簡介：福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻(xiàn)綜述本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻(xiàn)綜述題目立式加工中心機床結(jié)構(gòu)設(shè)計姓名學(xué)號21系別機械工程系專業(yè)機械設(shè)計制造及自動化年級08級指導(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)能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。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型，對其組成、布局、工藝、加工特點進(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，工作臺為長方形，無分度回轉(zhuǎn)功能，適合加工盤、套、板類零件，它一般具有二個直線運動坐標(biāo)軸，并可在工作臺上安裝一個沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺，用以加工螺旋線類零件。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，切屑不易排出，嚴(yán)重時會損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進(jìn)行。

簡介：淺議機械制造工程技術(shù)未來發(fā)展走勢摘要隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)已經(jīng)無法相匹配，本文介紹了未來機械發(fā)展的走勢，并說明了我國機械制造業(yè)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向，為今后機械制造工程提供了參考資料。關(guān)鍵詞機械制造；經(jīng)濟；發(fā)展中圖分類號文獻(xiàn)標(biāo)識碼文章編號ABSTRACTWITHCHINASECONOMICDEVELOPMENTTHETRADITIONALMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRYHASBEENUNABLETOMATCHTHISPAPERINTRODUCESTHEDEVELOPMENTTRENDINGOFFUTUREMECHANICALDESCRIBESTHECURRENTSITUATIONDEVELOPMENTDIRECTIONOFCHINASMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRYITCANALSOPROVIDEAREFERENCEFFUTUREMECHANICALMANUFACTURINGENGINEERINGKEYWDSMACHINERYMANUFACTURINGECONOMICDEVELOPING中圖分類號TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號20952104（2012）隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展機械制造工程技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展。機械制造在應(yīng)用的過程中，在很大程度上節(jié)省了人力、財力、物力，另外大大的提高了人類的生產(chǎn)效率。由此可見，機械制造工程在我國社會發(fā)展的過程中扮演著非常重要的作用。但是，傳統(tǒng)的機械工程已經(jīng)無法滿足人們對機械產(chǎn)品的要求，多樣、快捷、高效、便宜、美觀、自動化溫擠壓、高速切削、高速磨削、強力磨削、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。自動化、柔性化、集成化和智能化的發(fā)展微電子、計算機、自動化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合形成了多項制造自動化單元技術(shù)經(jīng)局部或系統(tǒng)集成后形成了從單機到系統(tǒng)、從剛性到柔性、從簡單到復(fù)雜不同檔次的自動化制造系統(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。制造自動化必然是機電一體化。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計算機集成制造系統(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化一綜合自動化?，F(xiàn)代機械制造技術(shù)特點以傳統(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。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)展到各個行業(yè)中去。范圍廣泛未來先進(jìn)的機械制造技術(shù)不僅局限于制造工程，而是專注于整個程序。無論是從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)、藝術(shù)設(shè)計還是生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等，都將其整合為一個整體。無論什么程序，最終目的都

簡介：淺論自動化機械設(shè)備設(shè)計研發(fā)與機械制造摘要機械制造及自動化技術(shù)是一項應(yīng)用計算機及其外圍設(shè)備協(xié)助工程技術(shù)人員完成產(chǎn)品設(shè)計和制造的新興技術(shù)。為設(shè)計院所、機械制造、輕工汽車、等行業(yè)，開展機械制造技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)復(fù)合的工作，如機械產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計與制造、計算機輔助產(chǎn)品造型、計算機輔助工藝過程管理和數(shù)控技術(shù)等。隨著社會對產(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)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、機械與控制設(shè)備的發(fā)展。關(guān)鍵詞機械制造規(guī)模；機械設(shè)備；設(shè)計；問題中圖分類號TV52文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號引言機械設(shè)備的設(shè)計研發(fā)工作是企業(yè)創(chuàng)新工作的一個重要組成部分，無論是新產(chǎn)品的制造，還是新技術(shù)的實施，都要有新的機械設(shè)備的支持。使機械設(shè)備的設(shè)計研發(fā)工作科學(xué)，合理，規(guī)范地展開，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新整體水平的提高，因此，很有必要對機械設(shè)備設(shè)計研發(fā)的過程展開討論，由于在國民經(jīng)濟中，產(chǎn)品生產(chǎn)類設(shè)備占有很大比重。、1自動化機械制造規(guī)模11按規(guī)模大小FMS可分為如下4類1自動化制造單元。FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6～8年它是由1～2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)22機械設(shè)備設(shè)計研發(fā)的基本步驟。一般來說，機械設(shè)備設(shè)計研發(fā)應(yīng)按如下步驟進(jìn)行（1）需求申機械設(shè)備的設(shè)計研發(fā)，首先必須有需求，由需求者提出申請。（2）需求的確認(rèn)機械設(shè)備的需求申請必須由主管部門或領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)并批準(zhǔn)。（3）設(shè)計研發(fā)任務(wù)書的下達(dá)機械設(shè)備的需求申請被確認(rèn)批準(zhǔn)后，必須將需求申請中的具體要求細(xì)化成設(shè)計研發(fā)任務(wù)的內(nèi)容和要求，使設(shè)計研發(fā)者明確任務(wù)及目標(biāo)，便于組織實施，并將任務(wù)書下達(dá)到承擔(dān)任務(wù)的部門。（4）組建設(shè)計研發(fā)項目組承擔(dān)設(shè)計研發(fā)任務(wù)的部門收到設(shè)計研發(fā)任務(wù)書后，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容、要求，選配適當(dāng)?shù)母黝悓I(yè)人員，組成設(shè)計研發(fā)項目組，并明確項目組成員的各自責(zé)任。（5）初步確定方案設(shè)計研發(fā)項目組根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，組織對設(shè)計研發(fā)方案的討論，并形成最初的設(shè)計方案。如果是大型或成套的機械設(shè)備，應(yīng)先進(jìn)行小樣機或關(guān)鍵功能部件的方案設(shè)計。（6）方案草圖的設(shè)計（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。（7）設(shè)計方案草圖的評審設(shè)計草圖完成后，項目組應(yīng)再次組織相關(guān)人員對設(shè)計方案展開評審，對方案的關(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，形成修改方案。（8）方案修改、正式設(shè)計根據(jù)修改方案，對原設(shè)計方案進(jìn)行修

簡介：淺析全球化背景下我國機械制造業(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”，加強原先薄弱的研究開發(fā)和銷售服務(wù)這兩頭。與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國機械制造業(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，這也為我國以后機械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。關(guān)鍵詞全球化機械制造現(xiàn)狀發(fā)展方向一、經(jīng)濟全球化背景下的機械制造業(yè)機械制造業(yè)指從事各種動力機械、起重運輸機械、農(nóng)業(yè)機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設(shè)備等生產(chǎn)的行業(yè)。機械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平是國家工業(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。以機械化、自動化為特征的傳統(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，實行專業(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，實行模糊分工，一專多能，工作小組也已變?yōu)榫哂凶灾鞴芾砉δ艿摹皥F隊”，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，而是快速響應(yīng)市場和技術(shù)創(chuàng)新，企業(yè)的質(zhì)量觀從符合性質(zhì)量觀變?yōu)闈M意和精密機床的可靠性差、質(zhì)量問題嚴(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。工程機械目前只能生產(chǎn)中小型產(chǎn)品，大型工程機械、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)的差距機械制造業(yè)作為一般競爭性行業(yè)，其競爭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)之間的競爭，實際上是科學(xué)技術(shù)實力和創(chuàng)新能力的競爭，而科技實力和技術(shù)創(chuàng)新能力在很大程度上取決于科研與開發(fā)的投入。發(fā)達(dá)國家為了保持機械制造業(yè)的市場競爭力，加大了科技投入的力度。一些大企業(yè)的科技開發(fā)費用占到其銷售額的48，甚至10以上。這種高投入，使其本來就遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的科技優(yōu)勢進(jìn)一步擴大，使企業(yè)從完全競爭的局面轉(zhuǎn)變?yōu)椤皦艛喔偁帯?，在許多關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)了戰(zhàn)略性優(yōu)勢地位。國外大型機械制造業(yè)企業(yè)研究開發(fā)人員占職工人數(shù)的比重為510，中國僅為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，使中國機械制造業(yè)企業(yè)的設(shè)計與生產(chǎn)方法落后，自主開發(fā)能力差，產(chǎn)品開發(fā)周期長，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)的差距中國機械制造業(yè)之所以在投入結(jié)構(gòu)上難以加大科技開發(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，有悖于世界機械制造業(yè)日益資本密集化、生產(chǎn)全球化、機電一體化、市場集中化的發(fā)展趨勢。機械制造業(yè)

