1第09讲:切削加工概述5
1.1切削加工基本知识

切削加工定义:用切削工具从坯料或工件上切除多余的材料, 以获得具有所需的几何形状、尺寸和表面质量的机器零件 的加工方法。
① 机械加工:由工人操纵机床来完成切削加工的,有车削、 钻削、刨削、铣削和磨削等。 ② 钳工:利用手动工具来完成切削加工的,它包括划线、錾削、 锉削、锯割、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨以及机器的装 配和维修等。
(1)主运动
主运动是切下金属所必须的最主要的运动。通常它的速度最高, 消耗机床功率最多。
(2)进给运动 使新的金属不断投入切削的运动。进给运动可以是连续运动, 也可以是间歇运动。
当主运动与进给运动同时进行时,刀具切削刃上某一点相对工件的运
动称为合成切削运动,其大小与方向用合成速度向量ve表示。如图1.3所示, 合成速度向量等于主运动速度与进给运动速度的向量和。即
2、切削加工特点
切削加工的适应性强
切削加工的精度和表面粗糙度的范围广 切削加工的效率高 切削必须以硬切软
3、切削加工发展趋势
加工设备朝数控技术、精密和超精密、高速
和超高速方向发展 刀具材料朝超硬材料方面发展 生产方式由单品种向多品种方向发展
二、切削加工的阶段 1、划分加工阶段
dn m m v ( ) ( ) min c 1000 60 s 1000
主运动为往复运动时:
dn
2 Lnr 2 Lnr m m vc ( ) 1000 60 s 1000 min
2)进给量 刀具在进给运动方向上相对工件的位移量,可用刀具 或工件每转或每行程的位移量来表述和度量(mm/r或 mm/str),用f表示。 3)背吃刀量(切削深度) 在通过切削刃基点并垂直于进给方向上测量的吃刀量 (mm),用ap表示。
切削加工 ppt课件

ppt课件
8
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2.按材料切除率和加工精度区分 (1)粗加工:用大的切削深度,经一次或少数几次走刀 从工件上切去大部分或全部加工余量,如粗车、粗刨、粗 铣、钻削和锯切等,粗加工加工效率高而加工精度较低, 一般用作预先加工,有时也可作最终加工。 (2)半精加工:一般作为粗加工与精加工之间的中间工 序,但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位,也可 以作为最终加工。 (3)精加工:用精细切削的方式使加工表面达到较高的 精度和表面质量,如精车、精刨、精铰、精磨等。精加工 一般是最终加工。
切削加工
铜陵松宝智能装备股份有限公司
技术部
ppt2课0件18.1
1
前言
《切削加工》课程所涵盖的内容比较广泛、知识 点较多,属于基础提高型课程,在零件设计时要考虑 零件的加工性特点,要对零件进行优化设计,具有切 合实际的参考价值。
ppt课件
2
一、基本概念
用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工 件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几 何形状、尺寸和表面质量的加工方法。切削加工时,工 件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获 得的。
切削加工,这三者缺一不可,故又称为切削用量三要素。
切削速度:单位时间内工件与刀具沿主运动方向的 相对位移。
进给量:指刀具在进给运动方向上相对工件移动的 距离。可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表示。 例如,车削时进给量为工件每转刀具沿进给方向的位移 量。
切削深度:指待加工表面与已加工表面的垂直距离。 例如车削外圆时切削深度是待加工表面与已加工表面的 半径差。
ppt课件
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(3)展成法:又称滚切法,加工时切削工具与工件 作相对展成运动,刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相 互作纯滚动,两者之间保持确定的速比关系,所获得 加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。齿轮加工 中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨 齿)等均属展成法加工。
切削加工课件

2.常用刀具材料
种
类
碳素工具钢
含碳量较高的优 质碳钢
常用牌号 T8A、T10A、T12A
主要性能
主要应用
淬火后硬度高(达63~65HRC)、价廉, 但耐热性差(200℃以下)
制造小型、手动和低速切 削工具,如手用锯条和锉 刀等
合金工具钢
碳素工具钢中加 入少量Cr、Si、 W、Mn等元素
9SiCr、CrWMn、 CrW5、GCr15
③ 主偏角 Κr――主切削刃和假定进给方向在基面(Pr)上投 影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大 小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。
④ 副偏角Κ´r――副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr上投
影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表 面的摩擦,减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角 可减小切削残留面积,降低己加工表面的粗糙度(如图)
1. 刀具切削部分的组成 外圆车刀由三个刀面,两条切削刃和一 个刀尖组成(图1-4)。
(1)前刀面――刀具上切屑流过的表面( )。 A r
(2)后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面(
加工表面相对的是副后刀面( )。A 形成的交线称为主切削刃( ),
)。A 与已
三、切削层参数(如上页图) 1. 切削厚度hD――垂直与切削刃的方向上度量的切削 层截面的尺寸。(mm) 2. 切削宽度bD――沿切削刃方向度量的切削层截面的 尺寸。(mm) 3. 切削面积AD――给定瞬间,切削层在切削层尺寸平面
里的横截面积。( m m) 2
ADfapbDhD
§2 刀具材料及刀具结构
(2)车刀的主要标注角度及选择要点――在车刀设计、制造、刃 磨和测量时,必须确定的角度。
零件切削加工的工艺过程课件

建立切削液的维护记录,以便追踪和管理。
THANKS.
