4.1 概述 《机械制造技术基础(第3版)》教学课件
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机械制造技术基础(第三版)第三章
a)切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要 的尺寸，使工具切入工件表面一定深度；
b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后 的快速运动；
c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动 等。
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
三.机床技术性能指标 1.机床的工艺范围：机床的工艺范围是指在机床上
例：CA6140型卧式车床
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
2.专用机床的型号编制
例：北京第一机床厂设计制造的第一百种专用机 床为专用铣床，属于第三组 其编号为：B1-3100
西安交通大学 先进制造技术研究所
第二节 金属切削机床部件
一.传动系统 传动系统一般由动力源 、变速装置及执行件，
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。 6.冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些
发热部位进行冷却。 7.润滑系统：用于对机床的运动副 进行润滑，以减
小摩擦、磨损和发热。 8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。
各部件将在第二节作详述
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通用机床的型号编制西安交通大学先进制造技术研究所第一节概述机床的类别代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其它机床代号cztm2m3mysxbldgq参考读音车钻镗磨磨磨牙丝铣刨拉电割其西安交通大学先进制造技术研究所通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心自动换刀仿形轻型加重型简式代号gmzbkhfqcj读音高密自半控换仿轻重简音第一节概述例
西安交通大学 先进制造技术研究所
第一节 概述
c)数控机床则既有较宽的工艺范围， 又能满足零件较高精度的要求， 并可实现自动化加工。
b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后 的快速运动；
c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动 等。
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第一节 概述
三.机床技术性能指标 1.机床的工艺范围：机床的工艺范围是指在机床上
例：CA6140型卧式车床
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第一节 概述
2.专用机床的型号编制
例：北京第一机床厂设计制造的第一百种专用机 床为专用铣床，属于第三组 其编号为：B1-3100
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第二节 金属切削机床部件
一.传动系统 传动系统一般由动力源 、变速装置及执行件，
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第一节 概述
5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。 6.冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些
发热部位进行冷却。 7.润滑系统：用于对机床的运动副 进行润滑，以减
小摩擦、磨损和发热。 8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。
各部件将在第二节作详述
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通用机床的型号编制西安交通大学先进制造技术研究所第一节概述机床的类别代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其它机床代号cztm2m3mysxbldgq参考读音车钻镗磨磨磨牙丝铣刨拉电割其西安交通大学先进制造技术研究所通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心自动换刀仿形轻型加重型简式代号gmzbkhfqcj读音高密自半控换仿轻重简音第一节概述例
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第一节 概述
c)数控机床则既有较宽的工艺范围， 又能满足零件较高精度的要求， 并可实现自动化加工。
机械制造基础第1章机械制造技术基础概述PPT课件
n——主运动的转速（单位为r/min）
（2）进给量f 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的 位移量f。进给量的大小也反映了进给速度（单位为mm/min）的大小， 关系为
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
背吃刀量 车削时（单位为mm）是工件上待加工表面与 已加工表面间的垂直距离：
57592
乔志刚老师联系
使用教材：
倪小丹等主编。《机械制造技术基础》[M]，清华大学
出版社，07.3
参考教材：
1.张世昌等主编。《机械制造技术基础》[M]， 高教出版社， 2008.12
2.王启平主编，《机械制造工艺学》[M]， 哈尔滨工业大学出 版社，2002.
3.陈日曜主编。《金属切削原理》[M]，机械工业出版社，1993.
