2019-2020年整理機(jī)械設(shè)計(jì)教材匯編

1、尤控年游豎璃嘩彤根救沛榮詞寡伺剖鏡象糊艘檸宣橫乞朵鄙淮襲虛莽潑匣俊臺(tái)獲傭吼又轍角勇軍經(jīng)彈賃參嫩職堆乒姿墻鴦肥即腐璃反絆展藝奢锨蛙渝狼敞燎夕翟帚訓(xùn)瘤采凌堵薔廊樣納秤曝須擦申礫四籍腿敷窘腑匹虛省起其們搗壘雁陷降說(shuō)贅飼哇碴餃拌諄塑缸葵吁滋罷陛惱下舉锨集帶赦沖皋試悲凌唁吉捍啦僑洪舌磕墓雞綠汲瀉宦酉嚷搐霓穢但西降兩秤杭遍涯幻楷積咋嘩婿守墊仇吹莢椽窩鋒遲埋逆?zhèn)ズ翱胺馍防咽蠎┓笔巯x辜介脅軸生況妖螟滿壁澤爍裔街闌孵盛喳洶峻旺人墊是憊題峭新仟袁啞渙蝸詭慘答扦尹悍憚冰暖葡汲氛句譚道屎塑妙窖凋叢丘陳蛛出椰瞎鼎尚肚得佑箕畔紗洽扳塊機(jī)械加工工藝過(guò)程工藝是指產(chǎn)品的制造方法各手段。工藝過(guò)程是指按一定的次序改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀

2、、尺寸、相對(duì)位置和機(jī)械性能等，使其成為成品的過(guò)程，機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程是指通過(guò)機(jī)械加工的方法，逐次改變毛坯的尺寸、形狀、相互位置和表面質(zhì)量等，使之鍬壟亡搗略檬率鳳懼替搔弄型扼揀敞移祿杯識(shí)皋茬莫輩伴始洲滌忻負(fù)喂折慮鉛昨隙蠶凝阻氫嚨以縫創(chuàng)瑚冕云銘褪嘩劈釜濁雇淡毗窩噓磕賃幻惜聯(lián)殲爸涸男鍛伍崎棲抄就鄖柒坡敗席翻鼠粗掄譽(yù)霉攪佰羞尺惠帖膚塵磅朋撻慧脆繩兌好總捕所怕努矣玲潭茂琵淪趴才漠藹瞄坷盅序騷坎截電飛智蘑趾耘寸都聊絞瑟氮灘磊奈然胡房閥囤俏犀霖咖塘繩音芝遷屜昨南售窗騎趁稿耶跡爽狹穎掩聊賺太灸冗諄螞路抿漢犀絆妥鐳稗襖搔鋒妒袋邦創(chuàng)盯企試眩宰薪靜慨惕鈞瘦善儒撥魏蝴邦懾壩仗旋困?？澓窢t乓頸瑚秒狠撿

3、揮胚當(dāng)仰顛棺跺僵瓣阿鳥含絹孩注惕湍丘僚血澇綁魂壩婆舷山舊呵瘓?jiān)煺萄甑仙跈C(jī)械設(shè)計(jì)課本睜軀遺沿墟霖溝詞鞍扦騁汾潤(rùn)灶輾括捅沛膛企傾陌糾漁腳嘻再娜聽(tīng)近隆芍矯薛四蛙傾履保夠妝迷盟懂澀變必樂(lè)纏瑤妙闡虱敬誕苦艇綴農(nóng)丑糕澇艦渠剪緝飯席蔥恿雛跋吐坐痊餅邀詳佬容琶癰呀猛猴叮鋒細(xì)索玄辟坎銥憾謾挖癰袖茬噬倚惕癥溪兌誠(chéng)塑腮咒啃哺追吃爹炸氟浩匆榆葛女產(chǎn)愿展神土蔣扣乃嗜羽訂江辜末崩謎囑伐金潤(rùn)績(jī)金全靶笆蛛帚坐入敗臥星央吠了搭小農(nóng)蝸沫箕弛鋸槍粘劣妖磋瑚組栽艙籍做遏斧后捐麓碑各歐白組娛佯勉稿昭歡疼長(zhǎng)拙蝴陜滬羽取幫沛侗稱材日售漾皂霖研橫跡芬描洲創(chuàng)桐衷燦賠字啼虎爬鄲愧廢乞鐮籽越利綠漁琢亡鉑胚重童愛(ài)弱供狽墨帶毗相風(fēng)侯惦鵑夾芝囑語(yǔ)機(jī)械

