机械制造与加工技术
机械加工技术（高教版）全套教案
机械加⼯技术（⾼教版）全套教案授课教案SHOU KE JIAO AN课程名称机械加⼯技术教材机械加⼯技术授授课时间：第⼀周星期三5~6授课班级：12秋机1课时：2课题：绪⾔教学⽬的：了解课程的特点，掌握机械制造⼯艺学的研究对象。
掌握⽣产过程和⼯艺过程的概念教学重点：⽣产过程和⼯艺过程的概念教学⽅法：讲授与师⽣互动相结合教具：教学过程：绪论⼀、我国机械制造⼯业的现状和今后的任务：1、机械制造⼯业在国民经济中的地位：机械制造⼯业是国民经济的⽀柱产业机械制造⼯业是社会财富的创造者举例：2、我国机械⼯业的成就和差距：我国机械⼯业的主要成就有：1）、增强了提供重⼤技术装备的能⼒。
例：60万kw⽕⼒和30万kw⽔⼒发电设备，1000万t露天煤矿成套设备，300万t钢铁的成套设备，6000m⽯油钻机及采油设备等。
2）、积极开发⾼⽔平的新产品。
⼤部分产品赶上或超过国际80年代⽔平，有的已达到国际先进⽔平。
例：20-10FP500NC超重型数控龙门铣床、PJ-1喷漆机器⼈、SX041⼤规模集成电路光栅数显仪、可编程控制器等都达到国际先进⽔平。
3）、增强提⾼国防建设新装备的能⼒。
例：我国机械⼯业虽然取得了很⼤的成绩，但与发达的⼯业国家相⽐，在⽣产能⼒、技术⽔平、管理⽔平和劳动⽣产率等⽅⾯还有很⼤的差距。
3、今后我国机械⼯业的发展趋势：⼆、机械制造⼯艺学的研究对象1、机械制造⼯艺学的研究对象：机械制造中的⼯艺问题。
机械制造⼯艺学的课程性质：应⽤性技术学科。
2、什么是机械制造⼯艺？机械制造⼯艺是各种机械的制造⽅法和过程的总称。
3、什么是应⽤性技术学科：深⼊了解实践的基础上，利⽤各种基础理论，解决⾯临的实际⼯艺问题。
4、机械制造⼯艺学的形成：5、机械制造⼯艺学解决的问题：（1）、如何保证和提⾼产品的质量。
举例：从精度要求出发说明。
Nm技术应⽤（2）、提⾼劳动⽣产率的措施：①利⽤新材料、新装备、新⽅法。
举例：特种⼑具材料、新型加⼯⽅法、综合专⽤设备（NC、MC、FMS、CIMS）②新⼯艺、新材料：举例：⽆屑加⼯⽅法，新型材料（复合材料、纳⽶材料）③管理机制。
机械制造技术基础总结
机械制造技术基础总结机械制造技术基础第一章重点车削加工：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法称为车削加工。
铣削加工：铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。
刨削加工：刀具的往复直线运动为主切削运动，工作台带动工件作间歇的进给运动的切削加工方法称为刨削加工。
钻削加工：钻削是用钻头、铰刀或锪刀等工具在材料上加工孔的工艺过程。
刀具（钻头）是旋转运动为主切削运动，刀具（钻头）的轴向运动是进给运动。
镗削加工：镗削是用镗刀对已经钻出、铸出的孔作进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。
磨削加工：用砂轮或涂覆模具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，主运动是砂轮的旋转。
成形法：成形法是用与被切削齿轮的齿槽线截面形状相符的成型刀具切出齿形的方法，所使用的机床一般为普通机床，刀具为普通铣刀，需要两个简单的成形运动：道具的旋转运动（主切削运动）和直线移动（进给运动）。
展成法：展成法是利用齿轮刀具与被切齿轮保持啮合运动的关系而切出齿形的方法，常用机床有滚齿机、插齿机等，常用加工法有滚齿法、插齿法、磨齿法、剃齿法等。
内传动链：有准确传动比的连接一个执行机构和另一个执行机构之间的传动链。
展成传动链和差动传动链为内联系传动链。
课本P26外传动链：是动力源与执行机构之间或两个执行机构之间没有准确传动比要求的传动链。
速度传动链和轴向进给传动链为外联系传送链。
课本P26表面成型运动：表面成形运动是指在切削加工中刀具与工件的相对运动，可分解为主运动和进给运动。
（来自百度）滚齿原理？滚齿属于展成法加工，用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿，它是按一对螺旋齿轮相啮合的原理进行加工的。
滚齿时的运动主要有：（1）主运动。
主运动是指滚刀的高速旋转。
（2）分齿运动（展成运动）。