第1章
概 论
教学重点和难点： 工件表面的成形方法 典型机床的加工工艺范围 刀具的几何角度 工件定位的方式 六点定则 获得加工精度的例导入
怎样获得如图1.1所示的阶梯轴零件？分析：它是由 一些外圆柱面、圆锥面(倒角)和平面组成，并有尺 寸精度和表面粗糙度要求。怎样才能获得这些表面？ 需要哪些运动？需要用什么机床、刀具、夹具和量 具？怎样把它装在机床上？精度怎样？
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
图1.4 车削时的切削运动与加工表面
1.1.2
切削加工成形运动和切削用量
在切削过程中，切削刃相对于工件运动轨迹面，就 是工件上的过渡表面和已加工表面。这里有两个要 素，一是切削刃，二是切削运动。不同形状的切削 刃与不同的切削运动组合，即可形成各种工件表面， 如图1.5所示。
第1章
《机械基础》第三版全部 ppt课件
2、常用机构：平面连杆机构、凸轮机构、其他常用机构
3、轴系零件：常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器
4、液压传动：基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2020/11/29
6
§0-3概述
机器和机构 构件和零件 运动副 机械传动的分类
2020/11/29
7
机器和机构
1、机器
定义：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物 料、信息
4
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具，也是生产 力发展水平的重要标志。
2020/11/29
5
§0-2性质、任务、内容
性质：专业基础课
任务：
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法
3、能做简单的计算
4、会查资料、会选 标准件
内容：
1、常用机械传动：带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系
注意：
（1）选用普通V带时，要注意带的型号和基准长度不 要搞错，以保证v带在轮槽中的正确位置。图1—13
（2）安装带轮时，各带轮轴线应相互平行，各带轮相 对应的V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20‘ 。 图1—14
（3）V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。（拇 指按下15mm）。
（4）对V带传动应定期检查并及时调整。（一组同换）
机械基础（第三版）
绪论 第一章 摩擦轮传动和带传动 第二章 螺旋传动 第三章 链传动和齿轮传动 第四章 轮系 第五章 平面连杆机构 第六章 凸轮机构 第七章 其他常用机构 第八章 轴系零件 第九章 液压传动的基本概念 第十章 液压元件 第十一章 2020/11/29 液压基本回路及液压系统实例 1
绪论
➢ §0-1引言 ➢ §0-2性质、任务、内容 ➢ §0-3概述
3、轴系零件：常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器
4、液压传动：基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2020/11/29
6
§0-3概述
机器和机构 构件和零件 运动副 机械传动的分类
2020/11/29
7
机器和机构
1、机器
定义：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物 料、信息
4
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具，也是生产 力发展水平的重要标志。
2020/11/29
5
§0-2性质、任务、内容
性质：专业基础课
任务：
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法
3、能做简单的计算
4、会查资料、会选 标准件
内容：
1、常用机械传动：带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系
注意：
（1）选用普通V带时，要注意带的型号和基准长度不 要搞错，以保证v带在轮槽中的正确位置。图1—13
（2）安装带轮时，各带轮轴线应相互平行，各带轮相 对应的V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20‘ 。 图1—14
（3）V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。（拇 指按下15mm）。
（4）对V带传动应定期检查并及时调整。（一组同换）
机械基础（第三版）
绪论 第一章 摩擦轮传动和带传动 第二章 螺旋传动 第三章 链传动和齿轮传动 第四章 轮系 第五章 平面连杆机构 第六章 凸轮机构 第七章 其他常用机构 第八章 轴系零件 第九章 液压传动的基本概念 第十章 液压元件 第十一章 2020/11/29 液压基本回路及液压系统实例 1
绪论
➢ §0-1引言 ➢ §0-2性质、任务、内容 ➢ §0-3概述
4.3 数控机床《机械制造技术基础(第3版)》教学课件