簡介：機械設(shè)計與機械制造技術(shù)摘要現(xiàn)代設(shè)計的特點是面向市場和用戶的設(shè)計，現(xiàn)代設(shè)計不僅要實現(xiàn)產(chǎn)品的基本功能，更應(yīng)體現(xiàn)人性化和環(huán)境保護的設(shè)計理念。同時，我國近年來機械設(shè)計制造技術(shù)得到了長足的發(fā)展，但是，與傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，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，我國的制造業(yè)正承受著國際市場的巨大壓力。本文就此闡述機械設(shè)計與機械制造的技術(shù)。關(guān)鍵詞機械設(shè)計機械制造技術(shù)引言機械設(shè)計制造技術(shù)是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，機械設(shè)計方法已經(jīng)有了實質(zhì)性改變，科技新成果，不斷豐富著機械設(shè)計的思想、理論以及方法，不斷促進(jìn)了機械設(shè)計發(fā)展和變革。在我國，機械制造技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展取得了極大的進(jìn)步，但是相比較國外一些發(fā)達(dá)國家而言，還存在著一定的差距。不斷地完善機械設(shè)計與加強機械制造技術(shù)，是保證我國機械制走向世界領(lǐng)先水平的前提條件。1當(dāng)前機械制造業(yè)設(shè)計的方法及內(nèi)容當(dāng)前機械制造業(yè)設(shè)計方法是在對過去傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念進(jìn)行深刻反思的基礎(chǔ)上，綜合運用現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)手段實施的相應(yīng)機械設(shè)計，可以概括為以下三個方面主要內(nèi)容。13智能化成為當(dāng)前機械設(shè)計的迫切要求隨著自動化技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，機械的自動化程度已經(jīng)變得越來越高，相應(yīng)地對機械自動化設(shè)計進(jìn)程也提出了更高的要求。機械設(shè)計師需要充分利用智能技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的機械設(shè)計工作，構(gòu)建完善的智能化的體系。2我國機械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析機械設(shè)計制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程。它是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我國機械制造業(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機械制造業(yè)的發(fā)展，加之中國勞動力資源豐富而資金相對短缺，致使機械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要依賴于勞動密集型產(chǎn)品，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少，在國際競爭中取得了相對的劣勢。同時，我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高，但大量的機電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計、內(nèi)在性能還存在一些問題。所以，就目前實際情況總體來說，中國的制造業(yè)大而不強，中國是制造大國而不是制造強國。3機械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計方法31智能化智能化設(shè)計方法的主要特點是根據(jù)設(shè)計方法學(xué)理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以及多媒體等工具進(jìn)行產(chǎn)

簡介：機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用【摘要】近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械自動化技術(shù)也得以迅速發(fā)展，并逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)中，尤其是機械自動化技術(shù)在機械制造中的廣泛應(yīng)用，極大地推動了機械制造業(yè)的發(fā)展壯大。本文首先分析了機械自動化技術(shù)在我國機械制造中集成化、柔性自動化、智能化與虛擬化等方面的具體應(yīng)用，然后對機械自動化技術(shù)在我國機械制造中的發(fā)展前景進(jìn)行了展望，以期能夠進(jìn)一步增強機械制造業(yè)的自動化技術(shù)水平?！娟P(guān)鍵詞】機械自動化技術(shù)；機械制造；應(yīng)用；發(fā)展前景1機械自動化技術(shù)在我國機械制造中的具體應(yīng)用11集成化的應(yīng)用為了提高機械制造業(yè)的技術(shù)功能，機械自動化技術(shù)在我國機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)前我國機械制造企業(yè)中最為重要的一種生產(chǎn)模式。在進(jìn)行機械制造的過程中，集成化主要是加強機械制造自動化技術(shù)，并對機械設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)科學(xué)、合理的維護與管理。應(yīng)用計算機組合作為基礎(chǔ)，再通過有效的整合將生產(chǎn)制造系統(tǒng)形成一個有機整體來進(jìn)行良好運作，并通過多個分系統(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)。在機械制造過程中，應(yīng)用虛擬化制造技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的模擬或者仿真實驗，能夠有效地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中所存在的故障與漏洞，及時采取行之有效的措施加以解決問題，從而提升了制造企業(yè)的市場競爭力，從而為制造企業(yè)帶來了一定的社會效益和經(jīng)濟效益。2機械自動化技術(shù)在我國機械制造中的發(fā)展前景21網(wǎng)絡(luò)化的機械制造方式當(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)營活動不斷地進(jìn)行革命性的變革，無論從產(chǎn)品的設(shè)計與原材料的采購，還是從市場的開拓與產(chǎn)品的銷售，都可以通過網(wǎng)絡(luò)化的方式來實現(xiàn)異地或者跨國的交易，大大增強了機械制造企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營效率。除此之外，網(wǎng)絡(luò)化方式還能夠促進(jìn)機械制造企業(yè)與外部其他企業(yè)的溝通與交流，對于本企業(yè)的發(fā)展、壯大也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。22綠色化的機械制造方式眾所周知，人類社會發(fā)展的必然趨勢就是保持人類社會與自然界的和諧發(fā)展，這就要求必須努力發(fā)展綠色化的機械制造方式。綠色化的機械制造方式就是指在我國機械制造的過程中，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)保材料來代替高污染的材料，通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、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綠色處理后加以回收利用，有效控制機械生產(chǎn)過程中產(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。

簡介：我國機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機械制造業(yè)面臨著不同方面的發(fā)展要求最大程度地和計算機技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合以實現(xiàn)智能化、自動化、高產(chǎn)、高效、低能耗、無污染的目標(biāo)，本文從幾個方面介紹先進(jìn)制造技術(shù)，指明機械制造業(yè)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞先進(jìn)制造技術(shù)機械制造業(yè)發(fā)展方向機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了許多理論和實踐經(jīng)驗，但隨著當(dāng)今社會的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各個方面的個性化需求越來越強烈。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)這個概念的提出為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個名詞沒有確定的定義，但目前被公認(rèn)的認(rèn)識是先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機械、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、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實現(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)濟效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點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)展更加符合人類社會的需要。2從強調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。（ROBOT），自動裝配（AA）等。4質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計算機輔助檢測（CAI），計算機輔助測試（CAT），計算機輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測量機（CMM）等。二、智能化智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動，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)計和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對于人，智能制造強調(diào)安全性和友好性；對于環(huán)境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對于社會，提倡合理協(xié)作與競爭。三、敏捷化敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強整體競爭能力，對用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。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)建模和計算機仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計算機圖形學(xué)、信息