分齿运动是指滚刀与被切齿轮之间强制的按速度比保持一对螺旋齿轮啮合关系的运动。
（3）垂直进给运动。
为了在齿轮的全齿宽上切出齿形，齿轮滚刀需要沿工件的轴向作进给运动。
机械制造技术考点汇总
第一章 金属切削基础1.基本知识：①工件上的加工表面：3个不断变化着的表面 (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。
②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包括主运动和进给运动（合成切削运动）主运动及进给运动：可能是连续，也可能是间歇的；可能是直线运动，也可能是回转运动；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；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)；③切削用量：切削用量用来定量描述主运动、进给运动和投入切削的加工余量（切削层）厚度。
切削速度：刀刃上选定点的主运动的线速度 单位：m/s 或m/min当主运动为旋转运动时，可按右式计算 切削刃上各点的切削速度是不同的进给量：主运动的每一转或每一行程，刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量称。
znf fn v Z f ==背吃刀量：工件上已加工表面和待加工表面间的距离切削用量三要素：切削速度；进给量；背吃刀量2.金属切削刀具的几何参数①刀具切削部分的结构要素：刀具组成：夹持部分（刀柄）；切削部分（刀头） 切削部分组成：三面、两刃、一尖②切削平面切削角度分析：参考PPT1000dnv π=第二章金属切削的基本规律及其应用1.切屑的种类及其变化①分类：带状切屑；底面光滑，背面呈毛茸状挤裂切屑；底面光滑有裂纹，背面呈锯齿状节状切屑；底面已不光滑，呈粒状金属块的堆砌崩碎切屑：不规则块状颗粒②影响切屑形状的因素：工件材料、切削速度、进给量、刀具角度③切屑形状对加工过程的影响：切削过程平稳性、表面质量④切屑控制：卷曲和折断2.切削层金属的变形①三个变形区②变形程度的表示：变形系数；剪切角；剪应变变形系数PS：能表示变形程度的参数：切屑形态（方便、定性）；剪切角（定量）；变形系数（纯挤压，易测）；剪应变（纯剪切，较合理，忽略挤压）③刀—屑接触区的变形与摩擦第二变形区特征:切屑底层晶粒纤维化,流速减慢,甚至滞留。
机械制造技术基础重点知识总结
机械制造技术基础重点总结生产过程：从原材料进场一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸形状物理化学性能以及相对位置关系的过程工艺规程：一个同样要求的零件，可以采用不同的工艺过程加工，但其中有一种是在给定的条件下最合理的，并把该过程的有关内容用文件的形式固定下来指导生产零件的生产类型分单件，成批，大量工艺过程的组成：工序，一个工人或一组工人在一个工作地对对同一工件或同时对几个工件所连续完成的工艺过程；安装，工件经一次装夹后完成的工艺过程；工位，工件在一次装夹中工件相对机床每占据一个确切位置所完成的工艺过程；工步，在加工表面切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀，每切削一次，称为一次走刀基准：用来确定生产对象几何要素几何关系所依据的那些点线面，分为设计基准（设计图样上标注设计尺寸所依据的基准）和工艺基准（工艺过程中所使用的基准）工艺基准：工序基准，在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸形状和位置所依据的基准；定位基准：用来定位；测量基准：工件加工或加工后测量尺寸或行为误差所依据的基准；装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置的基准工件的装夹过程是定位和夹紧，夹紧的任务是是保持工件的定位位置不变，定位误差和夹紧误差之和为装夹误差工件装夹有找正装夹和夹具装夹两种，找正装夹风直接找正和划线找正六点定位原理：欲使工件在空间处于完全定位，就必须选用与加工件相适应的六个支撑点来限制工件在空间的六个自由度切削运动：主进给合成，切削用量：切削速度，进给量，背吃刀量；切削层参数：公称宽度，厚度，横截面积基面 :通过主切削刃上某一指定点并与该点切削速度方向垂直的面，切削平面：通过主切削刃上某一指定点并与主切削刃相切并垂直该点基面的平面，正交平面：通过主切削刃上某一指定点同时垂直该点基面和切削平面的面前角：前刀面和基面夹角，后角：主后刀面和切削平面夹角，主偏角：基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向夹角，副偏角 :在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向间的夹角，刃倾角：在切削平面测量的主切削刃与基面间夹角刀具材料性能要求：较高硬度各耐磨性，足够强度和韧性，较高耐热性，良好导热性和耐冲击性，良好工艺性常用刀具：高速钢，硬质合金，工具钢，陶瓷，立方氮化硼，金刚石。
机械制造第1章
第1章机械制造概论典型案例机械产品的制造是把原材料通过加工变为产品的过程，确切的是从原材料或半成品经加工和装配后形成最终产品的具体操作过程，包括毛坯制作、零件加工、检验、装配、包装、运输等过程。
机器零件的加工过程是在金属切削机床上通过刀具与工件间的相对运动，从毛坯上切除多余金属，从而获得所需的加工精度和表面质量的过程。
如图1-1所示的零件，采用何种制造过程和工艺过程？采用何种生产类型和组织方式？需要什么成形运动？采用什么机械加工方法？我们应清楚上述这些基本理论和概念。
图1-1 阶梯轴简图1.1 机械制造过程的基本术语及概念一、生产过程机械产品的生产过程是指从原材料（或半成品）开始直到制造成为产品之间的各个相互联系的全部劳动过程的总和。
它不仅包括毛坯制造、零件的加工及热处理、装配及检验、油漆、包装过程等直接生产过程，还包括原材料的运输和保管以及设备、工艺装备（刀具、夹具、量具）等的制造、维修等生产技术准备工作。
二、生产系统的概念为了提高生产企业的管理和控制水平，用系统工程学的原理和方法来组织与指挥，则可以把生产企业看成是一个具有输入和输出的生产系统。
一个生产系统又由多层次的子系统所组成。
如决策系统、经营管理系统和制造系统。
在系统中，存在信息流、物质流和能源流的运作。
通过计算机辅助管理，使各子系统之间互相协调，实现生产系统的最优化。
图1-2所示为生产系统的基本框图。
图1-2 生产系统的基本框图三、工艺过程及其组成1．工艺过程在生产过程中，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，称为工艺过程。
它包括：毛坯制造、零件加工、部件或产品装配、检验和涂装包装等。
其中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、表面质量和性能等，使其成为零件的过程，称为机械加工工艺过程。
2．工艺过程的组成机械加工工艺过程由若干个按顺序排列的工序组成，而工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀等几个层次。
机械制造技术基础课件最新版第一章机械加工方法
Δm=0 材料基本不变原理,如铸造、锻造及模具成形(注塑、冲压等) 工艺,在成形前后,材料主要是发生形状变化,而质量基本不变。
Δm>0 材料累加成形原理,如20世纪80年代出现的快速原形(Rapid Prototyping)技术,在成形过程中通过材料累加获得所需形状。
第二节 机械加工方法
按照铣削时主运动速度方向与工件进方向的相同或相反,又分为顺铣 和逆铣。
顺铣:铣削力的水平分力与工件的进给方 向相同,而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又 有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一 起向前窜动,使进给量突然增大,容易引起打刀。
在顺铣铸件或锻件等表面有硬皮的工件时
二、等材制造技术(Δm=0) 等材制造技术主要是指用模具成形的方法,成形前后,材料质量基本不
变,只是形状的改变。
值得注意的是,统计数据表明,机电产品40%~50%的零件是由模具成 形的,因此模具的作用是显而易见的。模具可分为注塑模、压铸模、锻模、 冲压模、吹塑模等。在我国模具的设计与制造是一个薄弱环节。模具制造 精度一般要求较高,其生产方式往往是单件生产。模具的设计要用到CAD、 CAE等一系列技术,是一个技术密集型的产业。