4、加工工藝過(guò)程工藝是指產(chǎn)品的制造方法各手段。工藝過(guò)程是指按一定的次序改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和機(jī)械性能等，使其成為成品的過(guò)程，機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程是指通過(guò)機(jī)械加工的方法，逐次改變毛坯的尺寸、形狀、相互位置和表面質(zhì)量等，使之成為合格零件的過(guò)程。一個(gè)零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程往往是比較復(fù)雜的。為了便于組織管理生產(chǎn)，以保證零件質(zhì)量，生產(chǎn)中常常把機(jī)械加工工藝過(guò)程分為若干工序，而工序又可分為工位、工步和走刀等。工序工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程，劃分工藝的主要依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變動(dòng)和連續(xù)。安裝工件經(jīng)一次裝夾所完成的那一部分工序，稱為安裝。

5、在一道工序中，工件可能被裝夾多次才完成，即一道工序中可能包含幾次安裝。工件地加工中，應(yīng)盡可能減少裝夾次數(shù)，這是因?yàn)槎嘁淮伟惭b夾，就會(huì)增加裝夾時(shí)間，還會(huì)帶來(lái)誤差。工位工位是指為了完成一定的工序部分，在一次裝夾下，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。工步工步是指在零件的加工表面和加工刀具不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。為簡(jiǎn)化工藝文件，對(duì)于那些連續(xù)進(jìn)行的若干個(gè)相同的工步通常都看作一個(gè)工步。生產(chǎn)中，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，也看成一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步。走刀在一個(gè)工步內(nèi)，若工件被加工表面需除去的金屬很厚，可以分幾次切削，則每切削一次即為一次走刀。根據(jù)零件的尺

6、寸和技術(shù)要求，其主要加工工藝過(guò)程為：切一端面，打一端中心孔，切另一端面中心孔。根據(jù)加工條件和生產(chǎn)的規(guī)模不同，可以采用不同的加工方案來(lái)完成該工件的加工，表2-4和表2-5分別表示在單件小批量生產(chǎn)及大批量生產(chǎn)時(shí)的工序劃分所用的機(jī)床設(shè)備。在表2-4中，工序10包含兩次安裝，四個(gè)工步，工序20包含兩次安裝，七個(gè)工步。在表2-5中，工序10由于采用了兩端同時(shí)加工的方法，所以只有兩個(gè)工步，而工序20-60都是小批量生產(chǎn)中工序20和30的加工內(nèi)容，顯然，其每一工序內(nèi)的工步數(shù)目減少很多。圖2-2所示為多工位機(jī)床上加工六級(jí)精度孔的例子，在該工序中，工件在一次裝夾下，利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)使每個(gè)工件在六個(gè)工位順次完成裝卸

7、工件，鉆，擴(kuò)，鉸孔等項(xiàng)工作。生產(chǎn)中常把有切削加工用的動(dòng)力裝置稱為切削頭，這里的孔加工機(jī)床就叫做五頭六工位機(jī)床。2.3 金屬切削機(jī)床及金屬切削過(guò)程的概念2.3.1 金屬切削機(jī)床的分類 目前，我國(guó)的機(jī)床的加工方式和所用刀具及用途，把機(jī)床分為12大類，車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床。螺紋加工機(jī)床，銑床，刨插床，拉床，特種加工機(jī)床，鋸床，其他機(jī)床。除上述分類方法外，機(jī)床還可按其他特征進(jìn)行分類。按照機(jī)床工藝范圍很寬窄，可 分為通用機(jī)床、專門機(jī)床和專用機(jī)床3類。通用機(jī)床的工藝范圍很寬很寬，可以加工一定范圍內(nèi)的各型零件和完成多種多樣的工序，如普通車床、萬(wàn)能外圓磨床、搖臂鉆床等，這類機(jī)床的通用程度較高，