簡介：中國機械裝備制造業(yè)國際化戰(zhàn)略研究摘要首先，從優(yōu)勢與劣勢兩方面分析中國機械裝備制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，其次，確定了全面推進(jìn)國際化的戰(zhàn)略思路、戰(zhàn)略定位等，并提出中國機械裝備制造業(yè)實施國際化戰(zhàn)略的對策建議。關(guān)鍵詞國際化戰(zhàn)略；戰(zhàn)略構(gòu)架；機械裝備制造業(yè)中圖分類號F74文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號1673291X（2014）13027502引言對于機械裝備制造業(yè)而言，一個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)在銷售、生產(chǎn)、配套等經(jīng)營環(huán)節(jié)上對全球資源的依賴性日益突出，這就要求企業(yè)必須走向國際化，這種趨勢不可逆轉(zhuǎn)1。目前，國內(nèi)外經(jīng)濟形勢迫使我們必須加快國際化進(jìn)程。我們必須以前瞻性的發(fā)展眼光，積極實施國際化戰(zhàn)略，充分利用全球經(jīng)濟發(fā)展的商機，提升企業(yè)在各種不確定因素中的生存能力。從當(dāng)前國內(nèi)外機械裝備制造業(yè)國際化戰(zhàn)略管理研究來看，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，簡稱OECD）在2007年發(fā)布的報告INTERNATIONALIZATIONSTRATEGYOFMACHINERYEQUIPMENTMANUFACTURINGENTERPRISESINEUROPE中指出，機械裝備制造業(yè)國際化產(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，還沒有形成能影響國際市場的世界級品牌優(yōu)勢，在國際市場上的競爭力還不夠強。從單個企業(yè)來看，與國際知名公司相比，中國機械裝備制造企業(yè)步入市場經(jīng)濟時間短，還沒有形成全球銷售網(wǎng)絡(luò)，對國際市場行情變化反饋不及時，對國際競爭規(guī)則和習(xí)慣不熟悉，抵抗國際風(fēng)險的能力不強。中國企業(yè)在價值觀和思維模式、跨國經(jīng)營團隊的管理、資源整合能力、國際化經(jīng)營風(fēng)險的控制、自身的交貨狀況及質(zhì)量管理等方面還滿足不了國際市場的需求。二、中國機械裝備制造業(yè)國際化戰(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)國際化經(jīng)營的戰(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)略思路審時度勢，搶抓機遇，加速國際化進(jìn)程，全面提升行業(yè)經(jīng)濟效益和國際競爭力，力爭2020年把中國機械裝備制造業(yè)建設(shè)成為全球領(lǐng)先、具有一定國際知名的現(xiàn)代化行業(yè)。2戰(zhàn)略定位立足國內(nèi)資源，把市場推向國外。中國機械裝備制造企業(yè)實施國際化經(jīng)營戰(zhàn)略的定位有四種類型一是海外市場開拓型，即立足國內(nèi)資源，把市場推向國外；二是海外資源利用型，即利用海外資源，占領(lǐng)國內(nèi)市場；三是全球市場經(jīng)營型，即不僅利用全球資源，而且把市場也放在國外；四是本地市場競爭型。中國不同區(qū)域不同層次的機械裝備制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況，選擇最適合自身的戰(zhàn)略類型。

簡介：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,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,,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,臥軸矩臺式,立軸矩臺式,臥軸圓臺式,立軸圓臺式,立柱,工作臺,砂輪架,床身,滑座,,,,,,1臥軸矩臺平面磨床,特點加工范圍較寬，但有工作臺換向的時間損失，故生產(chǎn)率較低。,立柱,工作臺,砂輪架,床身,床鞍,2立軸圓臺式平面磨床,,,,,特點工作臺連續(xù)進(jìn)給，生產(chǎn)率較高，但不能加工較長的或帶臺階的平面。,442平面磨床,

簡介：機制1201卓越機械工程學(xué)院機械制造系孫傳祝,二O一五年一月,機械制造工藝學(xué),20142015學(xué)年第二學(xué)期,第1次課教學(xué)課型理論課,機械制造工藝學(xué),機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、機械加工質(zhì)量（包括精度和表面質(zhì)量）及裝配工藝。,研究對象,目標(biāo),優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗,第一章緒論,§11生產(chǎn)過程與工藝過程§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型§13基準(zhǔn),第1次課教學(xué)課型理論課,生產(chǎn)過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。包括原材料的運輸、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、調(diào)試及油漆包裝等。工藝過程改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置及性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。如毛坯制造、機械加工、裝配、熱處理等。工藝規(guī)程以文件形式確定下來的工藝過程。如鑄造、沖壓、焊接、熱處理等工藝規(guī)程，本課程僅介紹機械加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程。工藝系統(tǒng)由機床、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)過程與工藝過程,第一章緒論,第一章緒論,§11生產(chǎn)過程與工藝過程§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型§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)類型,第一章緒論,生產(chǎn)綱領(lǐng)N,產(chǎn)品在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量。,零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)除實際計劃數(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)類型,第一章緒論,生產(chǎn)類型,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)類型,第一章緒論,生產(chǎn)類型不同，則生產(chǎn)組織管理、車間布置、毛坯制造方法、機床、夾具、刀具、加工、裝配方法以及對工人的要求均不同，制訂工藝規(guī)程時應(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)類型,第一章緒論,生產(chǎn)類型不同，則生產(chǎn)組織管理、車間布置、毛坯制造方法、機床、夾具、刀具、加工、裝配方法以及對工人的要求均不同，制訂工藝規(guī)程時應(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型等。,第一章緒論,§11生產(chǎn)過程與工藝過程§12生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型§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)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面或其組合。,設(shè)計基準(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)計基準(zhǔn),圖樣上采用的基準(zhǔn)。,同一圖樣上可有一個或多個基準(zhǔn)。,一、設(shè)計基準(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),工件在機床上或夾具中加工時，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),工件在機床上或夾具中加工時，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),測量基準(zhǔn),測量時所用的基準(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),裝配時用來確定零部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(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§24定位誤差的分析與計算,§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,將工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程。,定位與夾緊的區(qū)別在于一個是占有位置，另一個是保持位置。,,§21概述,定位,指工件在機床上或夾具中占有準(zhǔn)確位置的過程。,夾緊,指加工中使工件在各種力的作用下能保持定位時所獲得的準(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,夾緊過程中同時實現(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、四爪卡盤等工具將工件夾持在機床上，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),機床夾具設(shè)計,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)計要求§32夾緊力的確定§33夾緊機構(gòu)設(shè)計,第6次課教學(xué)課型理論課,§33夾緊機構(gòu)設(shè)計,斜楔夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(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夾緊機構(gòu)設(shè)計,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,即WQ/TGΑΦ1TGΦ2,一般情況下Α≤11°，此時的計算誤差≤7。