气压夹紧
利用气压差将工件夹紧在夹具或工作台上,适用于轻型、薄壁、易变形的工件。
机械夹紧
通过机械力将工件固定在夹具或工作台上,如螺栓、压板等。
液压夹紧
利用液压系统产生的压力将工件夹紧在夹具或工作台上,适用于重型、刚性较好的工件。
切削加工中的冷却润滑
06
以水为主要成分,添加了表面活性剂和防锈剂,具有较好的冷却和清洗效果。
零件切削加工的工艺过程课件
零件切削加工的基本概念零件切削加工的工艺流程切削加工的工艺参数选择切削加工中的刀具选择切削加工中的工件装夹切削加工中的冷却润滑
contents
目录
零件切削加工的基本概念
01
01
02
切削加工是一种重要的加工方法,广泛应用于机械、电子、航空航天、汽车等制造业领域。
切削加工是指利用切削工具从工件上切除多余材料,使工件获得所需形状、尺寸和表面质量的加工方法。
03
02
01
进给量是指在单位时间内,刀具相对于工件在进给方向上移动的距离。
பைடு நூலகம்
定义
进给量的大小会影响切削厚度、切削效率和已加工表面质量。
影响因素
根据工件材料、切削条件、刀具材料和加工要求等选择合适的进给量。
选择原则
切削加工中的刀具选择
04
车刀
主要用于车削加工,包括外圆车刀、内圆车刀、切断车刀等。车刀的切削部分由切削刃、前刀面、后刀面和副后刀面组成,其特点是切削部分的基本角度为前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。
零件切削加工的工艺流程
02
去除大部分的毛坯余量,为后续加工提供合适的工件基础。
一章节切削加工概论

第一章 切削加工概论
基本概念
❖ 切削加工:利用切削工具从工件上切去多余的材 料,以获得符合图样规定的形状、尺寸和表面粗 糙度的零件的加工方法。
内容及要求
① 内容:切削原理基本知识 要求:了解其对切削加工的影响及如何减少不利影响。 ② 内容:切削加工方法综述 要求:掌握各种切削加工方法的工艺特点和应用范围。
4、零件表面的成形方法
(1)、轨迹法:利用非成形刀具,在一定的切削运动下,由刀尖 轨迹获得零件所需表面的成形方法。如车削、铣削、刨削等。
(2)、成形法:利用成形刀具,在一定的切削运动下,由刀刃形 状获得零件所需表面的方法。如车球面、铣凸圆弧槽、拉孔等。可 提高生产率,但刀具的制造和安装误差对被加工表面的形状精度影 响较大。
IT10~IT9
6.3Байду номын сангаас3.2
半精车、半精镗、 半精铣、扩孔等
使一般零件的主要表面达 到规定的精度和粗糙度要 求,或为要求很高的主要 表面进行紧密加工作准备
一般精 加工
精密精 加工
IT8~IT7 (精车)
IT7~IT6 (精磨)
1.6~0.8
精车、精铣、精 刨、粗磨、粗铰
0.8~0.2
精磨、精铰、精 拉等
精密加工
在精加工基础上进一步提高精度 和降低表面粗糙度(其中不提高 精度,只降低表面粗糙度的加工 又称光整加工)
超精密加工
比精加工更高级的亚微米加工和 纳米加工,用于加工极个别的超
精密零件
IT5~IT3 高于IT3
0.1~ 0.008
研磨、珩磨、超 精加工、抛光等
0.012或 更低
金刚石刀具切削、 超精密研磨
阶段名称 粗加工 半精加工
切削加工概述

切削加工概述1.1.1 切削加工的基本条件为了使切削加工过程能顺利进行,必须具备下述基本条件:(1) 刀具和工件间要有形成零件结构要素所需的相对运动。
(2) 刀具材料的性能能够满足切削加工的需要。
例如足够的强度和刚度、高温下的耐磨性等。
(3) 刀具必须具有一定的空间几何结构。
1.1.2 工件上的加工表面切削加工中,随着切削层(加工余量)不断被刀具切除,工件上有3个处于变动中的表面。
(1) 待加工表面。
工件上行将被切除的表面。
(2) 已加工表面。
工件上经刀具切削后产生的新表面。
(3) 过渡表面。
工件上由切削刃正在切削着的表面,位于待加工表面和已加工表面之间,也称作加工表面或切削表面。
需注意:在切削加工过程中,三个表面始终处于不断的变动之中。
切削加工中的运动及构成按作用的不同分为下列两类:即切削运动和辅助运动l. 切削运动直接完成切除加工余量任务,形成所需零件表面的运动,称为切削运动。
包括主运动和进给运动。
(1) 主运动。
直接切除工件上的多余材料,使之转变为切屑,从而形成工件新表面的运动。
主运动通常只有一个,且速度和消耗功率较大。
例如,车床上工件的旋转运动;龙门刨床刨削时,工件的直线往复运动;牛头刨床刨刀的直线往复运动等。
(2) 进给运动。
将工件上的多余材料不断投入切削区进行切削以逐渐切削出零件所需整个表面的运动。
进给运动一般有一个,也可多于一个,且速度和消耗功率较小。
例如:车外圆时车刀纵向连续的直线运动,在牛头刨床上刨平面时工件横向间断的直线移动等。
无论是主运动还是进给运动,其基本运动形式均是连续的或间歇的直线运动或回转运动,由两者通过不同形式的组合,则可构成多种符合需要的切削运动;主运动和进给运动可由刀具和工件分别完成(如车削和刨削),也可由刀具单独完成(如钻孔),但很少由工件单独完成;主运动和进给运动可以同时进行(如车削、钻削),也可以交替进行(如刨平面、插键槽);2. 辅助运动不直接参加切除多余材料,但却是完成零件表面加工全过程必不可少的运动。
金属工艺学—5切削加工

第五篇 切削加工
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金属工艺学
第五篇 切削加工
2020/1/29
