機(jī)械制造基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告

機(jī)械制造基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告班級(jí)：13級(jí)機(jī)械本（1）姓名：楊淞學(xué)號(hào)：35321313145對(duì)本科的學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告，此次總結(jié)的主要內(nèi)容有：機(jī)械制造概論、金屬切削原理、金屬切削刀具、金屬切削機(jī)床、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理。以下將分別對(duì)上述五個(gè)章節(jié)做學(xué)習(xí)總結(jié)。一、機(jī)械制造概論（1） 機(jī)械制造經(jīng)歷了幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，20世紀(jì)90年代以來(lái)，以Internet為代表的信息技術(shù)革命給世界帶來(lái)了巨大變化，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程打破了傳統(tǒng)的地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，市場(chǎng)變得更加廣闊和多元化。在這種時(shí)代背景下，提高制造企業(yè)的快速響應(yīng)能力以順應(yīng)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)需求，成為制造企業(yè)贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。機(jī)械制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。（2） 機(jī)械制造中生產(chǎn)系統(tǒng)有三個(gè)層次組成：a.決策層，為企業(yè)的最高領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，它們根據(jù)國(guó)家的政策、市場(chǎng)信息和企業(yè)自身的條件，進(jìn)行分析研究，就產(chǎn)品的類型、產(chǎn)量及生產(chǎn)方式等做出決策；b.計(jì)劃管理層，根據(jù)企業(yè)的決策，結(jié)合市場(chǎng)信息和本部門(mén)實(shí)際情況進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究、制定生產(chǎn)計(jì)劃并進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理；c.生產(chǎn)技術(shù)層，是直接制造產(chǎn)品的部門(mén)，根據(jù)有關(guān)計(jì)劃和圖樣進(jìn)行生產(chǎn)，將原材料直接變成產(chǎn)品。（3） 制造系統(tǒng)：生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，即由原材料變?yōu)楫a(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。（4） 工藝系統(tǒng)：機(jī)械制造系統(tǒng)中，機(jī)械加工所使用的機(jī)床、刀具、夾具和工件組成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。（5） 生產(chǎn)類型及其工藝特征:a.生產(chǎn)綱領(lǐng)、b.生產(chǎn)類型一一大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、單件生產(chǎn)。二、金屬切削原理（一）、切削運(yùn)動(dòng)：切削運(yùn)動(dòng)是切削加工中，工件與刀具之間必須完成一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一般是主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的合成1、 主運(yùn)動(dòng)：使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行切削的最主要的運(yùn)動(dòng)是切下金屬所必須的基本運(yùn)動(dòng)。其速度稱為切削速度Vc特點(diǎn):運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大。一般只有一個(gè)。如車(chē)削中工件的旋轉(zhuǎn)或銑削中刀具的旋轉(zhuǎn)等。2、 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：在切削運(yùn)動(dòng)中不斷把切削層投入，使切削工作得以繼續(xù)下去的運(yùn)動(dòng)。其速度稱為進(jìn)給速度Vf特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)速度低，消耗功率小?？梢允且粋€(gè)，也可以是多個(gè)。可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。3、 主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成后的運(yùn)動(dòng)，稱為合成切削運(yùn)動(dòng)。外圓切削時(shí)，合成切削運(yùn)動(dòng)速度Ve的大小和方向由下式?jīng)Q定Ve=Vc+Vf切削加工必備三個(gè)條件：a、刀具與工件之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（切削運(yùn)動(dòng)）；b、刀具具有適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù)，即切削角度；c、刀具材料具有一定的切削性能。（二）、切削用量：三要素一一切削速度Vc、進(jìn)給量f和背吃刀量ap；1切削速度Vc（m/s）切削加工時(shí)，切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的速度。