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1、机械制造技术基础课程教案机械制造技术基础课程教案第1章绪论1.1 制造与制造技术1.1.1 生产（制造）的三种类型1L2广义制造与狭义制造1.1.3 制造技术与机械制造技术1 .制造技术概念2 .制造技术发展的三个阶段3.机械制造技术1.2机械制造业的发展及在国民经济中的地位1.2.1机械制造业的发展1.2.2机械制造业在国民经济中的地位1.2.3我国的机械制造业1.3课程内容体系与特点13.1课程内容体系1.3.2课程特点第2章机械制造过程的基础知识2.1机械制造过程的基本概念2.1.1 机械制造的工艺方法1 .材料成形法2.材料去除法3.材料累加法2.1.2 生产纲领与生产类型1 .生产纲
2、领2.生产类型2 .1.3机械加工工艺过程1.概念3 .组成.工序.安装.工位.工步.走刀2.1.4基准4 设计基准2工艺基准（1）工序基港（2）定位基准（3）.测量基准（4）.装配基准5 .1.5装配工艺过程2.2机械加工的最基本方法一切削加工方法2.2.1工件表面形状及其成形方法L工件表面形状（1）.旋转表面（2）.纵向表面（3）.特征表面2.表面的成形方法（1）.轨迹法（2）.成形法.相切法.展成法2.2.2 成形运动与切削用量1.成形运动(1).主运动.进给运动.合成运动(4).其他辅助运动2.工件上的表面3.切削用量.车削用量.钻削用量.铢削用量2.2.3 各种加工方法的工件表面与切
3、削运动分析一车、钱、钻、包I、磨削2.2.4典型表面的加工方法1 .外圆表面加工2 .内圆表面加工3.平面加工4.槽与台阶及成形曲面加工5.螺纹加工6.齿形加工2.3机床的基本概念机械加工工艺系统组成：机床、刀具、夹具与工件2.3.1机床分类与型号表示法1.分类2.机床型号表示方法2.3.2机床的基本组成233机床的技术性能指标2.4刀具的基本概念2.4.1刀具切削部分组成1 .车刀2.钻头3就刀2.4.2刀具几何角度L车刀的几何角度(1)刀具角度的坐标平面与坐标平面参考系基面切削平面主剖(正交平)面法(平)剖面.切深(进给)剖(平)面(2).刀具的标注角度(主剖面参考系).基面内.切削平面内
4、.测量平面内,刀具的工作角度.横车时,刀尖高低时2.钻头的几何角度.坐标平面(2).钻头的几何角度3.钱刀的几何角度(1).圆柱钱刀端铁刀2.4.3切削层参数1外圆车削概念切削层厚度切削层宽度切削层面积2.钻削(1).切削厚度(2).切削宽度.切削面积3.钱削切削厚度切削宽度.切削面积2.4.4切削方式1 .直角切削与斜角切削2 .自由切削与非自由切削3 .逆钱与顺钱.周钱.端钱2.4.5刀具材料1 .概述.应具备的性能种类2.工具钢3 .高速钢.普通高速钢(2).高性能高速钢.高速钢的表面处理4.硬质合金.概念(2).WC基硬质合金.新型硬质合金5.其它刀具材料.陶瓷.氧化物系.氮化硅系.S
5、ialon.超硬材料.金刚石.立方氮化硼(CBN)4 .5夹具的基本概念2.5.1 夹具的组成与分类1 .组成2.分类.按使用范围分(2)按使用机床分.按动力源分252工件的装夹1.概念2 .装夹方式.直接找正装夹.划线找正装夹.夹具装夹2.5.3工件的定位1 .工件的六点定位原理2.定位元件及其定位分析3.定位的几种情况分析(1).完全定位与不完全定位(2)欠定位与过定位254,定位误差L概述2.典型表面定位时的定位误差分析计算(1).平面定位(支承定位)(2).内孔定位(定心定位).孔销过盈配合，销水平或垂直放置孔销间隙配合，销水平放置孔销间隙配合，销垂直放置在锥度心轴上定位(3).外圆定