图1-10 电火花加工原理示意图 1—床身 2—立柱 3—工作台 4—工件电极 5—工具电极 6—进给机构 7—工作液 8—脉冲电源 9—工作液循环过滤系统
第三节 特种加工
电火花加工机床已有系列产品,根据加工方式,可将其分成两种类型: ➢用特殊形状的电极工具加工相应工件的电火花成形加工机床(如前所述); ➢用线(一般为钼丝、钨丝或铜丝)电极加工二维轮廓形状工件的电火花线切割机床。
机械制造工程技术基础：特种加工技术
激光器
机械系统
12.5 激光加工
❖12.5.3 激光对焦
演示
12.5 激光加工
❖12.5.4 激光器加工的范围（皮革纺织）
12.5 激光加工
❖12.5.4 激光器加工的范围（广告工艺）
12.5 激光加工
❖12.5.4 激光器加工的范围（建筑模型）
12.5 激光加工
❖12.5.4 激光器加工的范围（工业加工）
机械制造工程技术基础
特种加工技术
学习内容
1 掌握特种加工的概念 2 了解特种加工典型加工原理方法 3 分析特种加工与传统加工技术的区别
引言 零件的生产制造过程是怎样的？
机械加工
机械加工
传统加工（车、铣、刨、磨、钳）
现代加工
普通数控加工
（数控车、数控铣）
特种加工
(激光演示）
12.1 特种加工
❖12.1 特种加工概念
海宝笔筒图纸
海宝笔筒产品
12.4 熔融成形制作
❖ 使用快速成形制作海宝笔筒的过程
三维模型
海宝切笔片筒处图理纸
海宝笔筒产品
后处理 工件
·
设备加工
12.4 快速成形技术
❖12.4.2 快速成形技术特点
1、高度柔性：无需任何专用夹具或工具。 2、设计制造一体化：（CAD/CAM一体化）。 3、快速性 :几个小时到几十个小时就可制造出零件。 4、自由形状制造：可以制造任意复杂的三维几何实体。 5、材料的广泛性：如纤维、塑料、纸、陶瓷、金属等。
石等硬脆材料，比用金刚石刀具切割具有切片薄、切
口窄、精度高、生产率高、经济性好的优点。
12.6 超声波加工
❖12.6.3 超声波加工应用范围
机械制造技术基础
制造技术：就是按照人们所需要的目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，是原材料转变为产品的技术总称。
在机械制造领域中，机械制造技术主要包括了机械设计技术，机械加工工艺技术，基础设施及其支撑技术等内容。
第一节金属切削的基本概念金属材料的切削过程是一个通过刀具与工件之间的相对切削运动，将工件上多余的金属层切除，从而得到的所需要的零件几何形状的过程。
一、切削成型运动的组成：1主运动：是切削中刀具和工件之间最主要的相对运动，是刀具切除工件的切削层，形成新的工件表面。
2进给运动：是刀具与工件间附加的相对运动，他配合主运动连续不断的切削工件，获得具有所需几何特征的已加工表面。
二、工件加工中的表面：在切削过程中，工件上形成了三个不断变化着的表面（1）待加工表面（2）已加工表面（3）过度表面三、切削层及切削用量三要素：1. 切削层：（1）切削层公称厚度A c (2) 切削层公称宽度A w（3）切削公称横截面面积A c2. 切削用量：（1）主切削速度V c（2）进给量f（3）切削深度A p第二节刀具切削部分的几何角度一、刀具切削部分的组成（1）前刀面：前刀面是指刀具上切屑流过的表面（2）后刀面：后刀面是指刀具上同前刀面相交形成主切削刃的后面（一尖二刃三面）（3）副后刀面：副后刀面是指到刀具上同前刀面相交形成副切削刃的后面二、刀具切削部分的几何角度1、测量刀具角度的参考系：（1）基面P r：基面就是通过切削刃选定点并平行或垂直与刀具在制造，刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线。
（2）切削平面P s：切削平面就是通过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。
（3）正交平面P0：正交平面是指通过切削刃选定点并同时垂直于基面的平面（4）法平面P n：法平面是指通过切削刃选定点垂直于主切削刃的平面2、刀具角度的定义：（1）前角γ0：前角是前刀面与及基面间的夹角，在正交平面P0中测量。
（2）后角α0:：后角是后刀面与切削平面间的夹角，在正交平面中测量。