,有W≈Q/TGΑ2TGΦ,第三章工件在夾具中的夾緊,§33夾緊機構(gòu)設(shè)計,1作用原理及夾緊力,一、斜楔夾緊機構(gòu),2結(jié)構(gòu)特點,自鎖性一般夾具都要求自鎖，即去掉作用力Q之后，夾緊機構(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夾緊機構(gòu)設(shè)計,一、斜楔夾緊機構(gòu),可見，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夾緊機構(gòu)設(shè)計,2結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(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夾緊機構(gòu)設(shè)計,2結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),斜楔具有擴力作用在夾緊力計算公式中，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夾緊機構(gòu)設(shè)計,2結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),W≈Q/TGΑ2TGΦ看出WQ，其比值即為擴力比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)長度一定時，與自鎖性相矛盾。設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮自鎖、擴力比和行程之間三方面的關(guān)系來選取楔角Α。必要時可選用雙升角斜楔。,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夾緊機構(gòu)設(shè)計,2結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),斜楔夾緊的效率低原因是滑動摩擦。,適用范圍,多用于機動夾緊中。,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夾緊機構(gòu)設(shè)計,2結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),第6次課教學(xué)課型理論課,§33夾緊機構(gòu)設(shè)計,斜楔夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu),第三章工件在夾具中的夾緊,1作用原理與典型機構(gòu),二、螺旋夾緊機構(gòu),螺旋夾緊機構(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夾緊機構(gòu)設(shè)計,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夾緊機構(gòu)設(shè)計,1作用原理與典型機構(gòu),二、螺旋夾緊機構(gòu),2夾緊力的計算,若將螺桿沿其中徑展開，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夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),以方牙螺紋為例手柄施加力矩為MQQL，工件對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夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),2夾緊力的計算,對螺桿中心線取矩有,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夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),2夾緊力的計算,MQ－MFΜ2－MN＝0其中MQQL，MFΜ2FΜ2RWTGΦ2RMNNSINΑΦ1D2/2WTGΑΦ1D2/2代入上式整理得WQL/RTGΦ2D2/2TGΑΦ1。,該機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、夾緊可靠、擴力比大以及行程不受限制等優(yōu)點，故應(yīng)用廣泛。缺點是動作慢、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夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),3適用范圍,思考題補26試比較斜楔式和螺旋式夾緊機構(gòu)的優(yōu)缺點。,第6次課教學(xué)課型理論課,第三章工件在夾具中的夾緊,

簡介：第3次課教學(xué)課型理論課,何謂6點定位原理各種定位方法如何定義舉例說明。定位支承點不超過6個就不會出現(xiàn)過定位嗎舉例說明。什么情況下允許采用過定位采用組合表面定位時，會出現(xiàn)什么問題,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§24定位誤差的分析與計算,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。工件在機床上或夾具中定位時，即根據(jù)需要選取上述各面作為定位基準(zhǔn)，裝夾時則選用相應(yīng)的各種類型的定位元件。,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,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,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,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,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,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的位置隨工件定位基準(zhǔn)的位置變化而自動與之適應(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,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，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,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,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,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,剛性心軸,小錐度心軸,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,按裝配形式分,定位銷,可換式,固定式,配合類別不同,,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,按結(jié)構(gòu)形式分,定位銷,削邊銷1,圓柱銷4/2,圓錐銷3,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,削邊銷,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,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的計算,1定位銷,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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的計算,工件上兩定位孔和夾具上兩定位銷中心距尺寸及精度分別為L±TL工/2和L±TL夾/2；第二孔和銷的最小間隙為X2MIN；定位銷、定位孔中心距分別取得最小、最大值，銷、孔在連心線方向錯開的距離為TL工TL夾/2；削邊銷的削邊部分與圓弧部分的交點B剛好碰到孔壁的A點（極限情況）。,1定位銷,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,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；傳動部分可采用銑扁或莫氏錐柄結(jié)構(gòu)；定位部分有間隙、過盈兩種形式，前者視長短不同可限制4個或2個自由度，后者限制4個自由度。,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,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,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,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、短、錐面定位套分別限制4、2、3個自由度。,主要用于對工件外圓表面實現(xiàn)定心定位。,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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、短不同分別限制1、2個自由度。,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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、短不同可限制4、2個自由度，還可對階梯軸定位。,主要用于外圓表面的定心和對中。,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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計算如下,THD/SINΑ/2NTANΑ/2/2,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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,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個自由度。,§23定位元件的選擇與設(shè)計,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)過程什么是工藝過程何謂生產(chǎn)綱領(lǐng)對機械加工工藝過程有哪些影響有哪幾種生產(chǎn)類型什么叫基準(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§24定位誤差的分析與計算,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。,用于確定夾具相對于刀具的位置。,用于加工過程中，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，并與機床有關(guān)部位連接，以確定夾具相對于機床的位置。,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,過程誤差Δ過程,夾具的對定誤差Δ對定,與工件在夾具中裝夾有關(guān)的加工誤差。,與加工過程有關(guān)的誤差（變形、磨損等）。,與夾具相對于刀具及切削運動有關(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對定,對刀誤差Δ對刀,夾具位置誤差Δ夾位,與夾具相對于刀具位置有關(guān)的加工誤差。,與夾具相對于切削成形運動位置有關(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對定Δ過程≤T公差。,設(shè)計、選用夾具時，要給Δ過程留有一定的余地。一般以各占T/3平均分配，并進(jìn)行粗略計算，或前兩項之和不大于2T/3，以保證給Δ過程留有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§24定位誤差的分析與計算,工件在空間自由狀態(tài)下具有6個自由度。