,第二章金屬切削原理與刀具,待加工表面與已加工表面之間的垂直距離（MM）。車(chē)削外圓時(shí)為式中，，分別為待加工表面和已加工表面的直徑（MM）。（2）切削層的幾何參數(shù)切削層是指工件上正被切削刃切削的一層金屬，以車(chē)削外圓為例，,第二章金屬切削原理與刀具,切削層是指工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具從工件上切下的那一層金屬。切削層的大小反映了切削刃所受載荷的大小，直接影響到加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和刀具的磨損等。切削寬度沿主切削刃方向度量的切削層尺寸（MM）。車(chē)外圓時(shí),第二章金屬切削原理與刀具,切削厚度兩相鄰加工表面間的垂直距離（MM）。車(chē)外圓時(shí)。切削面積切削層垂直于切削速度截面內(nèi)的面積,,,第二章金屬切削原理與刀具,切削用量與切削層數(shù),第二章金屬切削原理與刀具,車(chē)外圓時(shí)二、刀具角度1刀具切削部分的組成切削刀具的種類(lèi)很多，結(jié)構(gòu)也多種多樣。下面以外圓車(chē)刀為例說(shuō)明，外圓車(chē)刀是最基本、最典型的切削刀具，如圖所示。,,第二章金屬切削原理與刀具,其切削部分又稱(chēng)刀頭由前面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃和刀尖所組成。,車(chē)刀的組成,第二章金屬切削原理與刀具,前面（前刀面）刀具上與切屑接觸并相互作用的表面。主后面（主后刀面）刀具上與工件過(guò)渡表面接觸并相互作用的表面。副后面（副后刀面）刀具上與工件已加工表面接觸并相互作用的表面。主切削刃前刀面與主后刀面的交線，它完成主要的切削工作。,第二章金屬切削原理與刀具,副切削刃前刀面與副后刀面的交線，它配合主切削刃完成切削工作，并最終形成已加工表面。刀尖連接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是小的直線段或圓弧。其它各類(lèi)刀具，如刨刀、鉆頭、銑刀等，都可看作是車(chē)刀的演變和組合。,第二章金屬切削原理與刀具,如圖所示，刨刀切削部分的形狀與車(chē)刀相同；鉆頭可看作是兩把一正一反并在一起同時(shí)車(chē)削孔壁的車(chē)刀，因而有兩個(gè)主切削刃，兩個(gè)副切削刃，還增加了一個(gè)橫刃；銑刀可看作由多把車(chē)刀組合而成的復(fù)合刀具，其每一個(gè)刀齒相當(dāng)于一把車(chē)刀。,第二章金屬切削原理與刀具,刨刀、鉆頭、銑刀切削部分的形狀A(yù)刨刀B鉆頭C銑刀,第二章金屬切削原理與刀具,2刀具角度的參考平面刀具要從工件上切下金屬，必須具有一定的切削角度，也正是由于切削角度才決定了刀具切削部分各表面的空間位置。要確定和測(cè)量刀具角度，必須引入三個(gè)相互垂直的參考平面，如圖所示。,第二章金屬切削原理與刀具,確定車(chē)刀角度的參考平面,第二章金屬切削原理與刀具,切削平面通過(guò)主切削刃上某一點(diǎn)并與工件加工表面相切的平面。基面通過(guò)主切削刃上某一點(diǎn)并與該點(diǎn)切削速度方向相垂直的平面。正交平面通過(guò)主切削刃上某一點(diǎn)并與主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。,第二章金屬切削原理與刀具,切削平面、基面和正交平面共同組成標(biāo)注刀具角度的正交平面參考系，常用的標(biāo)注刀具角度的參考系還有法平面參考系、背平面和假定工作平面參考系。3刀具的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度是制造和刃磨刀具所必需的、并在刀具設(shè)計(jì)圖上予以標(biāo)注的角度。,第二章金屬切削原理與刀具,刀具的標(biāo)注角度主要有五個(gè)，以車(chē)刀為例，如圖所示，表示了幾個(gè)角度的定義。,車(chē)刀的主要角度,第二章金屬切削原理與刀具,前角在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面之間的夾角，前角表示前刀面的傾斜程度，有正、負(fù)和零值之分，正負(fù)規(guī)定如圖所示。后角在正交平面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切削平面之間的夾角，后角表示主后刀面的傾斜程度，一般為正值。,第二章金屬切削原理與刀具,主偏角在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角，主偏角一般為正值。副偏角在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角，副偏角一般為正值。,第二章金屬切削原理與刀具,刃傾角在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面之間的夾角。4刀具的工作角度在實(shí)際的切削加工中，由于刀具安裝位置和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響，刀具的標(biāo)注角度會(huì)發(fā)生一定的變化,其原因是切削平面、基面和正交平面位置會(huì)發(fā)生變化。