2）链式刀库
结构紧凑、布局灵活、刀库容量大，可以实现刀 库的预选，换刀时间短。但刀库一般需要独立安装于 机床侧面或顶部，占地面积大。
几种链式刀库 a)单环链式 b)多环链式 c)链条折叠式
3）格子盒式刀库
固定型格子盒式刀库 1-刀座 2-刀具固定板架 3-取刀机械手横向导轨 4-取刀机械手纵向导轨 5-换刀位置刀座 6-换刀机械手
其优点是结构简单、使用方便、可靠、更换 迅速等，缺点是锥柄的品种和数量较多。
T82工具系统
TSG82工具系统的代码和意义
代码
代码的意义
代码 代码的意义
代码 代码的意义
J
装接长刀杆用锥柄 MW
Q
弹簧夹头
M
KH 7：24锥柄快换夹头 G
装无扁尾莫氏锥柄刀 KJ 具
装无扁尾莫氏锥柄刀 BS 具
攻螺纹夹头
2.加工中心主轴部件
（1）主轴 内刀具的 自动夹紧 和切屑清 除装置
1-刀夹；2-拉 钉；3-主轴； 4-拉钉；5-蝶 形弹簧；6-弹 簧；7-液压缸； 8、10-行程开 关；9-压缩空 气管接头；11弹簧；12-钢球； 13-端面键
（2）主轴准停装置
在每一次自动装卸 刀杆时，都必须使刀柄 上的键槽对准主轴上的源自端面键。2.数控铣床典型结构
（1）滚珠丝杠螺母副
结构复杂、制造成本高，但其最大优点是摩擦阻力矩小、传 动效率高（92％-98%），所需传动力矩小，传动平稳，不易产生 爬行，随动和定位精度高；寿命长，精度保持性好；运动具有可 逆性。
（1）滚珠丝杠螺母副
外循环滚珠丝杠 a)插管式 b) 螺旋槽式
内循环滚珠丝杠 a)插管式 b) 螺旋槽式
（２）主轴箱结构
1、6、8-螺母 2-同步器 3、16-同步带轮 4-脉冲发生器 5、12、13、17-螺钉 7-主轴 9-主轴箱体 10-球轴承 11、14-滚子轴承 15-带轮
《机械制造基础(第3版)》教学课件 机械制造基础 第二章
(3)耐火度 型(芯)砂经高温金属液作用后,不被烧焦、熔融和软化 的能力称为耐火度。耐火度低的型(芯)砂,易使铸件产生化学粘砂。型( 芯)砂中SiO2含量越高,砂粒越粗大而圆整,粘土及碱性化合物含量越低, 则型(芯)砂的耐火度越高。在湿型(芯)砂中添加少量煤粉,或在型腔表 面覆盖一层耐高温的石墨涂料,可有效地防止铸件表面粘砂。
第二章 铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型 芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔 炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章 铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地 位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节 砂型制造
(4)可塑性 造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除 外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称 为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模 也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而 砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节 砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、 水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节 砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的 作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为 获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:
第二章 铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型 芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔 炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章 铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地 位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节 砂型制造
