机械加工基础1PPT推荐.ppt

1、英语词典：“用体力劳动或机械制作某物体，尤指以大规模的方式运作”。最近四个世纪的制造最近四个世纪的制造制造：过去、现在和将来制造：过去、现在和将来18世纪初19世纪20世纪21世纪用铁砧和铁锤操作的人蒸汽机床计算机辅助设计、规划与制造网络和信息系统对工艺过程缺乏理解对工艺过程理解加强采用闭环控制的有限的工艺过程模型可靠的工艺过程和智能控制工匠与家庭作坊位于城市中的工厂工厂自动化程度提高全球企业及虚拟制造公司制制 造造:n 一种艺术；一种艺术；n 一种技术；一种技术；n 一门科学；一门科学；n 一种商务。一种商务。制造为一种艺术制造为一种艺术（公元前公元前2000020000年年 -公元公元17

2、701770年年）设计设计 制造制造 艺术之间的关系艺术之间的关系“艺术艺术”（art）（art）一词源自于拉丁语的一词源自于拉丁语的“arsars”,意为意为”技能技能”.工业革命之前工业革命之前,新产品都是由艺新产品都是由艺术家和工匠们设计与制造的术家和工匠们设计与制造的（他们的手工工艺他们的手工工艺非常出色非常出色）.）.与之相反与之相反,现代新产品的设计与制现代新产品的设计与制造则是由经过严格的数学训练的工程师完成的造则是由经过严格的数学训练的工程师完成的.在在2121世纪工匠的角色将逐步消失。世纪工匠的角色将逐步消失。但是但是,无论今后该领域会变得如无论今后该领域会变得如何高科技化何

3、高科技化,作为从事设计与制造的作为从事设计与制造的”艺术家们艺术家们”都必须将产品的美感传达都必须将产品的美感传达给消费者。给消费者。制造作为一种技术制造作为一种技术（18（18世纪世纪7070年代至年代至2020世纪世纪7070年代年代）将制造从一种纯艺术或至少是工匠活将制造从一种纯艺术或至少是工匠活动转变成一种技术的分水岭是动转变成一种技术的分水岭是1770-18201770-1820年间发生于英格兰的工业革命。年间发生于英格兰的工业革命。机床制造业的发展和零件互换性的出机床制造业的发展和零件互换性的出现起到重要作用。现起到重要作用。制造作为一门科学制造作为一门科学（20（20世纪世纪80

4、80年代至今年代至今）n n 工程科学工程科学:CIM（CIM（计算机集成制造计算机集成制造）中的中的 硬件和软件硬件和软件;n n 组织科学组织科学:有关管理与有关管理与TQM（TQM（全面质量全面质量 管理管理）方面的科学。方面的科学。制造作为一种商务制造作为一种商务n n制造的定义：制造的定义：供应元素供应元素（如新计算机技术如新计算机技术）与需与需求元素求元素（如消费者对交货期、质量与产品品种的如消费者对交货期、质量与产品品种的需求需求）的综合。的综合。n n从车间级制造到顾客需求之间的从车间级制造到顾客需求之间的“无缝衔接无缝衔接”（将（将TQMTQM推向新一级台阶）；推向新一级台阶

5、）；n n 开放式结构制造与敏捷制造。强调了一个能对开放式结构制造与敏捷制造。强调了一个能对“交货期、质量及产品品种交货期、质量及产品品种”这些新的消费者这些新的消费者要求作出反应的快速重组企业的重要性。要求作出反应的快速重组企业的重要性。课程的性质和任务：本课程是材料加工与成形控制专业的技术基础课之一，是工科学生学习机械制造有关基础知识和基本理论的入门课程。本课程的任务是向学生介绍金属切削方法、设备、机械制造工艺和特种加工等方面的基础知识，了解一些现代制造技术，扩大学生的知识面，为后期专业课的学习和工作打下一定的专业基础。参考书参考书n n机械加工工艺基础，金问楷著，清华 大学出版社；n n

6、机械制造基础，唐宗军著，机械工业 出版社；n n机械工程科学技术前沿，国家自然科 学基金委员会工程与材料科学部著，机 械工业出版社第一章金属切削加工的基础知识第一章金属切削加工的基础知识切削加工概述切削加工概述 一、切削加工及其分类一、切削加工及其分类 切削加工是用切削工具从毛坯（如铸切削加工是用切削工具从毛坯（如铸件、锻件、条料或板料）上切去多余的材件、锻件、条料或板料）上切去多余的材料，使零件的几何形状、尺寸以及表面粗糙料，使零件的几何形状、尺寸以及表面粗糙度等方面均符合图纸要求。既可用于金属，度等方面均符合图纸要求。既可用于金属，也可用于非金属材料加工。也可用于非金属材料加工。切削加工分