6、位3.计算举例第3章切削原理任务1.研究切削过程产生的各种物理现象任务2.研究提高生产效率和质量的措施3.1金属切削过程3.1.1 切屑的形成过程3.1.2 切削过程中的3个变形区3.1.3切削变形的表示方法1剪切滑移量E(剪应变)3.1.3 数Ah3与h的关系4.剪切角3.1.4剪切角(l).M.E.Merchant(2).LeeandShaffer41o24o3.1.5 前刀面上的摩擦与积屑瘤1.前刀面的摩擦(内摩擦)3.1.6 .概念咸因(3).形成过程.特点.对切削过程的影响(6).抑制措施1 .1.6影响切削变形的因素,tglzo,Ahctgcooinoav41.工件材料2 .刀具几
7、何角度3 .切削用量.切削速度VC(塑性与脆性材料)(2).进给量f(3)切削深度ap3.L7切屑类型及其控制1切屑类型按机理分类带状节状(挤裂)单元崩碎1 2)按切屑处理分类2 .切屑控制3.2切削力3 .2.1切削力的概念31.切削力的产生2切削合力与分力3切削功率4.单位切削力3.2.2切削力公式1 .车削力.理论公式.经验公式2钻削力.钻削力的产生与分解.钻削力经验公式.钻削功率3.钱削力胱削分力(2).逆钱与顺钱时的垂宜进给力与水平进给力(3).经验公式(高速钢、硬质合金)3.2.3切削力的影响因素1.工件材料2切削用量.vc(塑性与脆性材料)(2).f.ap3.刀具几何参数.前角(
8、2).主偏角(3).刃倾角.刀尖圆弧半径.负倒棱4.其他因素(刀具材料、VB、刃磨质量、切削液)3.3切削热与切削温度3.3.1 切削热的产生与传出3.3.2切削温度及其测量方法1.自然热电偶法2 .人工热电偶法3 .切削温度分布特点.最高处温度梯度3.3.3切削温度的影响因素1.切削用量2 .刀具几何参数.前角.主偏角.负倒棱和刀尖圆弧半径3.工件材料(1).强度(硬度乂2),导热系数.脆性与塑性4.其他因素.刀具磨损(2).切削液3 .4刀具磨损与破损及使用寿命刀具磨损形态(部位)1.正常磨损(1)前刀面磨损(2).后刀面磨损3 3).边界磨损2 .刀具破损3.4.2 刀具磨损原因1硬质点
9、磨损2.粘结磨损3.扩散磨损4,氧化(化学)磨损3.4.3 刀具的磨损过程及磨钝标准1 .磨损过程.初期磨损阶段.正常磨损阶段.急剧磨损阶段2 .磨钝标准3 .4.4刀具使用寿命及与切削用量关系1 .刀具使用寿命.概念.与总寿命关系2 .与切削用量关系EWTayIor公式.与f及ap的关系3.4.5刀具合理使用寿命的选择41 .概念2 .最高生产效率使用寿命Tp3.最低成本使用寿命Tc4.刀具使用寿命T的选择3.5改善工件材料的切削加工性1 .5.1工件材料切削加工性L概念（相对性）2 .衡量指标（1.刀具使用寿命T（2h切削速度VC（相对加工性）（3）.切削力R切削温度8团）.表面质量断屑性
10、能3 .影响因素.物理力学性能（硬度、强度、塑性与韧性、导热系数）2 2）.化学成分（钢与铸铁）.金相组织3 .5.2改善加工性的途径1.1.1 学成分2.改变金相组织3.6合理选用切削液1.1.2 切削液应具备的基本性能3.6.2切削液的种类3.6.3 切削液的合理选用364切削液的使用方法3.7刀具合理几何参数选择1 .7.1概述1.概念2.选择的一般原则372刀具合理几何角度及其选择2 前角（1）.功用（变形、强度与散热、切屑形态与断屑、表面质量）（2）.选择原则（刀具材料、工件材料、加工条件）3 .后角（1）.功用.选择原则（精粗加工、工件材料、系统刚度、定尺寸刀具）3.主偏角.功用（