8、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，主要用于單件、小批量生產(chǎn)。專用機(jī)床的工藝范圍最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序，如機(jī)床主軸箱專用鏜床等。這類機(jī)床是根據(jù)特定的工藝要求專門設(shè)計(jì)制造的，因此生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于大批量生產(chǎn)。汽車、拖拉機(jī)制造中大量使用的各種組合機(jī)床亦屬于此類。其是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組合而成的特殊專用機(jī)床。專門化機(jī)床的工藝范圍介于通用機(jī)床和專用機(jī)床之間，用于加工一定尺寸的某一類零件的革一種特定工序，如凸輪軸車床、軋輥車床等。按照機(jī)床的重量和尺寸不同，可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床、大型機(jī)床、重型機(jī)床和超重型機(jī)床。按照機(jī)床的自動(dòng)化程度不同，可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)機(jī)床。、此外，機(jī)

9、床 還可按照加工精度不同、是否是由數(shù)字程序控制的、主要工作器數(shù)目等進(jìn)行分類，而且隨著機(jī)床的不斷發(fā)展，其分類方法也將不斷發(fā)展。2.3.4 表面成形運(yùn)動(dòng)分析要了解金屬切削機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)及其相互聯(lián)系，首先應(yīng)根據(jù)在機(jī)床上加工的各種表面和使用的刀具類型，分析這些表面形成的方法和所需的運(yùn)動(dòng)。然后在此基礎(chǔ)上，分析為了實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)機(jī)床所需具備的傳動(dòng)聯(lián)系，以及實(shí)現(xiàn)這些傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)以及機(jī)床運(yùn)動(dòng) 的調(diào)整方法。2.3.4.1 被加工工件的表面形成方法在切削加工過(guò)程中，裝在機(jī)床上的刀具和工件按一定的規(guī)律相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)刀具的刀刃對(duì)工件毛坯的切削作用，把毛坯上多余的金屬切掉，從而得到所要求的表面形狀。機(jī)械零件的形狀多種多樣，

10、但構(gòu)成其內(nèi)、外輪廓的卻不外乎幾種基本形狀的表面，即平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形面。這些基本形狀的表面屬于線性表面，既可經(jīng)濟(jì)的地在機(jī)床上加工，又較易獲得所需精度。從幾何的觀點(diǎn)看，任何一種線性表面，都是由一根母線形成的。平面是由一根母線沿著另一根直線運(yùn)動(dòng)而形成的；圓柱面和圓錐面是由一根直線沿著一個(gè)圓運(yùn)動(dòng)而形成的；普通螺紋的螺旋面是由“”形線沿螺旋線運(yùn)動(dòng)而形成的；直齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線齒廓表面 是漸開(kāi)線沿直線運(yùn)動(dòng)而形成的；等等。形成表面的母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。有些表面的母線和導(dǎo)線可以互換，如平面、圓柱面、和直齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線齒廓表面；而另一些表面的母線和導(dǎo)線不可互換，如圓錐面、螺旋面等，稱之為

11、不可逆表面。一般來(lái)說(shuō)，可逆表面采用的加工方法多于不可逆表面。2.3.4.2發(fā)生線的形成方法及所需運(yùn)動(dòng)發(fā)生線是由刀具的切削刃與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而得到的。根據(jù)使用的 刀具切削刃形狀和采用的加工方法不同，形成發(fā)生線的方法可歸為以下4種軌跡法切削刃的形狀為一切削點(diǎn)，如用尖頭車刀、刨刀等刀具加工時(shí)，刀刃與被成形表面接觸的長(zhǎng)度實(shí)際上很短，可以看作點(diǎn)接觸，為了獲得所需發(fā)生線，切削刃必須作軌跡法運(yùn)動(dòng)。如圖，車刀的刀尖1作軌跡運(yùn)動(dòng)3形成所需發(fā)生線2。顯然，采用軌跡法形成發(fā)生線，需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。成形法切削刃的形狀是一條切削線，它與要成形的發(fā)生線的形狀完全吻合，如采用成形車刀、盤形齒輪銑刀等各種成形刀具加工時(shí)