(4)可塑性 造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除 外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称 为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模 也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而 砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节 砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、 水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节 砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的 作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为 获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:
《机械设计基础(第3版)》教学课件—第3章 凸轮及间歇运动机构
h
• 设计：凸轮轮廓线
0
120
600
900
求解步骤：
实际轮廓
① 定比例尺
② 初始位置及推杆位移曲线
③ 确定推杆反转运动占据的各 位置
④ 确定推杆预期运动占据的各 位置
⑤ 推杆高副元素族
⑥ 推杆高副元素的包络线
900
3.1.6 凸轮的结构和材料
1．凸轮在轴上的固定方式
当凸轮轮廓尺寸接近轴的直径时，凸轮与轴可制作成一体，如左 图所示；当其尺寸相差比较大时，凸轮与轴分开制造，凸轮与轴通 过键联接，如右图所示；或通过圆锥销联接，如下图所示。
当Ff ＞ Fy 时，机构发生自锁！ 推程[a]为：移动从动件a≤30°
建议
摆动从动件a≤45°
回程[a]为：a≤70o ～ 80°
Ff
a Fy
m
n
3.1.4 凸轮的基圆半径
（1）基圆半径越小，凸轮的外廓尺寸越小。 （2）基圆半径越小，凸轮理论廓线的最小曲率半径越小，滚子 凸轮的实际轮廓容易变尖和交叉。 （3）基圆半径越小，压力角越大，凸轮机构容易自锁。 （4）基圆半径过小，不便于凸轮与轴进行联接。
使从动件实现任何预期的运动规律。
但另一方面，由于凸轮机构是
高副机构，易于磨损，因此只适用
于传递动力不大的场合。
内燃机配汽机构
凸轮的分类
(1)按凸轮的形状分
凸轮 推杆
盘形凸轮： 移动凸轮： 圆柱凸轮：可看成是移动凸轮卷在圆柱体上
推杆
凸轮
(2)按从动件的型式分
尖顶推杆 滚子推杆 平底推杆
• 能与任意凸轮轮廓保持接触，可实 现复杂的运动规律
• 易磨损，只宜用于轻载、低速
• 耐磨、承载大，较常用
机械制造基础第三版电子课件模块三钢的热处理
由图可知，过冷奥氏体在各种温度下的等温转 变并非瞬间就开始的，而需经过一段孕育期（即 转变开始线与纵坐标之间的水平距离）。在C曲线 拐弯处（约550 ℃，俗称“鼻尖”），孕育期最 短，此时奥氏体最不稳定，最容易分解。
2．共析钢的过冷奥氏体等温转变产物 （1）珠光体型转变
在 A1 ～ 550 ℃温度范围内，过冷奥氏体等温分解为铁素体和渗碳体的片层状 混合物——珠光体，即奥氏体向珠光体转变。
将奥氏体化的钢迅速冷却到 A1 以下某一温度保温，使奥氏体在此温度发生组 织转变，称为等温转变，如图3-5中的曲线2所示。连续冷却转变是将奥氏体化的 钢从高温冷却到室温，使奥氏体在连续冷却条件下发生组织转变，如图 3-5中的 曲线1所示。
1．共析钢过冷奥氏体等温转变图
过冷奥氏体等温转变图是用试验方法建立的， 由于其形状类似英文字母“C”，故又称为 C曲线。
一、任务实施 （一）任务引入
制造T12 钢（wC=1.2%）手用丝锥，成品要求硬度达到60HRC 以上，加工工
艺路线为：轧制→球化退火→机械加工→热处理（二）→机械加工。试写出热处 理（二）工序的具体内容及其作用。
（二）分析及解决问题 热处理（二）为淬火加低温回火。 1．淬火 （1）工艺 将钢加热到760 ～ 780 ℃（Ac1 以上30 ～ 50 ℃），保温一定时间，然后先 在水中冷却至接近Ms 点的温度，再放入油中冷却。
马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳含量。马氏体的碳含量越高，其硬度 也越高，但当钢中碳含量大于0.6% 时，淬火钢的硬度增加很慢，如图3-9 所示 为碳含量与淬火硬度的关系。
课题 二 钢的退火与正火 任务 丝锥的预先热处理
任务说明 ◎ 确定丝锥的预先热处理工艺，并说明其作用。 技能点 ◎ 退火与正火的合理选用。 知识点 ◎ 各种退火的工艺特点及合理选用。 ◎ 正火的工艺特点及合理选用。
2．共析钢的过冷奥氏体等温转变产物 （1）珠光体型转变
在 A1 ～ 550 ℃温度范围内，过冷奥氏体等温分解为铁素体和渗碳体的片层状 混合物——珠光体，即奥氏体向珠光体转变。
将奥氏体化的钢迅速冷却到 A1 以下某一温度保温，使奥氏体在此温度发生组 织转变，称为等温转变，如图3-5中的曲线2所示。连续冷却转变是将奥氏体化的 钢从高温冷却到室温，使奥氏体在连续冷却条件下发生组织转变，如图 3-5中的 曲线1所示。
1．共析钢过冷奥氏体等温转变图
过冷奥氏体等温转变图是用试验方法建立的， 由于其形状类似英文字母“C”，故又称为 C曲线。
一、任务实施 （一）任务引入
制造T12 钢（wC=1.2%）手用丝锥，成品要求硬度达到60HRC 以上，加工工
艺路线为：轧制→球化退火→机械加工→热处理（二）→机械加工。试写出热处 理（二）工序的具体内容及其作用。
（二）分析及解决问题 热处理（二）为淬火加低温回火。 1．淬火 （1）工艺 将钢加热到760 ～ 780 ℃（Ac1 以上30 ～ 50 ℃），保温一定时间，然后先 在水中冷却至接近Ms 点的温度，再放入油中冷却。