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金属工艺学 2.车刀的主要角度
车刀的主要角 度包括前角γ 0 、 后角α 0 、主偏角 κ r 、负偏角κ r´ 和刃倾角λ s 。
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第五篇 切削加工
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金属工艺学
1)在正交平面内测量角度 (a)前角γ 0:正交平面中,前刀面 与基面之间的夹角。
增大前角 提高切削速度 减小进给量
有利于
使粒状切屑、节状切 屑向带状切屑转化
使切削过程平稳
降低加工表面粗造度数值
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金属工艺学
第五篇 切削加工
二、积屑瘤
1、积屑瘤的形成
在一定的切削速度下切削塑性材料时,常发现在刀具的前 刀面上靠近刀尖的部位粘附着一小块很硬的金属,称为积屑瘤。
形成原因:由于切屑底面与前刀面的 挤压和剧烈摩擦,使切屑底层的流动 速度低于上层的流动速度,形成滞流 层。当滞流层金属与前刀面之间的摩 擦力超过切屑材料内部的结合力时, 滞流层的金属与切屑分离而粘附在刀 刃附近,形成楔形的积屑瘤。
影响已加工表面的粗糙度和刀尖强度, 减少κ r´,减少表面的粗糙度的数值, 还可提高刀具强度。过小,会使副切削 刃与已加工面的摩擦增加,引起震动, 降低表面质量。5—15°。粗加工取较 大值。
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第五篇 切削加工
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金属工艺学
第五篇 切削加工
注意:车外圆与车端面弯头车刀主、副偏角的变化
沿刀具 前刀面 流出
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金属工艺学 2、切屑的种类
第五篇 切削加工
带状切屑
a)带状切屑
切削加工知识点总结

切削加工知识点总结一、切削加工概述切削加工是指用刀具在工件上进行物质去除的一种加工方法,是制造业中最常见、最重要的加工方式之一。
切削加工分为传统切削加工和非传统切削加工两大类。
传统切削加工以车、铣、钻、镗、磨为代表,主要依靠刀具对工件进行物质去除。
非传统切削加工包括激光切割、电火花加工、超声波加工、高压水射流切割等,主要依靠其他能量对工件进行物质去除。
本文将主要介绍传统切削加工的相关知识点。
二、刀具1. 刀具的分类刀具可按照不同标准进行分类,如按形状分为转动刀具和平动刀具;按用途分为车刀、铣刀、钻头、切削刀片等;按加工工件的特点分为粗加工刀具和精加工刀具等。
2. 刀具的结构刀具由切削部分和刀柄组成,其中切削部分又包括主切削刃和辅切削刃。
刀柄用于连接和固定刀具,同时也需要具有足够的刚度和强度。
3. 刀具材料刀具的材料选择非常重要,一般需具备较高的硬度、耐磨性和热稳定性。
常用的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硅和金刚石等。
三、切削原理1. 切削力切削力是指刀具在切削过程中对工件所施加的力,其大小和方向受刀具的切削角度、进给量、转速、材料性能等因素影响。
合理控制切削力对降低切削振动、提高表面质量和延长刀具寿命非常重要。
2. 切屑形成在切削过程中,金属材料被刀具切除后形成的薄膜状物质称为切屑。
切屑的形成方式及类型取决于刀具的切削角度、刀具材料、工件材料和切削参数等。
合理的切削参数可以调整切屑的形成方式,在一定程度上影响切削效率和工件表面质量。
3. 切削温度切削过程中,由于切削热的激发,会导致刀具和工件的温度升高。
合理的切削冷却和润滑能有效地降低切削温度,并有效地减小材料变形、提高表面质量、延长工具寿命。
四、切削参数1. 主切削角主切削角是刀具主要切削刃与工件表面法线之间的夹角。
刀具的主切削角大小影响着切削加工的效率、刀具寿命以及工件的表面质量,不同的材料和加工情况需要选用不同的主切削角。
2. 副切削角副切削角是刀具次要切削刃与工件表面的法线之间的夹角。
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加工概 加工概
机械
工教研 科学与工 学 2006›ˆ 季学
© 2004 l 工教研 机械 础
础
机
矿
热加工工艺 加工工艺 铸 锻压 工 业 焊 热处 件
过
加工工艺 加工工艺 加工 种加工 件 热处 焊 件 调试
机
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© 2004 l 工教研
术、
机械
术
础
识
• 机 ?
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来
© 2004 l 工教研
• 对零件有基本要求
• 有切削力,零件刀具必须有一定强度和刚度 • 应能找到比零件材料硬的刀具材料
• 方法种类多,适应性强
– 精度范围宽:IT13~IT3 Ra25~0.008 – 加工零件的尺寸、重量、形状、材料范围宽
– 型面类型不受限制,只要能装在机床上 – 大小尺寸不受限制(轻的几克、葛洲坝船闸30米600吨)
进给 f
• e 进给
– mm/min、mm/s – 转进给 – 齿进给 – k 两种 义更
