机械制造技术基础－第一、二章1.docVIP

第一讲 第一章 绪论 第一节 机械制造工业在国民经济中的地位与作用 一、制造业与制造技术 1.制造业 制造业为人类创造着辉煌的物质文明。 据统计，1990年20个工业化国家制造业所创造的财富占国民生产总值（GDP）的比例平均为22.15％，其中，美国68％的财富来源于制造业，日本国民总产值的49％是由制造业提供的。中国的制造业在工业总产值中也占有40％的比例。 2.制造技术 制造技术是使原材料变成产品的技术总称，是国民经济得以发展，也是制造业本身赖以生存的关键基础技术。先进的制造技术使一个国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的地位。 3.制造系统 制造系统是指覆盖全部产品生命周期的制造活动所形成的系统，即设计、制造、装配、市场乃至回收的全过程。 在这一全过程中，所存在的物质流（主要指由原材料到产品的有形物质的流动）、信息流（主要指生产活动的设计、规划、调度与控制）及资金流（包括了成本管理、利润规划及费用流动等）构成了整个制造系统。 4.我国制造技术与制造业 新中国成立以来，我国的制造技术与制造业得到了长足的发展，一个自立的机械工业体系基本形成。改革开发十多年来，开放与引进在一定程度上促进了我国制造业的发展及制造技术的提高。但与工业发达国家相比，我们还存在着十分明显的差距。 如果定义出口额与进口额之比为竞争力，工业发达国家机械产品名义竞争力一般为1，我国1990年为0.466，1993年为0.376，1994年为0.28。 5.今后我国机械工业科技工作的主要任务 二、机械制造（冷加工）学科的范畴、研究内容及特点 机械工程科学是一门有着悠久历史的学科，是国家建设和社会发展的支柱学科之一。 机械制造（冷加工）是机械工程的一个分支学科，是一门研究各种机械制造过程和方法的科学。 机械的制造工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程。 第二节 课程的特点、研究的主要内容和学习方法 一、课程的特点 《机械制造技术基础》是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的专业基础课程。课程设置的目的是为学生在制造技术方面奠定最基本的知识和技能基础。 该课程是一门实践性很强的课程，须有相应的实践性教学环节与之配合。 二、本课程的主要学习要求 1．掌握金属切削的基本理论，具有根据加工条件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力。 2．熟悉各种机床的用途、工艺范围，具有通用机床传动链分析与调整的能力。 3．掌握机械制造工艺的基本理论，具备制订机械加工工艺规程和装配工艺规程的能力，学会分析机械加工过程中产生误差的原因，并能针对具体工艺问题提出相应的改善措施。 4．对机械制造技术的新发展有一定的了解。 三、本课程的学习方法 结合实践环节，按照生产环节的要求理解、学习理论知识。 “优质、高产、低成本”是指导机械制造技术工作的基本原则。机械制造人员的任务就是要在给定的生产条件下，按照预定的供货日期要求，最经济地制造出具有规定质量要求的机器。学习过程中以此为主线联系各部分内容。 第二章 切削过程及其控制 第一节 金属切削刀具基础 一、切削加工的基本概念 （一）切削运动与切削中的工件表面 用刀具切除工件材料，刀具和工件之间必须要有一定的相对运动，该相对运动由主运动和进给运动组成。 主运动是使刀具和工件产生主要相对运动以进行切削的运动（其速度称为切削速度）。 进给运动是使切削能持续进行以形成所需工件表面的运动（其速度称为进给速度）。 主运动和进给运动合成后的运动，称为合成切削运动（合成切削速度）。 在切削过程中，工件上有以下三个变化着的表面： 待加工表面：工件上即将被切除的表面。 已加工表面：切去材料后形成的新的工件表面。 过渡表面：加工时主切削刃正在切削的表面，它处于已加工表面和待加工表面之间。 （二）切削用量 切削用量是指切削速度、进给量f（或进给速度）和背吃刀量。三者又称为切削用量三要素。 1．切削速度（m／s或m／min） 切削刃相对于工件的主运动速度称为切削速度。 计算切削速度时，应选取刀刃上速度最高的点进行计算。主运动为旋转运动时，切削速度由下式确定 式中 d——工件（或刀具）的最大直径（mm）； n——工件（或刀具）的转速 （r／s或r／min）。 2．进给量f 工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。对于铣刀、铰刀、拉刀等多齿刀具，还规定每刀齿进给量，单位是 mm／z。进给速度、进给量和每齿进给量之间的关系为 3．背吃