马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳含量。马氏体的碳含量越高，其硬度 也越高，但当钢中碳含量大于0.6% 时，淬火钢的硬度增加很慢，如图3-9 所示 为碳含量与淬火硬度的关系。
课题 二 钢的退火与正火 任务 丝锥的预先热处理
任务说明 ◎ 确定丝锥的预先热处理工艺，并说明其作用。 技能点 ◎ 退火与正火的合理选用。 知识点 ◎ 各种退火的工艺特点及合理选用。 ◎ 正火的工艺特点及合理选用。
机械制造技术基础 PPT课件
LOGO《机械制造技术基础》说课说课构思从 2009 年上学期开始，我就开始接手《机械制造技术基础》这门课程,根据我院学生的实际情况，我对这门课程进行了进行了一些改革。
下面，我从课程介绍、课程设计、教学条件、教学组织与实施、教学效果、存在的问题与课程建设思路等方面向各位领导和各住同行简要汇报：《机械制造技术基础》说课一、课程介绍1）、《机械制造技术基础》是机械设计制造及其数控技术专业的一门重要的专业基础课程.课程设计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.1、课程的特点2、课程作用1）本课程是培养机械制造业中零部件制造与装配等职业岗位群基础能力的核心课程，在整个机械制造类各专业的人才培养方案中占有相当重要的地位。
2）通过本课程的学习，学生将具备较强的零件加工工艺编制、工装的选用与初步设计和生产加工等技能型人才所必需的基础知识及相关的基本职业能力，提高学生的职业素质和创新意识。
3）通过本课程的学习，要求学生达到相应岗位（普通车工（数控车工）、普通铣工（数控铣工））等工种中级以上职业资格证书，为学生就业夯实基础。
《机械制造技术基础》说课3、课程的目标数字目标为载体知识目标为支撑以能力目标为向导全面培养学生的综合能力《机械制造技术基础》说课二、课程设计1、课程设计的理念与思路根据“基于能力培养，面向岗位群”的中职教育理念以及本着“课程教学目标服从专业培养目标；课程教学内容符合课程教学目标；课程教学方法适合课程教学内容需要；课程教学手段服务课程教学方法”的课程设计思路，课程组教师坚持以职业综合能力为中心，以岗位（群）所必备的知识、能力和职业素质为依据进行本课程的开发和设计。
《机械制造技术基础》说课《机械制造技术基础》说课2、课程设置的行业背景机床制造行业?风动机械行业硅片制造行业轴承制造行业汽车制造装备行业《机械制造技术基础》说课3、课程岗位群抚州市各工业园区的中小企业和全国各地的人才需求市场车间工艺员工装设计员机床设备操作工机床设备管理员《机械制造技术基础》说课4、本课程内容的选取与组织教教组织与安排组织与安排练练1、集体授课：针对性理论课教学；技能阐述；共性问题。
机械制造基础第三版
操作技巧
熟悉机床操作面板和功能键的使用；掌握工件装夹、刀具 安装与调整等基本技能；注意加工过程中的安全事项和机 床维护保养。
05
零件加工质量检测与控制
零件加工质量评价指标体系建立
加工精度指标
包括尺寸精度、形状精度和位置精度等，用于衡量零件加工后的实 际几何参数与图纸要求的符合程度。
表面质量指标
包括表面粗糙度、表面波纹度和表面缺陷等，用于评价零件加工表 面的微观几何形状误差和表面层物理机械性能的变化。
机械制造基础第三版
目 录
• 机械制造概述 • 机械制造工艺基础 • 机械制造材料与热处理 • 机械制造设备与夹具设计 • 零件加工质量检测与控制 • 装配工艺与调试技术
01
机械制造概述
机械制造定义与分类
定义
机械制造是指通过各种机械设备和 工具，将原材料、半成品加工成为 具有特定形状、尺寸、性能和用途 的制成品的过程。
分类
机械制造可按生产方式、产品用途、 工艺流程等多种方式进行分类，如 按生产方式可分为单件生产、批量 生产、大量生产等。
机械制造发展历程
手工制造阶段
以手工操作为主，工具 简单，生产效率低下。
机械化制造阶段
出现了各种机械设备和 流水线，生产效率大幅
提高。
自动化制造阶段
采用自动化技术，实现 生产过程的自动化控制
复合加工技术
复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一。是一种先进制造技术。复合加工就是把几种不同的 加工工艺，在一台机床上实现。复合加工应用最广泛，难度最大，就是车铣复合加工。
工艺规程设计与优化方法
工艺规程设计原则
工艺规程设计步骤
工艺规程优化方法
所设计的工艺规程应能保证机器零件的 加工质量（或机器的装配质量），达到 设计图样上提出的各项技术要求；应使 工艺过程具有较高的生产率，使产品尽 快投放市场，提高市场竞争力；设法降 低制造成本；注意减轻工人的劳动强度， 保证生产安全。
熟悉机床操作面板和功能键的使用；掌握工件装夹、刀具 安装与调整等基本技能；注意加工过程中的安全事项和机 床维护保养。
05
零件加工质量检测与控制
零件加工质量评价指标体系建立
加工精度指标
包括尺寸精度、形状精度和位置精度等，用于衡量零件加工后的实 际几何参数与图纸要求的符合程度。
表面质量指标
包括表面粗糙度、表面波纹度和表面缺陷等，用于评价零件加工表 面的微观几何形状误差和表面层物理机械性能的变化。
机械制造基础第三版
目 录
• 机械制造概述 • 机械制造工艺基础 • 机械制造材料与热处理 • 机械制造设备与夹具设计 • 零件加工质量检测与控制 • 装配工艺与调试技术
01
机械制造概述
机械制造定义与分类
定义