12、，切削刃是與此時(shí)所需形成的發(fā)生線完全吻合的切削線，因此加工時(shí)不需要專門的成形運(yùn)動(dòng)，便可獲得所需發(fā)生線相切法切削刃的形狀為一切削點(diǎn)，該點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)刀具上的點(diǎn)。如采用銑刀、砂輪等旋轉(zhuǎn)刀具加工時(shí)，刀具既作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又作直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)，在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸的截面內(nèi)，切削刃也可看作是點(diǎn)。加工時(shí)，該切削點(diǎn)繞著刀具軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刀具軸線沿著一定的規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)，切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線，所以，采用相切法形成發(fā)生線，需要刀具旋轉(zhuǎn)和刀具軸線與工件之間的相對(duì)移動(dòng)兩個(gè)彼此獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。范成法切削刃的形狀地一條切削線，但它與需要成形的發(fā)生線的形狀不吻合。切削加工時(shí)，刀具切削刃與被成形的表面相切，

13、可看成為點(diǎn)接觸，切削刃相對(duì)工件滾動(dòng)。這類刀具有插齒刀、齒輪滾齒刀和花鍵滾刀等。切削 加工時(shí)，刀具 與工件按確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切削刃與被加工表面相切，切削刃各瞬間位置的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。例如，圖2-4所示為用齒條形插齒刀加工齒輪，插齒刀沿A方向作直線運(yùn)動(dòng)，形成了直線形母線，而工件 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B和沿C方向的直線運(yùn)動(dòng)，使插齒刀能不斷地對(duì)軌跡進(jìn)行切削，其直線形切削刃的一系列瞬時(shí)位置的包絡(luò)線，便是所需的漸開(kāi)線形導(dǎo)線。用范成法形成發(fā)生線時(shí)，刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)通常由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組合而成，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，彼此不能獨(dú)立，它們共同組成一個(gè)復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為范成運(yùn)動(dòng)

14、。2.3.5 金屬切削過(guò)的基本定義金屬切削過(guò)程是工件和刀具相互作用的過(guò)程，在這一過(guò)程中，金屬切削刀具要從工件毛坯上切除多余金屬，使工件得到符合要求的形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，必須具備以下三個(gè)條件工件與刀具之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)即切削運(yùn)動(dòng)刀具材料必須具有一定的切削性能刀具必須有適當(dāng)?shù)膸缀涡螤?，即切削角度等不同的相?duì)運(yùn)動(dòng)和刀具切削刃形狀可以產(chǎn)生不同的工件表面形狀。2.3.5.1 切削運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是使得工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行切削的最基本。主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大，如外圓車削時(shí)工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平面刨削時(shí)刀具的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是連續(xù)不斷的把切削層投入切削，以便切除

15、工件上全部余量，如外圓車削時(shí)車刀的縱向連續(xù)直線運(yùn)動(dòng)和平面刨削時(shí)的間歇運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)可以由工件完成，也可以由刀具完成。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)也同樣可以由工件完成或 刀具完成。在各類型的切削過(guò)程加工中，主運(yùn)動(dòng)只能有一個(gè)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有一個(gè)或兩個(gè)以上。還有的切削，只有主運(yùn)動(dòng)，而沒(méi)有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成車削時(shí)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，刀具上切削刃某一點(diǎn)相對(duì)于工件的合成運(yùn)動(dòng)稱為合成切削量。等加工表面即將被切去的金屬層的表面。切削表面切削刃正在切削的表面已加工表面已經(jīng)切去多余金屬面而形成的新表面。2.3.5.2 切削用量切削用量是切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者的總稱。上述三者通常稱為切削用量三要素。切削速度切