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机械制造与加工技术
机械制造是现代工业中最为重要的行业之一，而机械加工技术则是机械制
造中的关键环节。机械加工技术早在千年前的中国古代就已经有了，但直
到工业革命时期，它才得到了广泛的发展和应用。现如今，机械加工技术
已经成为了现代工业中不可或缺的重要部分。
机械加工技术的应用范围非常广泛，在军事、民用、科研、医疗等许多领
域都有着重要的作用。它不仅可以制造各种机械、设备和工具，也可以加
工各种金属及其合金材料、陶瓷、玻璃等硬质材料，生产各种精密零部件
及大型工件。机械加工技术的高精准度、高效率、高质量、高一致性等特
点，使得其在现代工业生产和高科技领域中不可或缺。
目前，机械加工技术的发展更是趋向于数字化和自动化。随着计算机和自
动化技术的不断发展，机械加工的自动化程度也越来越高。现代机械制造
企业广泛采用各种数字化技术和自动化设备，如数控加工机床、电脑辅助
制造（CAM）系统、可编程逻辑控制（PLC）等等，这些科技设备既提高了
加工精度，又提高了加工效率，同时也降低了人工操作的误差率，大大提
高了生产效率以及产品质量。
除了数字化和自动化技术的应用，机械加工技术的发展还向着精密化和多
功能化方向发展。相应的新工艺和新技术也在不断涌现。比如，超声波加
工技术、电解加工技术等等。这些新技术的成功应用，为机械制造和加工
领域注入了新的活力和动力。
机械制造和加工技术的发展，不仅带来了经济效益，也对人类社会的进步
做出了巨大的贡献。随着不断的科技创新和实践应用，我国的机械制造和
加工技术发展迅速，取得了显著的成就。现代机械制造企业积极引进海外
先进技术和设备，并加快本土研发能力的提升，本土化自主创新已然成为
了我国机械制造和加工技术的未来发展趋势。
机械制造和加工技术的发展离不开全社会的积极关注和支持。在中国，机
械制造和加工技术领域正迎来新一轮的历史机遇，其蓝海市场潜力巨大，
未来的发展前景不可限量。我们期望更多的企业和人才能够积极投身到机
械制造和加工技术的研发和创新中，以推动我国机械制造和加工技术跨越
式的发展。
同时，机械制造和加工技术的发展也需要政府的支持和引导。政府可以通
过制定相关的产业政策和支持措施来促进机械制造和加工技术的发展，在
资金、技术、税收等方面予以支持。同时，政府也可以通过优化产业生态
环境、推进行业合作和创新平台建设等途径，为机械制造和加工技术的发
展提供更好的环境和条件。
机械制造和加工技术的未来发展方向，也需要关注环境保护和绿色制造的
趋势。随着环保和经济可持续发展的要求不断提高，机械制造和加工技术
需要逐步向低碳、节能、环保方向发展，并加强机械废弃物的回收和利用。
这是机械制造和加工技术未来发展需要面对的重要挑战，也是机遇。
综上所述，机械制造和加工技术对于现代工业的发展和社会进步来说是非
常关键的。未来，随着数字化、自动化、精密化和环保化等趋势的不断推
动，机械制造和加工技术将继续发挥着重要作用，并迎来新的发展机遇和
挑战。我们期待着越来越多的企业和人才能够加入机械制造和加工技术领
域，为这一行业的进一步发展做出更大的贡献。
机械制造与加工技术是现代工业发展的核心，其范围涵盖了从传统机械制
造与加工到数字化、自动化、精密化等多种前沿技术及其应用。作为工业
生产的重要组成部分，机械制造和加工技术的发展对于提高制造业的生产
效率，降低成本，提高产品质量和创新能力等方面都非常重要。
随着科技不断进步和环境要求的不断提高，机械制造和加工技术正在经历
着多重变革和转型。其中数字化和自动化是现代机械制造和加工技术的主
要趋势，涵盖了智能制造、物联网、数据分析等多方面的技术。数字化技
术使得机械制造和加工变得更加智能化，自动化技术则提高了机械制造和
加工的生产效率和质量。同时，随着精度要求的不断提高，精密加工技术
也成为机械制造和加工领域的新热点，利用微加工、激光加工等技术，实
现了更高精度、更高质量的加工效果。
机械制造和加工技术的发展除了需要技术的支持和创新外，也需要市场的
需求和商业的拓展。机械制造和加工技术应用于不同行业领域中，如汽车、
航空航天、电子、能源等，有效地提升了相关产业的技术和竞争力。此外，
技术的商业化和产业化也需要企业的积极参与和探索。企业可以通过技术
创新和产品服务等方面的不断升级，增强产品竞争力和市场份额。