机械制造是指通过各种机械设备和 工具，将原材料、半成品加工成为 具有特定形状、尺寸、性能和用途 的制成品的过程。
分类
机械制造可按生产方式、产品用途、 工艺流程等多种方式进行分类，如 按生产方式可分为单件生产、批量 生产、大量生产等。
机械制造发展历程
手工制造阶段
以手工操作为主，工具 简单，生产效率低下。
机械化制造阶段
出现了各种机械设备和 流水线，生产效率大幅
提高。
自动化制造阶段
采用自动化技术，实现 生产过程的自动化控制
复合加工技术
复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一。是一种先进制造技术。复合加工就是把几种不同的 加工工艺，在一台机床上实现。复合加工应用最广泛，难度最大，就是车铣复合加工。
工艺规程设计与优化方法
工艺规程设计原则
工艺规程设计步骤
工艺规程优化方法
所设计的工艺规程应能保证机器零件的 加工质量（或机器的装配质量），达到 设计图样上提出的各项技术要求；应使 工艺过程具有较高的生产率，使产品尽 快投放市场，提高市场竞争力；设法降 低制造成本；注意减轻工人的劳动强度， 保证生产安全。
机械制造基础第三版电子课件模块十二机械加工工艺及夹具的基本知识
一、任务实施 （一）任务引入 在数控铣床上加工如图12-7 所示的平板类零件，试确定零件的定位方法。
（二）分析及解决问题 该零件为一简单的平板类零件，加工面为轮廓面，零件在x、y、z 三个方向上 都有加工精度要求，根据定位的基本原理可知，零件在机用虎钳定位时应限制6 个自由度，即沿x、y、z 轴方向移动和绕x、y、z 轴转动的6 个自由度。
零件加工时用安装在数控铣床工作台上的机用虎钳装夹，装夹时工件的底面用 两块等高垫铁支承，侧面与固定钳口贴紧，加工前通过对刀确定左右方向的加工 位置，零件定位后用机用虎钳夹紧，由此可知，工件定位方式为：等高垫铁限制 工件的3 个自由度，固定钳口限制2 个自由度，对刀限制1 个自由度，共限制工 件的6 个自由度。
（三）工件定位的基本原理 1．六点定位原理
在空间直角坐标系中，工件可沿x、y、z 轴有不同的位置，也 可以绕x、y、z 轴回转。这种工件位置的不确定性通常称为自由度。
工件在直角坐标系中有6 个自由度，工件定位的实质就是要限制对加工有不良 影响的自由度。
如果如图12-13 所示设置6 个固定点，并限定工 件的3 个面分别与这些点保持接触且不背离，工件的 6 个自由度便都被限制了。这些用来限制工件自由度 的固定点称为定位支承点，简称支承点。
该零件的机械加工过程可分为3 个工序，即表12-1 中的步骤2、3、4。在不 同工序中又包含若干工步、装夹，例如，在工序2 中包括车削端面、钻中心孔、 车削各外圆面、车槽和倒角等工步，在该工序中包括装夹一端、加工后掉头共计 两次装夹，在每次装夹后各有一个工位，每个工步中包含的进给次数视加工余量 不同而各不相同。
（2）防止产生欠定位 在实际定位时有部分（或全部）自由度未被限制，使工件不能正确定位，称为 欠定位。 （3）正确处理重复定位 如果工件在定位时，同一自由度被多于一个的定位元件限制，这种定位称为重 复定位。图12-16a 是短销、大平面定位，短销限制2个自由度，大平面限制3自 由度 ，不是重复定位。图12-16b 是长销、小平面定位，长销限制4个自由度 ， 小平面限制1个自由度，也不是重复定位。图12-16c 是长销、大平面定位，长销 限制4个自由度 ，大平面限制3个自由度，属于重复定位。
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机床型号是用来表明机床的类型、 通用特性、结构特性、主要技术参数等 的符号。
（1）机床的分类及代号
类别 车床 钻床 镗床
磨床
齿轮加 螺纹加 铣床 刨插床 拉床 锯床 其他
工机床 工机床
机床
代号 C Z T M 2M 3M Y
S
X
B
LGQ
读音 车 钻 镗
磨
牙
丝
铣
刨
拉割其
（2）机床的通用及结构特性代号
通用机床、专门化机床、专用机床
（2）按自动化程度
手动、机动、半自动、自动机床
（3）按机床的工作精度
普通精度机床、精密机床和高精度机床
（4）按照重量和尺寸
仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床
（5）按照机床主要部件的数目
单轴、多轴、单刀、多刀
2.金属切削机床型号编制
2.金属切削机床型号的编制
镗轴直径 镗轴直径 镗轴直径 工作台面宽度 工作台面宽度 最大镗孔直径
（4）机床主参数（设计顺序号）
类组
系
1
3
2
1
3
0
3
1
钻4
0
床5
0
5
1
5
2
8
1
8
2
4
1
4
2
4
6
镗 床
6 6 6
1 2 9
7
0
7
1
7
2
机床名称 立式坐标镗钻
深孔钻床 摇臂钻床 万向摇臂钻床 台式钻床 圆柱立式钻床 方柱立式钻床 可调多轴立式钻床 中心孔钻床 平端面中心孔钻床 立式单柱坐标镗床 立式双柱坐标镗床 卧式坐标镗床 卧式镗床 落地镗床 落地铣镗床 单面卧式精镗床 双面臣式精镗床 立式精镗床
主参数的折算系数 1/10 1/10 1 1 1 1 1 1 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10
主参数 工作台面宽度 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大工件直径 最大工件直径 工作台面宽度 工作台面宽度 工作台面宽度