11、RY、切削层尺寸、分力比值）（2）.选择原则（系统刚度、工件材料、工件形状）4 .刃倾角.斜角切削概念及特点（切与割作用、工作前角、实际钝圆半径）（2）.功用（流屑方向、刀尖强度与冲击位置、切削刃锋利程度、分力比值、切削刃工作长度）（3）.选择原则（加工性质、系统刚度、刀具材料、工件材料）5 .8合理切削用量选择3.8.1概念6 .8.2选择的基本原则1粗加工时选择的基本原则2.精加工时选择的基本原则7 .8.3选择方法1.选ap2 .选f3.确定vc3 .9磨削3.9.1 砂轮特性五要素及选择1磨料（种类、特点及使用范围）2 .粒度（磨粒与微粉、概念及选用原则）3.结合剂（种类、特点及使用范
12、围）54 .硬度（概念与选用原则）5 .组织（概念、特性与选用）6.砂轮要素的表示法举例6 .9.2磨削类型与运动参数7 磨削类型（外圆、内圆、平面、成形、无心）2 .运动参数（主运动V、径向进给fr、轴向进给fa、工作台进给VW）3.术语（纵磨、横磨、周磨与端磨、顺磨与逆磨）3 .9.3磨削过程1磨削特点（速度高、冷硬程度与能量消耗大、单颗磨粒切削厚度hDg小、FP大、随机分布、自砺性）2 .磨削过程,单颗磨粒磨削（2）.单颗磨粒切削厚度3.9.4磨削的其他概念1磨削温度（点、区、工件）2.砂轮使用寿命与磨削（耗）比3.磨削表面质量（烧伤、裂纹）3.9.5先进磨削方法简介1高效磨削（高速磨削
13、、缓进给大切深磨削、砂带磨削）2.高精度小粗糙度磨削第4章机械加工质量的影响因素及控制4.1概述1 .1.1机械加工质量的含义4.1.2机械加工精度及获得方法1.机械加工精度与加工误差2 .机械加工精度的获得方法.尺寸精度获得方法.形状精度获得方法（3）位置精度获得方法3 .1.3机械加工表面质量及其对零件使用性能的影响1.机械加工表面质量的含义2 .机械加工表面质量对使用性能的影响3 .2机械加工精度的影响因素及控制措施4.2.1 机械加工工艺系统原有误差的影响1 .概述（1）.概念.误差敏感方向2 .原有误差的影响.原理误差（2）.量具与测量误差.机床误差机床回转精度机床直线运动精度成形运
14、动精度因成形运动的位置关系（3成形运动的速度关系4.2.2 加工过程因素的影响1力变形的影响及控制刚度切削力变化提高工艺系统刚度的措施（工件刚度、刀具刚度、机床与夹具刚度）2.热变形的影响及控制,热源.热变形的影响（工件、刀具、机床热变形的影响）（3）.控制措施4 .3加工误差的统计分析4.1.1 加工误差的统计性质（系统误差、随机误差）4.1.2 加工误差的分布规律（正态分布、偏态分布、平顶分布、双峰分布）4.3.3加工误差的统计分析法（分布图法、点图法）4.4机械加工表面质量的影响因素及控制措施61 .4.1切削加工表面的形成过程4.4.2加工表面粗糙度1概述2 .产生的原因及控制（1）.切削加工表面粗糙度的成因（理论粗糙度、积屑瘤的影响、鳞刺的影响、切削机理变化、颤振、切削刃损坏）（2）.切削加工表面粗糙度的控制（刀具、工件、切削条件）（3）.磨削表面粗糙度3 .4.3加工变质层1.加工硬化2,残余应力4 .磨削烧伤与裂纹及控制措施5 .5机械加工过程中的振动及控制5.1.1 概述5.1.2 强迫振动及控制措施1.成因2 .特点3 .消除与控制措施4.5.3自激振动及控制措施4 概述2.特点3 .激振机理.再生激振机理.振型耦合激振机理产生条件、提高系统动特性、采用减振装置）第5章机械加工工艺