,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，即6點定位原理。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,6點定位原理采用6個按一定規(guī)則布置的約束點來限制工件的6個自由度，實現(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定位規(guī)定組合表面定位時存在的問題減少或消除過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,工件在機床上或夾具中6個自由度均被限制時。,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,工件在機床上或夾具中6個自由度未被全部限制時。,無法限制、也沒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,無法限制、也沒有必要限制某方向的自由度。,二、部分定位,工件在機床上或夾具中6個自由度未被全部限制時。,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,工件在機床上或夾具中定位支承點數(shù)少于工序加工要求應(yīng)予以限制的自由度數(shù)時。,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,四、過定位,第2次課教學(xué)課型理論課,工件在機床上或夾具中定位時，幾個定位支承點重復(fù)限制同一個或幾個自由度。,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個支承釘同時起作用，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點或2板比3點的定位剛度和穩(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，不允許過定位；,第二章工件在夾具中的定位,§22工件的定位原理,五、規(guī)定,以加工過的工件表面或精度高的毛坯面作為定位基準(zhǔn)時，為提高定位剛度和穩(wěn)定性，在一定條件下允許采用過定位。,第2次課教學(xué)課型理論課,當(dāng)采用兩個或兩個以上的組合表面作為定位基準(zhǔn)定位時，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、組合表面定位時存在的問題,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、組合表面定位時存在的問題,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、組合表面定位時存在的問題,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、減少或消除過定位造成不良后果的措施,思考題19、110補21什么情況下允許采用過定位補22采用組合表面定位時，會出現(xiàn)什么問題補23定位支承點沒超過6個時能否產(chǎn)生過定位舉例說明。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,

簡介：第十一章鍛壓,教學(xué)要求主要內(nèi)容本章重點本章小結(jié)習(xí)題,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,教學(xué)要求,通過教學(xué)，學(xué)生應(yīng)了解金屬鍛壓的特點、分類及應(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、基本工序及應(yīng)用；了解其它先進(jìn)鍛壓方法的原理特點及其應(yīng)用。,機械制造基礎(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)其它鍛壓方法簡介,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,本章重點,金屬塑性變形的基本原理；自由鍛造、模鍛、板料沖壓的特點、基本工序及應(yīng)用。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,第一節(jié)概述,鍛壓是對坯料施加外力，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、無縫鋼管等。,4擠壓利用強大的壓力，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，機械行業(yè)還用于軸承的內(nèi)、外圈加工，其效果好，經(jīng)濟效益大大提高。,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。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,鍛壓加工的主要特點為,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，提高材料利用率濟效益。,4鍛壓加工的適應(yīng)性很強。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、大到幾百噸，可單件小批生產(chǎn)，也可以成批生產(chǎn)。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,第二節(jié)金屬的塑性變形,一、塑性變形的實質(zhì)金屬在外力作用下將產(chǎn)生變形，其變形的過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滑移面和滑移方向相對另一部分產(chǎn)生滑動的現(xiàn)象。,滑移的特點1晶體未受到外力作用時晶格內(nèi)原子處于平衡狀態(tài)，如圖111A所示。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,2當(dāng)晶體受到的切應(yīng)力較小時，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，晶體的上半部沿晶面II產(chǎn)生滑移，此時為彈塑性變形，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原子間距，這就產(chǎn)生了塑性變形，如圖111D所示。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．孿生孿晶晶體變形的另一種形式是孿生。其特點是晶體受切應(yīng)力的作用達(dá)到一定數(shù)值時，晶體的一部分相對另一部分發(fā)生剪切變形。晶體在孿生變形時，未變形部分和變形部分的交界面稱為孿生面。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晶內(nèi)變形。晶粒與晶粒之間相對產(chǎn)生滑動或轉(zhuǎn)動稱為晶間變形。,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位向不同，因此在外力的作用下，各個晶粒產(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，因為此時剪切應(yīng)力最大，最先達(dá)到發(fā)生塑性變形所需要的臨界值，一般滑移運動到晶界止。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,圖113為多晶體各晶粒間的轉(zhuǎn)動示意圖。,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，變形首先從晶格位向有利于滑移的晶粒內(nèi)開始，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。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,二、金屬的冷變形強化、回復(fù)和再結(jié)晶,一金屬的加工硬化（冷變形強化）金屬在低溫下進(jìn)行塑性變形時，隨著變形程度的增加，金屬的硬度和強度升高，而塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象稱為金屬的冷變形強化或加工硬化。,冷變形強化是強化金屬的重要途徑之一，尤其是對一些不能用熱處理強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，可通過冷軋、冷擠、冷拔、冷沖壓等方法來提高金屬強度、硬度。,機械制造基礎(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，原子活動能力不大，只做短距離擴散，使晶格扭曲減輕，殘余應(yīng)力顯著下降，但組織和力學(xué)性能無明顯變化。這一過程稱回復(fù)。在生產(chǎn)中利用回復(fù)處理來保持金屬有較高強度和硬度的同時，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，原子擴散能力加大，則開始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心，形核并長大成新的細(xì)小、均勻的等軸晶粒。這個過程稱再結(jié)晶。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,金屬經(jīng)過再結(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)生的冷變形強化現(xiàn)象，使金屬的強度、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)行的塑性變形稱冷變形，如冷軋、冷擠、冷沖壓等。金屬在冷變形的過程中，不發(fā)生再結(jié)晶，只有冷變形強化的現(xiàn)象，所以冷變形后金屬得到強化，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大，以免金屬產(chǎn)生破裂。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行塑性變形稱熱變形，如熱軋、熱擠、鍛造等。金屬在熱變形的過程中，既產(chǎn)生冷變形強化，又有再結(jié)晶發(fā)生，不過冷變形強化現(xiàn)象會隨時被再結(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或壓扁，呈帶狀和鏈狀被保留下來，這樣就形成熱加工流線亦稱纖維組織。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。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．合理分布在制造和設(shè)計受沖擊載荷的零件時，要充分考慮鍛造流線的分布對金屬性能的影響。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參數(shù)。具體計算如下Y拔長S0／SY鐓粗H0／H式中S0、S拔長前、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。,但鍛造比過大，金屬的力學(xué)性能增加不明顯，還會增加金屬的各向異性，鍛造比過小時性能又達(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間內(nèi)的變形量。變形速度對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。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,3．應(yīng)力狀態(tài)擠壓時金屬三個方向承受壓應(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。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,第三節(jié)鍛造工藝過程,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始鍛造溫度稱始鍛溫度到停止鍛造溫度稱終鍛溫度的間隔。