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机械
础
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机械
础
课 练习
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、 过压 锻 、
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– 细 结构 件、高硬 高强 –Y决 :发 种加工
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机加工: 机加工: • 超精密零件加工
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九讲 九讲: 件
• 切削加工的基本模型
毛坯
加工概 加工概
刀具: 刀具 切削运动 零件 多余物: 多余物 切屑
• 按照切削运动的实现方式
– 钳工: 人工和手动工具 – 机加工: 机械设备和机加工刀具
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关 钳工
• 工程训练中钳工基本操作
© 2004 l 工教研
机械
础
轴类 件
© 2004 l 工教研
机械
础
盘 类 件
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机械
础
架
类 件
© 2004 l 工教研
机械
础
类 件
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机械
础
机 机 类 件
© 2004 l 工教研
机械
础
类 件
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机械
础
机
•
–
运动
运动
进给运动
运动: 机 供 , 具 工件 间产 对运动,从 工件。 较 高, 机 功 。 机 运动 个。 – 进给运动: 机 供 , 具 工件 间产 加 对运动,加 运动 可 断 连续 ,并获 具 个 。 较 运动 , 机 功 ,对 个机 加工 件时,进给运动可 个 个。
– 加工设备
• 数控 动 : 达 、 、 (数 、单 种
: 种 术
、AI、CAD/CAM、 , 高 、高 、 发
、高 刚 /¯ 钟) =>
础
高 氮
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• 硬 • V\WO
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• 单件
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种变
机械
加工
• 4 件
机
件
构 称 圆 内圆 线 线 线 曲线
锥 、 纹、齿 、各种
– 加工类操作: 锯/锉/划线/刮削/钻孔/攻丝 – 装配操作 多媒体演示装配钳工
• 现代制造企业中的钳工
– 另外还有很多类型
• 工具钳工 (例如FORD公司的工具钳工三代单传) • 检验钳工 • 维修钳工– 没有什么机器可以代替人来维修机器
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关 机加工
• 机加工的基本模型
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运动与进给运动
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机械
础
课 讨论
加工 运动 进给运动
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机械
础
工件
© 2004 l 工教研
机械
础
机
• V\/qC
– V\WO Vc
运动
(Vc 、f、 αp) V 、
– 进给 f – ¡F αp
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件加工
– 基本理论:去除的切削层越薄零件精度越高 – 例如:
– 金刚石车:去除1纳米厚的切削层(日本) – 零件表面原子重排:“IBM”
– 常见精密/超精密加工方法
• 研磨、超精加工等 • 都不能应用简单的机械切削加工,而采用非机 械切削方法:电、激光、化学、离子束
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决
• 怎样划
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阶
机械 础
热处
调质
工艺过 工艺过
加工 加工 加工 具 加工 时 加工
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加工
阶
称 加工 加工 加工
公
IT12~IT11 IT10~IT9 IT8~IT7 IT7~IT6
Ra(µm)
25~12.5 6.3~3.2 1.6~0.8 0.8~0.2 0.1~0.008 0.012º 更 刚 ¸
轴转
圆, 圆 径为120mm, 为68r/min – Vc=25.6m/min 25. – 刨 , 长 为200mm,
钟 64 – Vc=25.6m/min 25.
