机械制造技术第一章.ppt

制造技术是使原材料变成产品的技术总称。 本课程主要内容 利用刀具切除被加工零件多余的材料，形成已加工表面。 机械制造工业中最基本的加工方 法，在国民经济中占有重要地位。 工业革命前：低效的手工劳作方式 1785 瓦特 蒸汽机在纺织工厂使用，机器代替手工劳动的序幕，机械化生产的基础，机器生产机器 1797 发明第一台滑动刀架车床 1873 第一台凸轮控制的自动车床 1910-1920 福特汽车公司，泰勒按节拍生产的理论，首先建立了流水线生产方式，创造了平均每分钟生产一辆T型车的记录 1952 美国首先研制成功数控(Numerical Control NC)机床及自动编程，CAM的开端 1953 同一台机床上通过自动换刀实现铣、钻、镗、锪，铰、磨及攻丝等多种工艺的数控加工中心 (Machining Center)MIT美国麻省理工学院 1962 美国第一台工业机器人 1967 英、美FMS(Flexible Manufacturing system)柔性制造系统，离散形生产自动化 60年代末 CAPP(Computer-Aided Process Planning)计算机进行加工工艺路线和工序内容的设计及机床切削用量、时间定额等的选择与制定 1961：物料需求计划：MRPI(Material Requirements Planning) 1979：制造资源计划：MRPII(Manufacturing Resources planning) 管理信息系统 MIS(Management Information System) 目前 PDM 生产数据管理系统 CIMS Computer Integrated Manufacturing System 计算机集成制造系统：以制造技术、计算机技术、柔性制造技术、自动化技术和现代管理科学为基础，将制造业、工厂经营活动所需的各种自动化系统，通过新的生产管理模式、工艺理论和计算机网络有机地集成，使任何复杂的产品从设计到加工以及管理的工作量减少到最低限量。 零件在车间中停留时间示意图 我国金属切削的发展 公元前2000多年 青铜器时代 青铜刀、锯、锉、磨石 春秋中晚期 《考工记》金工知识 唐代 原始的车床 1668 畜力铣磨机 脚踏刃磨机 1915 第一台国产车床 1947 20000多台 碳素工具钢刀具 V=10m/min 金属切削原理与刀具部分 第一章 刀具几何角度及切削要素 §1.1 切削运动与切削用量 1、主运动 2、进给运动 车外圆：主运动—工件高速旋转 进给运动—车刀轴向运动 刨削：主运动—刨刀的直线运动 进给运动—工件移动 磨外圆：主运动—砂轮旋转 进给运动—工件转动、 砂轮轴向移动 钻削：主运动—钻头旋转 进给运动—钻头轴向移动 插齿：主运动—插齿刀上下运动 进给运动—工件分度运动等 镗孔：主运动—刀具旋转(绕工件轴线) 进给运动—刀具径向移动 插齿：主运动—插齿刀上下运动 进给运动—工件分度运动等 (二) 切削工件表面 待加工表面—工件上有待切除的表面 已加工表面—经刀具切削后产生的新表面 过渡表面(切削表面)—切削刃正在切削的表面，它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面 (三) 切削要素 切削层 切削速度 进给量 背吃刀量 (1) 切削速度 n—工件或刀具的转速，[n]为r／min d—工件或刀具观察点的旋转直径，[d]为mm (2) 进给量f 2、切削层参数 一、刀具的组成 刀面 刀头-切削部分(刀刃) 刀尖 刀杆-用于装夹 1、刀面 前刀面Ar —切屑流出时经过的刀面 后刀面Aa —与加工表面相对的刀面 副后刀面A’a —与已加工表面相对的刀面 2、切削刃 3、刀尖 不同表面的形成： 刀具的组成 二、刀具角度参考系 建立标注坐标系条件 不考虑进给运动； 规定车刀刀尖与工件轴线等高； 刀柄的中心线垂直于进给方向。 基面:通过切削刃上某一点并平行于刀具底面的平面。 切削平面：通过切削刃上某一点并与切削刃相切的平面。 本次课主要内容 1.切削运动; 2.切削加工表面； 3.切削要素 4.刀具的结构。 §1.3 刀具角度的换算 一、刀具角度换算的常用方法： 二、车刀各标注坐标系角度的解析计算 2、垂直于基面的任意剖面角度换算 3、前后刀面正交剖面系角度换算 附：刀具几何形状的图示方法 绘出视图与剖面是为标注车刀的独立角度和刀杆尺寸。 车刀设计图一般采用