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)過熱、過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℃。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,2終鍛溫度的確定。終鍛溫度過高，停止鍛造后金屬的晶粒還會繼續(xù)長大，鍛件的力學(xué)性能也隨之下降；終鍛溫度過低，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；而過共析鋼終鍛溫度控制在PSK線以上50～70℃，以便通過反復(fù)鍛打擊碎網(wǎng)狀二次滲碳體。,二金屬在加熱時易產(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)象稱為氧化。大鍛件表層脫落下來的氧化鐵皮厚度可達(dá)7～8MM，鋼在加熱過程中因生成氧化皮而造成的損失，稱為燒損。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,每次加熱時的燒損量可達(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，要盡量縮短加熱時間或在還原性爐氣中加熱。鋼加熱到高溫時，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。這種因鋼在加熱時表層碳量降低的現(xiàn)象稱為脫碳。,脫碳的鋼，使工件表面變軟，強度和耐磨性降低。鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，加熱時越易脫碳。,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間，對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涂層。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,2．過熱、過燒,過熱是指金屬加熱溫度過高，加熱時間過長而引起晶粒粗大的現(xiàn)象。過熱使鋼坯的可鍛性和力學(xué)性能下降，必須通過退火處理來細(xì)化晶粒以消除過熱組織，不能進(jìn)行退火處理的鋼坯可通過反復(fù)鍛打來改善晶粒度。,當(dāng)鋼加熱到接近熔點溫度并停留過長時，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)象稱為過燒。過燒破壞了晶粒間的結(jié)合，極易脆裂，使鋼不能鍛造。過燒的鋼無法補救，只有報廢。,二、鍛造成形,金屬加熱后，就可鍛造成形，根據(jù)鍛造時所用的設(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。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,三、冷卻、檢驗與熱處理,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。經(jīng)檢驗合格的鍛件，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、自由鍛造的特點及設(shè)備,1改善組織結(jié)構(gòu)，提高力學(xué)性能。通過煅打，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。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)備分兩類一類是產(chǎn)生沖擊力的設(shè)備，如空氣錘和蒸汽一空氣錘；另一類是產(chǎn)生靜壓力的設(shè)備，如水壓機等。,1空氣錘?？諝忮N的結(jié)構(gòu)簡單，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。水壓機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。水壓機的缺點是設(shè)備龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,二、自由鍛造的基本工序自由鍛造工序分三類，即輔助工序、基本工序和精整工序。自由鍛工序簡圖見下表。,,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,機械制造基礎(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而繪制成的，它是鍛造生產(chǎn)和檢驗的依據(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余塊，如圖1110A所示。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,3鍛件公差。鍛件最大尺寸與基本尺寸之差稱上偏差；鍛件最小尺寸與基本尺寸之差稱下偏差；上下偏差之代數(shù)差稱鍛件差，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為臺階軸鍛件圖，鍛件外部形狀用粗實線表示，零件的輪廓形狀用雙點劃線表示，在尺寸線上面標(biāo)出鍛件基本尺寸與公差，零件尺寸加上括號標(biāo)在尺寸線下面。教材中表114列出了臺階軸類的加工余量和鍛造公差。2．坯料質(zhì)量和尺寸計算坯料質(zhì)量和尺寸可按教材所列公式或相關(guān)手冊中的公式進(jìn)行計算。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,3．確定鍛造工序根據(jù)自由鍛工藝特點及鍛件的結(jié)構(gòu)特征，確定采用一個或多個工序的最佳組合。各類自由鍛件采用的鍛造工序見下表。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,機械制造基礎(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．填寫工藝卡片工藝卡片是指導(dǎo)生產(chǎn)和技術(shù)檢驗的重要文件。表118為自由鍛典型工藝實例。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,表118臺階軸的自由鍛工藝卡,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,機械制造基礎(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，盡量使鍛件外形簡單，易于鍛造,自由鍛造鍛件結(jié)構(gòu)工藝性見下表。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,機械制造基礎(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。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操作過程簡單，易于實現(xiàn)機械化，工人勞動強度低。,機械制造基礎(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、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，且機架2直接與砧座3相連接，使錘頭運動精確，保證上、下模對準(zhǔn)，工作時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。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教材表1110。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,鍛模結(jié)構(gòu)與模膛種類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。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，延長模具的壽命。單模膛用于形狀比較簡單的鍛件。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,對于形狀復(fù)雜的鍛件；為提高生產(chǎn)率，在一副鍛模上設(shè)置幾個模腔，這類模膛稱為多模膛，圖1114所示為彎曲連桿在多模膛內(nèi)的模鍛過程。多模膛用于截面相差大或軸線彎曲的軸桿類鍛件及形狀不對稱的鍛件。多模膛由拔長模膛、滾壓模膛、彎曲模膛、預(yù)鍛模膛、終鍛模膛等組成。2．壓力機上模鍛（1）摩擦壓力機模鍛。摩擦壓力機是利用摩擦傳動的，故稱摩擦壓力機。其噸位是以滑塊到達(dá)最下位置時所產(chǎn)生的壓力來表示的，一般不超過10000KN（350T～1000T）。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,它的特點是①工藝適應(yīng)性強，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摩擦壓力機結(jié)構(gòu)簡單，造價低，維護方便，勞動條件好，是中小型工廠普遍采用的鍛造設(shè)備。摩擦壓力機模鍛適用于小型鍛件的批量生產(chǎn)，尤其是常用來鍛造帶頭的桿類小鍛件，如鉚釘、螺釘?shù)取＃?）曲柄壓力機模鍛。曲柄壓力機又稱熱模鍛壓力機，其噸位的大小也是以滑塊接近最下位置時所產(chǎn)生的壓力來表示，一般不超過120000KN（200T～12000T）。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,它的特點是①金屬坯料是在靜壓力下變形的，無振動，噪聲小，勞動條件好；②鍛造時滑塊行程固定不變，鍛件一次成形，易實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)效率高；③壓力機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、滾擠等工序操作。曲柄壓力機的設(shè)備費用高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，僅適用大批生產(chǎn)的模鍛件。3平鍛機模鍛。平鍛機屬于曲柄壓力機類設(shè)備，與普通曲柄壓力機的主要區(qū)別在于，平鍛機具有兩個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)運動進(jìn)行鍛造的，故取名平鍛機或臥式鍛造機。,機械制造基礎(chǔ)第十一章,,平鍛機的噸位以凸模最大壓力來表示，一般不超過31500KN50T～3150T。平鍛機模鍛的特點是①平鍛機具有兩個分型面，可鍛出其它設(shè)備難以完成的兩個方向上帶有凹孔或凹槽的鍛件；②可鍛出長桿類鍛件和進(jìn)行深沖孔及深穿孔，也可用長棒進(jìn)行連續(xù)鍛造多個鍛件；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有斜度；④平鍛機可完成切邊、剪料、彎曲、熱精壓等聯(lián)合工序不需另外配壓力機。平鍛機造價高，鍛前需清除氧化皮，對非回轉(zhuǎn)體及中心不對稱的鍛件制造困難，平鍛機模鍛適用于大批量生產(chǎn)帶頭部的桿類和有孔的鍛件以及在其它設(shè)備上難以鍛出的鍛件，如汽車半軸、倒車齒輪等。,機械制造基礎(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)體盤類鍛件，如齒輪、法蘭盤等，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，胎模鍛具有模具簡單、便于制造、不需要昂貴的模鍛設(shè)備等優(yōu)點。胎膜鍛生產(chǎn)效率低，鍛件質(zhì)量也不如其它的模鍛，工人勞動強度大，鍛模的壽命低，因此這種模鍛方法適用于中、小批量生產(chǎn)，它在沒有模鍛設(shè)備的工廠中應(yīng)用較為普遍。,機械制造基礎(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在模鍛過程中不易發(fā)生錯?，F(xiàn)象。圖1116中CC面不符和這一原則。,機械制造基礎(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。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，此斜度稱為模鍛斜度，如圖1117所示。Α表示外斜度，Β表示內(nèi)斜度。,機械制造基礎(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