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两个问题
• V断 • 钻孔时 加工 ap
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机械
础
加工 阶
• 为 么 划 阶
• ł I• 内应 释 响加工 •ł 加工时较 夹紧 弹 变 热变 对 响 • f 过 加工可 时发现 内 缺 , 费更 工时。 • 5–&/ 机 , 机 长 • ¢8 加工过 热处 工
– 刀具装在机床上 刀具 – 工件装在机床上 – 切削运动是机床带动刀具和工件来 实现的
切削运动 工件
机床 • • • • 零件:可以装配到机器上的成品 毛坯:切削加工前的零件 工件:切削加工中的零件 多媒体演示机械加工 常见切削加工机床:
– 车、铣、刨、磨、钻
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加工工艺 加工工艺
ŠÕ•Õ Š••Õ
机械 础
总结
• • • • • V\ 加工 V\ 加工对 §)¤= V\ 运动 V\ 加工阶 件 认识
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机械
础
业!!
• ¥ 业:
– 加工习题
• (1-5) • (1) • P10(1)
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机械
础
• 怎么办?
© 2004 l 工教研 机械 础
机械
• 电
加工
– 电火花:电火花线切割、电火花打孔 – 电解:复杂型腔 – 电子束和离子束
• 光
– 激光打孔、切割板材
多媒体演示特种加工
• 声
– 超声振动切割:脆性材料切割
• 其他方法:水射流、RP等
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加工 发
• 9 术、 动控 CIMS“ 高 术 、 动 、
加工
车、 镗、 铣、 刨、钻孔 车、 车、 镗、 刨、扩孔 铣、
镗、 铣、 刨、 、 、 铰 、 研 、 铰 、 光 、 光 研
加工 加工
IT5~IT3 IT3)}
Байду номын сангаас
、 加工、 具 、
课 讨论
• 图 请 阀杆 件简图, φ15h3 φ12 圆 55~60HRC, 加工工艺
车 ‚ËŠ•车 — •
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机械
础
识
• 零件制造(材料成形)的方法有哪些?
– 去除成形——用分离的方法,把多余材料有序地从 基体上分离出去而成形的方法。如机械加工、钳工、 电火花加工、激光加工等 – 受迫成形——利用材料的可成形性,使之在一定约 束的条件下(如温度、边界、外力等)成形。如铸 造、锻造、粉末冶金等 – 堆积成形——运用合并与连接的方法,把材料(气、 液、固态)有序地堆积起来的成形方法。如焊接、 RP – 生长成形——利用材料的活性进行成形的方法,如 “克隆”生物
轨 线 线 圆 曲线
沟
件
© 2004 l 工教研
机械
础
件 组
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机械
础
件
轨迹法
成形法
展成法
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机械
础
件
• \¯ , 加工 • 4 件 为6类:功
–C转 –C 转 :2类
类 • 轴类、盘
类
针对 加工
:4类
类、机 机 归类 件 类
•a 架 类、 •t 类: 它难
机加工: 机加工: 种加工
• 传统机械加工难以处理的零件
– 材料特殊:
– – – – 很硬的零件:Φ 5淬火圆球中心钻Φ1的孔 很软的零件:纯金属、铝合金,很粘刀 很脆的零件:玻璃上钻孔、硅晶片切割 很贵的零件:不能形成很碎、难以回收的切屑
– 形状复杂或者特殊:
– 板材上雕刻的形状 – 模具上复杂的型腔