通用
特性 高精 度
精密
代号 G M
自动 Z
半自 动
B
数控
加工中心 (自动换
仿形
轻型
加 重型
刀)
K
H
FQC
柔性 加
工单 元 R
数显 高速 XS
读音 高 密 自 半 控
换
仿轻重 柔 显速
（3）机床组、系的划分
类组 系
机床名称
1 1 单轴纵切自动车床
1 2 单轴横切自动车床
1 3 单轴转塔自动车床
2 1 多轴棒料自动车床
2 2 多轴卡盘自动车床
2 6 立式多轴半自动车床
3 0 回轮车床
3 1 滑鞍转塔车床
3 3 滑枕转塔车床
4 1 曲轴车床
车 床
4 5 5
6 凸轮轴车床 1 单柱立式车床 2 双柱立式车床
6 0 落地车床
6 1 卧式车床
6 2 马鞍车床
6 4 卡盘车床Байду номын сангаас
6 5 球面车床
7 1 仿形车床
7 5 多刀车床
（3）机床组、系的划分
类组
系
1
3
2
1
3
0
3
1
钻4
0
床5
0
5
1
5
2
8
1
8
2
4
1
4
2
4
6
镗 床
6 6 6
1 2 9
7
0
7
1
7
2
机床名称 立式坐标镗钻
深孔钻床 摇臂钻床 万向摇臂钻床 台式钻床 圆柱立式钻床 方柱立式钻床 可调多轴立式钻床 中心孔钻床 平端面中心孔钻床 立式单柱坐标镗床 立式双柱坐标镗床 卧式坐标镗床 卧式镗床 落地镗床 落地铣镗床 单面卧式精镗床 双面臣式精镗床 立式精镗床
7 6 卡盘多刀车床
8 4 轧辊车床
8 9 铲齿车床
主参数的折算系数 1 1 1 1
1/10 1/10
1 1/10 1/10 1/10 1/10 1/100 1/100 1/100 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10
主参数 最大棒料直径 最大棒料直径 最大棒料直径 最大棒料直径 卡盘直径 最大车削直径 最大棒料直径 卡盘直径 卡盘直径 最大工件回转直径 最大工件回转直径 最大车削直径 最大车削直径 最大工件回转直径 床身上最大回转直径 床身上最大回转直径 床身上最大回转直径 刀架上最大回转直径 刀架上最大车削直径 刀架上最大车削直径 刀架上最大车削直径 最大工件直径 最大工件直径
第4章 金属切削机床
4.1 绪论
XXX 教授 重庆大学
4.1.1 金属切削机床定义及其在国民经 济中的地位
金属切削机床
是用切削方法将金属毛坯加工成机器 零件的机器，是制造机器的机器。 称为“工作母机”。
4.1.2 金属切削机床分类与机床型号
1.金属切削机床分类
1.金属切削机床分类
（1）按通用性程度
机床型号案例
Z
5 25
主参数（最大钻孔直径25mm） 组：立式钻床 类:钻床
机床型号案例
Test Yourself !
1.什么是机床的主参数？举例说明 2.什么是机床型号？它是如何构成的？
镗轴直径 镗轴直径 镗轴直径 工作台面宽度 工作台面宽度 最大镗孔直径
（4）机床主参数（设计顺序号）
机床的技术参数是表示机床尺寸大小及 加工能力的各种数据。
（4）机床主参数（设计顺序号）
机床的技术参数包括：
主参数
第二主参数
主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）
主要工作部件的移动行程范围
各种运动的速度范围和级数
主参数的折算系数 1/10 1/10 1 1 1 1 1 1 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10
主参数 工作台面宽度 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大工件直径 最大工件直径 工作台面宽度 工作台面宽度 工作台面宽度
2.金属切削机床型号编制
（4）主轴数和第二主参数 （5）机床的重大改进顺序号 （6）其他特性代号
机床型号案例
C
G 6 1 25
主参数（最大加工直径250mm）
系代号 （1） 组代号（卧式车床） 通用特性（高精度） 类代号（车床）
机床型号案例
Y
3 1 50 E
重大改进序号
主参数（最大工件直径500mm） 系代号 （1） 组：滚齿机 类:齿轮加工机床
电机功率
是选购机床、验收机床、
机床轮廓尺寸 使用机床的主要依据！
（4）机床主参数（设计顺序号）
主参数： 机床主参数是表示机床规格大小的一 种参数，它直接反应出机床的加工能力的 大小。
例:CA614 例:Z525 0
（4）机床主参数（设计顺序号）
主参数： 机床主参数是表示机床规格大小的
一种参数，它直接反应出机床的加工能力 的大小。
（1）机床的分类及代号
类别 车床 钻床 镗床
磨床
齿轮加 螺纹加 铣床 刨插床 拉床 锯床 其他
工机床 工机床
机床
代号 C Z T M 2M 3M Y
S
X
B
LGQ
读音 车 钻 镗
磨
牙
丝
铣
刨
拉割其
（2）机床的通用及结构特性代号
通用机床、专门化机床、专用机床
（2）按自动化程度
手动、机动、半自动、自动机床
（3）按机床的工作精度
普通精度机床、精密机床和高精度机床
（4）按照重量和尺寸
仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床
（5）按照机床主要部件的数目
单轴、多轴、单刀、多刀
2.金属切削机床型号编制
2.金属切削机床型号的编制
镗轴直径 镗轴直径 镗轴直径 工作台面宽度 工作台面宽度 最大镗孔直径
（4）机床主参数（设计顺序号）
类组
系
1
3
2
1
3