簡介：機械制造技術(shù)基礎(chǔ),機械工程學(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)是國民經(jīng)濟的主要支柱”引自國家中長期科學(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)是一個國家的立國之本、民族產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。是反映一個國家經(jīng)濟實力的重要標(biāo)志，是為國家創(chuàng)造財富的重要產(chǎn)業(yè)，也是保障國家安全的重要產(chǎn)業(yè)。如機床業(yè)（基礎(chǔ)行業(yè)－工欲善其事，必先利其器），家電，汽車，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)能使一個國家的制造業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟處于極富競爭力的地位。忽視制造技術(shù)的發(fā)展，將會使經(jīng)濟發(fā)展出現(xiàn)嚴(yán)重問題。如美國和日本的正反兩方面教訓(xùn)。二、機械制造業(yè)的現(xiàn)狀,緒論,國外（八國聯(lián)軍）加工對象極大和極小，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、六軸聯(lián)動；制造技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)研究投入巨大；制造技術(shù)研究與裝備開發(fā)的手段不斷開發(fā)，不斷更新（工藝、檢測技術(shù)、刀具及功能部件、設(shè)計、分析與計算手段等）。,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；計算分析軟件，如MATLAB，MATHEMATICA，MAPLE等。（現(xiàn)代工程師應(yīng)掌握這三類軟件的至少一個）,緒論,國內(nèi)昨天－輝煌的過去四大發(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，誰與爭鋒今天－制造大國，不是制造強國中低端產(chǎn)品居多，關(guān)鍵件、重要零部件的加工依賴進(jìn)口，經(jīng)常受國外的技術(shù)限制（“巴統(tǒng)”）、整機裝配工藝技術(shù)落后。高端的數(shù)控產(chǎn)品，IT制造的核心裝備－光刻機，大型核電、風(fēng)電、水電設(shè)備，大型發(fā)電機組、激光核聚變裝置（點火工程）等。,緒論,,青海華鼎超重型數(shù)控臥式鏜車床重大專項,最大回轉(zhuǎn)直徑?5M最大工件長度?25M工件重量500T雙床身、雙刀架布局,緒論,裝備制造業(yè)國民經(jīng)濟發(fā)展/國防建設(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）“我國是世界制造大國，但還不是制造強國”,自主創(chuàng)新能力弱、對外依存度高、國際競爭力不強。極易受到國際經(jīng)濟、政治環(huán)境的制約。,緒論,主要表現(xiàn)在以下幾個方面對制造技術(shù)中的重要基礎(chǔ)科學(xué)問題的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠單元技術(shù)、功能部件的研究和開發(fā)落后整機的裝配工藝技術(shù)落后（沈機案例、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、可靠性等方面與國外同類產(chǎn)品相比，存在很大的差距。,緒論,明天－YESTERDAYONCEMORE物質(zhì)平臺國家政策支持、企業(yè)、高校人才平臺誰是主力軍三、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。如車銑、鏜銑復(fù)合機床、加工中心、FMS（柔性制造系統(tǒng)）、CIMS（計算機集成制造系統(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)的一門學(xué)科，而是涉及了機械科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)和控制技術(shù)的一門綜合學(xué)科。,緒論,四、機械制造的基本流程－零件與機器零件是機器的組成單元，裝配時機器是由零件單元逐一裝配而成，但在設(shè)計的時候卻是從整臺機器開始的。一種新產(chǎn)品（機器）的開發(fā)內(nèi)容包括概念設(shè)計、方案設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、樣機試制與評審、工藝設(shè)計、新產(chǎn)品鑒定、試銷、生產(chǎn)準(zhǔn)備、批量生產(chǎn)。在方案設(shè)計階段往往需要設(shè)計多種方案，通過性能、成本等的對比，經(jīng)評審最后確定一種方案。,緒論,在詳細(xì)設(shè)計階段，是從繪制產(chǎn)品（機器）的總裝圖開始，在完成產(chǎn)品的總裝圖設(shè)計后，再進(jìn)行拆畫零件圖，在零件圖上除標(biāo)注正確的幾何尺寸外，還要根據(jù)機器的性能要求標(biāo)注出零件的精度要求?？梢娏慵木纫髞碜杂跈C器。而在制造過程中，是先加工出合格的零件，然后再通過合理的裝配工藝將零件裝配成滿足一定功能的機器。,緒論,五、本課程學(xué)習(xí)的目的能對機械制造有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質(zhì)量分析的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力，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,在制造過程中通過材料逐漸被去除而獲得需要的幾何形狀。,第一章機械加工方法,△M＝0，材料基本不變原理，如鑄造、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)，在成形中通過材料累加獲得所需形狀。,第一章機械加工方法,一、△M＜0的制造過程△M＜0主要指切削加工，該加工過程是通過刀具和工件之間的相對運動及相互力的作用實現(xiàn)的。工件往往通過夾具安裝在機床上，機床帶動刀具或工件或兩者同時進(jìn)行運動。切削過程中，有力、熱、變形、振動、磨損等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象的綜合作用決定了零件,第一章機械加工方法,最終獲得的幾何形狀及表面質(zhì)量。對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）。這些工藝在航空航天、計算機產(chǎn)品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。,第一章機械加工方法,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。,第一章機械加工方法,二、△M＝0的制造過程△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，鑄造工藝、鍛壓模具的設(shè)計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)計和制造需要CAD和CAE,第一章機械加工方法,等一系列高新技術(shù)，屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。三、△M＞0的制造過程△M＞0的工藝即材料累加法制造（MIM）工藝出現(xiàn)于上個世紀(jì)80年代，通過材料逐漸累加成型。這一工藝又稱RP技術(shù)（RAPIDPROTOTYPING）。其優(yōu)點是無需編程，即可以成型任意復(fù)雜形狀的零件，而無需刀、夾具等生產(chǎn)準(zhǔn)備活動。,第一章機械加工方法,RP技術(shù)制造出來的原型可供設(shè)計評估、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)品開發(fā)及實現(xiàn)并行工程的有效技術(shù)。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家（如美、日、德等）已經(jīng)全面應(yīng)用這一技術(shù)來提高制造業(yè)的競爭能力。,第一章機械加工方法,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）。,第一章機械加工方法,第二節(jié)機械加工方法采用機械加工方法獲得零件的形狀，是通過機床利用刀具將毛坯上多余的材料切除來獲得的。根據(jù)機床運動的不同、刀具的不同，可分為不同的加工方法，主要有車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削及特種加工等。,第一章機械加工方法,一、車削主運動－工件的旋轉(zhuǎn)運動進(jìn)給運動－刀具相對于工件的運動刀具刀具的結(jié)構(gòu)和形狀是基本的，“一尖二刃三刀面”。能加工的表面,第一章機械加工方法,,車床加工的典型工序,第一章機械加工方法,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。加工精度車削加工精度一般為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度為RA63～16ΜM。精車時，可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，粗糙度可達(dá)RA04～01ΜM。工藝特點生產(chǎn)效率較高，加工過程平穩(wěn)，刀具簡單。,第一章機械加工方法,二、銑削主運動－銑刀的旋轉(zhuǎn)運動進(jìn)給運動－工件的直線運動銑削的不同型式臥銑和立銑臥銑時，平面的形成是由銑刀的外圓面上的刃形成的；立銑時，平面是由銑刀的端面刃形成的。,第一章機械加工方法,,銑削加工,第一章機械加工方法,,順銑和逆銑,第一章機械加工方法,順銑和逆銑順銑時，銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，而工作臺進(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一起向前竄動，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。,第一章機械加工方法,在順銑鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時，銑刀齒首先接觸工件的硬皮，加劇了銑刀的磨損，逆銑則無這一缺點。但逆銑時，切削厚度從零開始逐漸增大，因而刀刃開始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段，也會加速刀具的磨損，同時，逆銑時，銑削力具有將工件上抬的趨勢，也易引起振動，這是逆銑的不利之處。,第一章機械加工方法,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。,第一章機械加工方法,工藝特點生產(chǎn)效率較高；銑刀的散熱條件較好；切削過程有沖擊和振動產(chǎn)生，影響表面質(zhì)量，加速刀具的磨損和破損。三、刨削主運動－刨刀的直線往復(fù)運動能加工的表面－平面,第一章機械加工方法,刨削加工,第一章機械加工方法,刨床的結(jié)構(gòu)形式牛頭刨床和龍門刨床。牛頭刨床一般只用于單件生產(chǎn)，加工中小型工件；龍門刨床主要用來加工大型工件，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～,第一章機械加工方法,16ΜM，精刨時平面度可達(dá)002/1000，表面粗糙度可達(dá)RA08～04ΜM。插床實際上可以看作立式的牛頭刨床，主要用來加工鍵槽等內(nèi)表面。插齒機的插刀與轉(zhuǎn)動的工件形成范成運動，可加工出漸開線齒輪的齒面。,第一章機械加工方法,四、鉆削和鏜削鉆削主運動－鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動進(jìn)給運動－鉆頭的軸向運動刀具－鉆頭能加工的表面－孔,第一章機械加工方法,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孔和鉸孔來進(jìn)行半精加工和精加工。