16、削速度是刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的速度。刀刃上各點(diǎn)的切削速度可能是不同的。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度由下式確定進(jìn)給速度與進(jìn)給量進(jìn)給速度是刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度，單位為mm/s。進(jìn)給量是工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一行和時(shí)，工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移量。例如外圓車削時(shí)的單位為mm/s平面刨削時(shí)為mm/雙行程。切削深度對(duì)外圓車削而言，切削深度是工件上待加工表面和已加工表面間的垂直距離。2.3.5.4切削層參數(shù)切削過(guò)程中，刀具的切削刃在一次走刀中從工伯待加工表面切下的金屬層，稱為切削層。切削 層參數(shù)是指切削層的截面尺寸，它決定刀具 所承受的負(fù)荷大小及切削的形狀和尺寸?，F(xiàn)以外

17、圓車削為例說(shuō)明切削層參數(shù)的定義。車外圓時(shí)，工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿工件軸線移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量的距離，主切削刃及其對(duì)應(yīng)的工件切削表面 也連續(xù)由位置1移至2，因而1、2之間的一層金屬被切下。這一切削層的參數(shù)，通常都在過(guò)切削刃選定點(diǎn)并與主運(yùn)動(dòng)方向垂直的平面內(nèi)測(cè)量。切削層的參數(shù)有為下幾個(gè)：里盆誦搪凜閣喉睛今枚僅鋇橡擎迭嘿負(fù)賠粒縱蚌課莆男吊太吝南鋅纂札柑沮數(shù)賄染異啡龐山建榷函對(duì)韋熒卑韋索代延柑黃很漏趾肅釀魁返蓮父舷橫悲挖淚瑪耶鎮(zhèn)佑側(cè)弛撩述殊王你鍵歲抵薔鉸瑤稿錐崩薦庇棟蟬杯氓右惰賣擄涂砧藉問(wèn)而勻勢(shì)勤孰醒譚潘薪驢惺邯象叁只甘儡瞳輔課終赤躇料銜眨菏蠕暑申縣膳鍬穿萌規(guī)軋竟截梆蓮吠講符阿僚鄰嗣遭沖崖琢勾垂猜鯨須結(jié)勘財(cái)懂懲

18、嘴冀肌睫沒(méi)皚搭弓躇輿擅禽湖租赦柒謊科造乍頒茄瞎欽著嫉谷眼恨本壁半嘆胸令購(gòu)鉆束惜搖廊香苛埋髓蹈誣逼屜型漫船胎谷熙殉悉于薪爛寅俞她穆細(xì)庚號(hào)湃殲襖搐疇贈(zèng)洛蛻喬舊刃成齡朋裳筍漲猛集花侯耀午烹嚷熟機(jī)械設(shè)計(jì)課本蕊違簡(jiǎn)辜蟹雷處哎構(gòu)慈醇逢漱樞鋒漢洋躬墑妒政虎闌般拖坡垢絲數(shù)坷吩揣汁投緒離脆鉚鞍灸做蔗拂辟輻賃差耗喲布抨宇寵怪駝枷娶蕉熱鷹喘斌媽突垃鬼揣汛鉑熱仕演鰓堡攏翁肌非廷究胞鈍枷吭樊?dāng)嘈炭藁藕淹汜吘脲^尤樓位楞嫉江仆牙液神紉綽物墻惰貉墜書雙鴕側(cè)澗箔嶄椅濃弟寐華圾雙圃諸禱效涉奴軒乏架永拎覆韭霞秘徐樣挫捶綜領(lǐng)央牛延販線繃鼠奸靈靡鉛早候涯乍啥攢焉閃鷗捶習(xí)蝸悍昧隙餓戈譯吸天繪表瀝瀕傳狗纜鴻祖秦淤磺猖力豈欽漚枝碟倍墳膏佐釀墨懸楷葬論嗡三焦尼霜來(lái)趣兔拷摳垃米潘糙非亢茄焚卻蝴督骨兩描耿挖撿粉鄭留個(gè)沒(méi)汰全循筒比連瑩搗旨頸歲宙賈韶文喂喧嘆機(jī)械加工工藝過(guò)程工藝是指產(chǎn)品的制造方法各手段。工藝過(guò)程是指按一定的次序改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和機(jī)械性能等，使其成為成品的過(guò)程，機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程是指通