7、类：n n机械加工机械加工，如：车、钻、镗、铣、刨、，如：车、钻、镗、铣、刨、拉削、磨、珩磨、超精加工、抛光等；拉削、磨、珩磨、超精加工、抛光等；n n钳工加工钳工加工，如；锯、錾、锉、刮、研磨、，如；锯、錾、锉、刮、研磨、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、机械装钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、机械装 配、设备修理等。配、设备修理等。二者有区分（机械、手工）；没有界限，如孔、螺纹的加工。切削加工的特点切削加工的特点:（1）（1）切削加工的精度和表面粗糙度的范围广泛切削加工的精度和表面粗糙度的范围广泛;尺寸公差等级尺寸公差等级IT12-IT3,IT12-IT3,表面粗糙度表面粗糙度Re25-Re25-0.00

8、8 0.008 m m，是其他加工方法难于达到的。，是其他加工方法难于达到的。（2）（2）零件的材料、形状、尺寸和重量的范围较零件的材料、形状、尺寸和重量的范围较 大；例如，葛州坝一号船闸的闸门高大；例如，葛州坝一号船闸的闸门高3030余余 米，重米，重600600吨；轻的只有几克，微型仪表零吨；轻的只有几克，微型仪表零 件。件。（3）（3）生产率较高；生产率较高；少数特殊场合低于精密铸造、精密锻少数特殊场合低于精密铸造、精密锻 造和粉末冶金。造和粉末冶金。（4）（4）刀具材料硬度大于工件材料硬度。刀具材料硬度大于工件材料硬度。切削加工的重要地位切削加工的重要地位n n占机械制造总工作量的。占

9、机械制造总工作量的。n n没有切削加工，就没有机械制造业，也没有切削加工，就没有机械制造业，也没有现代国防和高技术产业。没有现代国防和高技术产业。例如，东芝事件；振兴东北老工业基地。基础工业基础工业现代制造现代制造高精尖技术高精尖技术基础工业基础工业现代制造现代制造基础工业基础工业现代制造现代制造 日本日本中国中国韩国韩国切削加工的发展方向：切削加工的发展方向：向高精度、高效率、自动化、柔性化和智能向高精度、高效率、自动化、柔性化和智能化发展；体现在：化发展；（1）设备朝着数控技术、精密和超精密、高速和）设备朝着数控技术、精密和超精密、高速和 超高速发展；超高速发展；普通加工普通加工 m,精密

10、加工精密加工 0.m,超精密加工超精密加工 0.001 m（纳米）（纳米）,微机械、微机械、微器件等；微器件等；向原子级加工逼近，如隧道显微镜移动原子向原子级加工逼近，如隧道显微镜移动原子（2）（2）刀具材料朝超硬材料发展刀具材料朝超硬材料发展 高速钢、硬质合金陶瓷、聚晶金刚高速钢、硬质合金陶瓷、聚晶金刚 石、聚晶立方氮化硼，切削速度数千米石、聚晶立方氮化硼，切削速度数千米minmin。（3）（3）生产规模：生产规模：小批量和单品种大批量多品小批量和单品种大批量多品 种变批量发展；种变批量发展；生产方式：手工、机械化、单机自动化、刚性手工、机械化、单机自动化、刚性 流水线自动化柔性自动化、智能

11、化发展；流水线自动化柔性自动化、智能化发展；需与计算机、自动化、系统论、控制论及人工需与计算机、自动化、系统论、控制论及人工 智能、计算机辅助设计与制造、集成制造系统智能、计算机辅助设计与制造、集成制造系统 等技术和理论融合。等技术和理论融合。二、零件的种类及组成二、零件的种类及组成1 1、种类：（、种类：（6 6类）类）轴类：轴类：盘套类：支架箱体类：六面体类：机身机座类：特殊类：2 2、组成零件的表面：、组成零件的表面：具体切削的是表面；外圆、内圆、锥面、平面、螺纹、齿外圆、内圆、锥面、平面、螺纹、齿 形，成形面及各种沟槽等。形，成形面及各种沟槽等。课堂练习课堂练习n n材料成型与控制专业属于制造行业吗？为什么？试论述其与机械制造的关系。