,第一章機械加工方法,擴孔、鉸孔時，擴孔鉆和鉸刀均在原底孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工，因此無法提高孔軸線的位置精度以及直線度。,鉆削加工,第一章機械加工方法,2鏜削主運動－鏜刀和鏜桿的旋轉(zhuǎn)運動刀具－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,第一章機械加工方法,鏜孔時，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床上進(jìn)行。,鏜床鏜孔,車床鏜孔,第一章機械加工方法,五、齒面加工根據(jù)形成齒面的方法不同，可分為兩大類成形法和展成法又稱范成法。成形法成形法加工齒面所使用的機床一般為普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個簡單成形運動刀具的旋轉(zhuǎn)運動主切削運動和直線移動（進(jìn)給運動）。,第一章機械加工方法,展成法展成法加工齒面的常用機床有滾齒機、插齒機等。在滾齒機上滾切斜齒圓柱齒輪時，一般需要兩個復(fù)合成形運動由滾刀的旋轉(zhuǎn)運動B11和工件的旋轉(zhuǎn)運動B12組成的展成運動；由刀架軸向移動A21和工件附加旋轉(zhuǎn)運動B22組成的差動運動。,第一章機械加工方法,前者產(chǎn)生漸開線齒形，后者產(chǎn)生螺旋線齒長。圖示為滾齒機滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖。,滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理,第一章機械加工方法,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，仿形頭的運動變換為電感量，信號經(jīng)過放大控制銑床三個軸的運動，形成刀頭,第一章機械加工方法,沿曲面運動的軌跡。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，曲面是通過球頭銑刀逐點按曲面坐標(biāo)值加工而成。,第一章機械加工方法,七、磨削主運動－砂輪的旋轉(zhuǎn)運動刀具－砂輪砂輪上的每個磨粒都可以看成一個微小刀齒，砂輪的磨削過程，實際上是磨粒對工件表面的切削、刻削和滑擦三種作用的綜合效應(yīng)。,第一章機械加工方法,磨削中，磨粒本身也會由尖銳逐漸磨鈍，使切削能力變差，切削力變大，當(dāng)切削力超過粘結(jié)劑強度時，磨鈍的磨粒會脫落，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阻塞砂輪，因而，磨削一定時間后，需用金剛石刀具等對砂輪進(jìn)行修整。,第一章機械加工方法,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,第一章機械加工方法,加工精度磨床是精加工機床，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。工藝特點磨削時，由于刀刃很多，所以加工過程平穩(wěn)、精度高，表面粗糙度小。,第一章機械加工方法,磨削的另一特點是可以對淬硬的工件進(jìn)行加工，因此，磨削往往作為最終加工工序。但磨削時，產(chǎn)生熱量大，需要有充分的切削液進(jìn)行冷卻，否則會產(chǎn)生磨削燒傷，降低表面質(zhì)量。,第一章機械加工方法,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、高強度、高脆性或高熔點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,第一章機械加工方法,曲面形狀的模具、葉輪機的葉片、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)方法對工件材料進(jìn)行去除的一系列加工方法的總稱。,第一章機械加工方法,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及各類復(fù)合加工等。,第二章金屬切削原理與刀具,金屬切削過程是刀具與工件相互作用的過程，在此過程中，為了能將工件上多余的金屬材料切除掉，對刀具的結(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)、材料以及切削過程的基本現(xiàn)象。最后，簡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、運動與切削要素1切削運動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刀具與工件之間的相互作用和相對運動來實現(xiàn)的。刀具與工件間的相對運動稱為切削運動，即表面成形運動。切削運動可分解為主運動和進(jìn)給運動。⑴主運動是切下切屑所需的最基本的運動。在切削運動中,主運動的速度最高、消耗的功率最大，主運動只有一個。,第二章金屬切削原理與刀具,⑵進(jìn)給運動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動。進(jìn)給運動可以有一個或幾個。切削運動及其方向用切削運動的速度矢量來表示。如圖所示，用車刀進(jìn)行普通外圓車削時的切削運動，圖中主運動切削速度,進(jìn)給速度和切削運動速度之間的關(guān)系為,,,,第二章金屬切削原理與刀具,切削運動與切削表面,第二章金屬切削原理與刀具,2切削要素在切削過程中，工件上通常存在著3個不斷變化的表面。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各參數(shù)的合稱，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)計機床運動的依據(jù)。1切削速度,,第二章金屬切削原理與刀具,在單位時間內(nèi)，刀具和工件在主運動方向上的相對位移，單位為M/S。若主運動為旋轉(zhuǎn)運動，則計算公式為式中－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)給量在主運動每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時（或單位時間內(nèi)），刀具和工件之間在進(jìn)給運動方向上的相對位移，單位是MM/R（用于車削、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）。車削外圓時為式中，，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）。車外圓時,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）。車外圓時。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,車外圓時二、刀具角度1刀具切削部分的組成切削刀具的種類很多，結(jié)構(gòu)也多種多樣。下面以外圓車刀為例說明，外圓車刀是最基本、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。其它各類刀具，如刨刀、鉆頭、銑刀等，都可看作是車刀的演變和組合。,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刀相同；鉆頭可看作是兩把一正一反并在一起同時車削孔壁的車刀，因而有兩個主切削刃，兩個副切削刃，還增加了一個橫刃；銑刀可看作由多把車刀組合而成的復(fù)合刀具，其每一個刀齒相當(dāng)于一把車刀。,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。要確定和測量刀具角度，必須引入三個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,切削平面通過主切削刃上某一點并與工件加工表面相切的平面?；嫱ㄟ^主切削刃上某一點并與該點切削速度方向相垂直的平面。正交平面通過主切削刃上某一點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，以車刀為例，如圖所示，表示了幾個角度的定義。,車刀的主要角度,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)測量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動方向的夾角，主偏角一般為正值。副偏角在基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動反方向的夾角，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)測量的主切削刃與基面之間的夾角。4刀具的工作角度在實際的切削加工中，由于刀具安裝位置和進(jìn)給運動的影響，刀具的標(biāo)注角度會發(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發(fā)生變化。,第二章金屬切削原理與刀具,以切削過程中實際的切削平面、基面和正交平面為參考平面所確定的刀具角度稱為刀具的工作角度，又稱實際角度。⑴刀具安裝位置對工作角度的影響以車刀車外圓為例，若不考慮進(jìn)給運動，當(dāng)?shù)都獍惭b得高于或低于工件軸線時，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,車刀安裝高度對工作角度的影響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)車刀刀桿的縱向軸線與進(jìn)給方向不垂直時，刀具的工作主偏角和工作副偏角,如圖所示。,車刀安裝偏斜對工作角度的影響為切削時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)給運動對工作角度的影響車削時由于進(jìn)給運動的存在，使車外圓及車螺紋的加工表面實際上是一個螺旋面圖A；車端面或切斷時，加工表面是阿基米德螺旋面圖B。因此，實際的切削平面和基面都要偏轉(zhuǎn)一個附加的螺旋升角，使車刀的工作前角增大，工作后角減小。,第二章金屬切削原理與刀具,圖A縱向進(jìn)給運動對工作角度的影響,圖B橫向進(jìn)給運動對工作角度的影響,第二章金屬切削原理與刀具,三、刀具種類1刀具分類生產(chǎn)中所使用的刀具種類很多，可按照不同的方式進(jìn)行分類。按加工方式和具體用途，可分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數(shù)控機床刀具和磨具等幾大類型。,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常用刀具簡介⑴車刀車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣的一種刀具，它可以在車床上加工外圓、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刀。車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機械夾固刀片的車刀。,第二章金屬切削原理與刀具,常用的幾種車刀A直頭外圓車刀B彎頭外圓車刀C彎頭外圓車刀D端面車刀E內(nèi)孔車刀F切斷刀G寬刃光刀,第二章金屬切削原理與刀具,整體車刀常用高速鋼制造，焊接裝配式及機夾式刀片常用硬質(zhì)合金制造。機械夾固刀片的車刀又分為機夾車刀和可轉(zhuǎn)位車刀。機械夾固車刀的切削性能穩(wěn)定，工人不必磨刀，所以在現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用越來越多。如圖所示。,第二章金屬切削原理與刀具,機夾外圓車刀,機夾可轉(zhuǎn)位車刀,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一類是從實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；另一類是對工件上己有孔進(jìn)行再加工用的刀具，常用的有擴孔鉆、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，有時也可用于擴孔。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