,第二章金屬切削原理與刀具,以切削過(guò)程中實(shí)際的切削平面、基面和正交平面為參考平面所確定的刀具角度稱(chēng)為刀具的工作角度，又稱(chēng)實(shí)際角度。⑴刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響以車(chē)刀車(chē)外圓為例，若不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)都獍惭b得高于或低于工件軸線時(shí)，刀具的工作前角和工作后角如圖所示。,第二章金屬切削原理與刀具,車(chē)刀安裝高度對(duì)工作角度的影響A刀尖高于工件軸線B刀尖低于工件軸線,第二章金屬切削原理與刀具,當(dāng)車(chē)刀刀桿的縱向軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，刀具的工作主偏角和工作副偏角,如圖所示。,車(chē)刀安裝偏斜對(duì)工作角度的影響為切削時(shí)刀桿縱向軸線的偏轉(zhuǎn)角,第二章金屬切削原理與刀具,⑵進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響車(chē)削時(shí)由于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的存在，使車(chē)外圓及車(chē)螺紋的加工表面實(shí)際上是一個(gè)螺旋面圖A；車(chē)端面或切斷時(shí)，加工表面是阿基米德螺旋面圖B。因此，實(shí)際的切削平面和基面都要偏轉(zhuǎn)一個(gè)附加的螺旋升角，使車(chē)刀的工作前角增大，工作后角減小。,第二章金屬切削原理與刀具,圖A縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響,圖B橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響,第二章金屬切削原理與刀具,三、刀具種類(lèi)1刀具分類(lèi)生產(chǎn)中所使用的刀具種類(lèi)很多，可按照不同的方式進(jìn)行分類(lèi)。按加工方式和具體用途，可分為車(chē)刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動(dòng)線及數(shù)控機(jī)床刀具和磨具等幾大類(lèi)型。,第二章金屬切削原理與刀具,按所用材料性質(zhì)，可分為高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼CBN刀具和金剛石刀具等；按結(jié)構(gòu)形式，可分為整體刀具、鑲片刀具、機(jī)夾刀具和復(fù)合刀具等；按是否標(biāo)準(zhǔn)化，可分為標(biāo)準(zhǔn)刀具和非標(biāo)準(zhǔn)刀具等。,第二章金屬切削原理與刀具,2常用刀具簡(jiǎn)介⑴車(chē)刀車(chē)刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣的一種刀具，它可以在車(chē)床上加工外圓、端平面、螺紋、內(nèi)孔，也可用于切槽和切斷等。圖示列出了幾種常用車(chē)刀。車(chē)刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車(chē)刀、焊接裝配式車(chē)刀和機(jī)械夾固刀片的車(chē)刀。,第二章金屬切削原理與刀具,常用的幾種車(chē)刀A直頭外圓車(chē)刀B彎頭外圓車(chē)刀C彎頭外圓車(chē)刀D端面車(chē)刀E內(nèi)孔車(chē)刀F切斷刀G寬刃光刀,第二章金屬切削原理與刀具,整體車(chē)刀常用高速鋼制造，焊接裝配式及機(jī)夾式刀片常用硬質(zhì)合金制造。機(jī)械夾固刀片的車(chē)刀又分為機(jī)夾車(chē)刀和可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。機(jī)械夾固車(chē)刀的切削性能穩(wěn)定，工人不必磨刀，所以在現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用越來(lái)越多。如圖所示。,第二章金屬切削原理與刀具,機(jī)夾外圓車(chē)刀,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀,第二章金屬切削原理與刀具,⑵孔加工刀具孔加工刀具一般可分為兩大類(lèi)一類(lèi)是從實(shí)體材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等；另一類(lèi)是對(duì)工件上己有孔進(jìn)行再加工用的刀具，常用的有擴(kuò)孔鉆、鉸刀及鏜刀等。,第二章金屬切削原理與刀具,麻花鉆麻花鉆是應(yīng)用最廣的孔加工刀具，特別適合于MM以下的孔的粗加工，有時(shí)也可用于擴(kuò)孔。麻花鉆根據(jù)其制造材料分為高速鋼麻花鉆和硬質(zhì)合金麻花鉆。圖示是標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)。工作部分刀體的前端為切削部分，承擔(dān)主要的切削工作，后端為導(dǎo)向部分，,第二章金屬切削原理與刀具,起引導(dǎo)鉆頭的作用，也是切削部分的后備部分。,麻花鉆的