0
3
1
钻4
0
床5
0
5
1
5
2
8
1
8
2
4
1
4
2
4
6
镗 床
6 6 6
1 2 9
7
0
7
1
7
2
机床名称 立式坐标镗钻
深孔钻床 摇臂钻床 万向摇臂钻床 台式钻床 圆柱立式钻床 方柱立式钻床 可调多轴立式钻床 中心孔钻床 平端面中心孔钻床 立式单柱坐标镗床 立式双柱坐标镗床 卧式坐标镗床 卧式镗床 落地镗床 落地铣镗床 单面卧式精镗床 双面臣式精镗床 立式精镗床
主参数的折算系数 1/10 1/10 1 1 1 1 1 1 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10
主参数 工作台面宽度 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大工件直径 最大工件直径 工作台面宽度 工作台面宽度 工作台面宽度
通用
特性 高精 度
精密
代号 G M
自动 Z
半自 动
B
数控
加工中心 (自动换
仿形
轻型
加 重型
刀)
K
H
FQC
柔性 加
工单 元 R
数显 高速 XS
读音 高 密 自 半 控
换
仿轻重 柔 显速
（3）机床组、系的划分
类组 系
机床名称
1 1 单轴纵切自动车床
1 2 单轴横切自动车床
1 3 单轴转塔自动车床
2 1 多轴棒料自动车床
2 2 多轴卡盘自动车床
2 6 立式多轴半自动车床
3 0 回轮车床
3 1 滑鞍转塔车床
3 3 滑枕转塔车床
4 1 曲轴车床
车 床
4 5 5
6 凸轮轴车床 1 单柱立式车床 2 双柱立式车床
6 0 落地车床
6 1 卧式车床
6 2 马鞍车床
6 4 卡盘车床Байду номын сангаас
6 5 球面车床
7 1 仿形车床
7 5 多刀车床
（3）机床组、系的划分
类组
系
1
3
2
1
3
0
3
1
钻4
0
床5
0
5
1
5
2
8
1
8
2
4
1
4
2
4
6
镗 床
6 6 6
1 2 9
7
0
7
1
7
2
机床名称 立式坐标镗钻
深孔钻床 摇臂钻床 万向摇臂钻床 台式钻床 圆柱立式钻床 方柱立式钻床 可调多轴立式钻床 中心孔钻床 平端面中心孔钻床 立式单柱坐标镗床 立式双柱坐标镗床 卧式坐标镗床 卧式镗床 落地镗床 落地铣镗床 单面卧式精镗床 双面臣式精镗床 立式精镗床
7 6 卡盘多刀车床
8 4 轧辊车床
8 9 铲齿车床
主参数的折算系数 1 1 1 1
1/10 1/10
1 1/10 1/10 1/10 1/10 1/100 1/100 1/100 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10
主参数 最大棒料直径 最大棒料直径 最大棒料直径 最大棒料直径 卡盘直径 最大车削直径 最大棒料直径 卡盘直径 卡盘直径 最大工件回转直径 最大工件回转直径 最大车削直径 最大车削直径 最大工件回转直径 床身上最大回转直径 床身上最大回转直径 床身上最大回转直径 刀架上最大回转直径 刀架上最大车削直径 刀架上最大车削直径 刀架上最大车削直径 最大工件直径 最大工件直径
第4章 金属切削机床
4.1 绪论
XXX 教授 重庆大学
4.1.1 金属切削机床定义及其在国民经 济中的地位
金属切削机床
是用切削方法将金属毛坯加工成机器 零件的机器，是制造机器的机器。 称为“工作母机”。
4.1.2 金属切削机床分类与机床型号
1.金属切削机床分类
1.金属切削机床分类
（1）按通用性程度
机床型号案例
Z
5 25
主参数（最大钻孔直径25mm） 组：立式钻床 类:钻床
机床型号案例
Test Yourself !
1.什么是机床的主参数？举例说明 2.什么是机床型号？它是如何构成的？
镗轴直径 镗轴直径 镗轴直径 工作台面宽度 工作台面宽度 最大镗孔直径
（4）机床主参数（设计顺序号）
机床的技术参数是表示机床尺寸大小及 加工能力的各种数据。
（4）机床主参数（设计顺序号）
机床的技术参数包括：
主参数
第二主参数
主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）
主要工作部件的移动行程范围
各种运动的速度范围和级数
主参数的折算系数 1/10 1/10 1 1 1 1 1 1 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10 1/10
主参数 工作台面宽度 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径 最大工件直径 最大工件直径 工作台面宽度 工作台面宽度 工作台面宽度
2.金属切削机床型号编制
（4）主轴数和第二主参数 （5）机床的重大改进顺序号 （6）其他特性代号
机床型号案例
C
G 6 1 25
主参数（最大加工直径250mm）
系代号 （1） 组代号（卧式车床） 通用特性（高精度） 类代号（车床）
机床型号案例
Y
3 1 50 E
重大改进序号
主参数（最大工件直径500mm） 系代号 （1） 组：滚齿机 类:齿轮加工机床
电机功率
是选购机床、验收机床、
机床轮廓尺寸 使用机床的主要依据！
（4）机床主参数（设计顺序号）
主参数： 机床主参数是表示机床规格大小的一 种参数，它直接反应出机床的加工能力的 大小。
例:CA614 例:Z525 0
（4）机床主参数（设计顺序号）
主参数： 机床主参数是表示机床规格大小的
一种参数，它直接反应出机床的加工能力 的大小。