Vc二ndn/1000式中：d一工件或刀具的最大直徑（mm）2進(jìn)給量f（mm）刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)于工件的位移量稱為進(jìn)給量。進(jìn)給量是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的單位量。可用刀具每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來(lái)表述。（mm/r）Vf=fn=fzZn3背吃刀量ap背吃刀量是垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層橫截面尺寸，車(chē)外圓時(shí)：1前刀面AY一切屑沿其流出的刀面；2主后刀面Aa—與工件加工面相對(duì)的刀面；3副后刀面Aa’ 一與工件已加工面相對(duì)的刀面；4主刀刃一前刀面與主后刀面的交線，它完成主要切削工作；5副刀刃一前刀面與副后刀面的交線，它配合主刀刃最終形成已加工表面；6刀尖（過(guò)渡刃）一主刀刃與副刀刃的交點(diǎn)。（三）、刀具的幾何角度參考平面：基面和切削平面；測(cè)量平面：正交平面、法平面、背平面和假定工作平面；1、 基面Pr:過(guò)主切削刃選定點(diǎn)，與該點(diǎn)切削速度方向相垂直的平面。2、 切削平面？，：過(guò)主切削刃選定點(diǎn)，與該點(diǎn)過(guò)渡表面相切，并垂直于基面的平面。3、 正交平面（主剖面）Po：過(guò)主切削刃選定點(diǎn)，并同時(shí)垂直與基面和切削平面的平面。4、 法平面？山通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)并垂直于切削刃的平面。5、 背平面Pp:通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)平行于刀桿軸線并垂直于基面的平面，它與進(jìn)給方向是垂直的。6、 假定工作平面Pf：通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于刀桿軸線及基面的平面，它與進(jìn)給方向平行。正交平面參考系（Pr、Ps、Po）、法平面參考系（Pr、Ps、Pn）背平面和假定工作平面參考系（Pr、Pp、Pf）1、 前腳（Y0）:前刀面和基面之間的夾角，有正負(fù)之分，小于90°為正，大于90。為負(fù)，在主剖面Po內(nèi)度量。2、 后腳（a0）：主后刀面和切削平面之間的夾角。在正交平面內(nèi)度量3、 主偏角（kr）在基面上，主切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角。它總為正值。4、 副偏角（kr’）在基面上，副切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角。它總為正值。5、刃傾角入s：主切削刃與基面之間的夾角。在切削平面？，內(nèi)測(cè)量。（四）金屬切削過(guò)程第I變形區(qū)：即剪切變形區(qū)，金屬剪切滑移，成為切屑。金屬切削過(guò)程的塑性變形主要集中于此區(qū)域。第II變形區(qū)：靠近前刀面處，切屑排出時(shí)受前刀面擠壓與摩擦。此變形區(qū)的變形是造成前刀面磨損和產(chǎn)生積屑瘤的主要原因。第III變形區(qū)：已加工面受到后刀面擠壓與摩擦，產(chǎn)生變形。此區(qū)變形是造成已加工面加工硬化和殘余應(yīng)力的主要原因。第一變形區(qū)是金屬切削變形過(guò)程中最大的變形區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，金屬將產(chǎn)生大量的切削熱，并消耗大部分功率。此區(qū)域較窄，寬度僅0.02?0.2mm從OA線（始滑移線）金屬開(kāi)始發(fā)生剪切變形，到OM線（終滑移線）金屬晶粒剪切滑移基本結(jié)束，AOM區(qū)域叫第一變形區(qū)。是切屑變形的基本區(qū)，其特征是晶粒的剪切滑移，伴隨產(chǎn)生加工硬化。第II變形區(qū)刀刃屑接觸區(qū)特征是晶粒剪切滑移劇烈呈纖維化，纖維化方向平行前刀面，有時(shí)有滯流層。切屑與前刀面的壓力很大，切屑底部與刀具前刀面發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。第III變形區(qū)：產(chǎn)生加工硬化和回彈現(xiàn)象。切削變形程度的表示方法：1、剪切角：在相同切削條件下，剪切角越大，剪切面積越小，切屑厚度越小，變形越小。2、變形系數(shù)3、剪應(yīng)變積削瘤：a.現(xiàn)象：在切削速度不高又能形成連續(xù)性切削的情況下，加工鋼材料等塑性材料時(shí)，常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的硬塊的現(xiàn)象。b.積屑瘤的成因：當(dāng)金屬切削層從終滑移面流出時(shí)，受到刀具前刀面的擠壓和摩擦，切屑與刀具前刀面接觸面溫度升高，擠壓力和溫度達(dá)到一定的程度時(shí)，就產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，也就是常說(shuō)的“冷焊”。切屑流過(guò)與刀具粘附的底層時(shí)，產(chǎn)生內(nèi)摩擦，這時(shí)底層上面金屬出現(xiàn)加工硬化，并與底層粘附在一起，逐漸長(zhǎng)大，成為積屑瘤。積屑瘤的產(chǎn)生與不但與材料的加工硬化有關(guān)，而且也與刀刃前區(qū)的溫度和壓力有關(guān)。積屑瘤對(duì)金屬切削過(guò)程產(chǎn)生的影響：（1）實(shí)際刀具前角增大；（2）實(shí)際切削厚度增大；（3）加工后表面粗糙度增大；（4）影響切削刀具的耐用度；影響切削變形的因素：工件材料、刀具前腳、切削速度、切削厚度。切削種類與控制：（五）、切削力與切削功率切削力：切削加工時(shí)刀具刀具切入工件，使被加工材料發(fā)生變形成為切屑所需的力。切削力來(lái)源：3個(gè)變形區(qū)產(chǎn)生的彈、塑性變形抗力。即工件材料被切過(guò)程中所發(fā)生的彈性變形和塑性變形的抗力。切屑、工件與刀具間摩擦力。即切屑對(duì)刀具前刀面的摩擦力和刀具后刀面對(duì)過(guò)渡表面和已加工表面之間的摩擦力。單位切削力：?jiǎn)挝磺邢髁是指切除單位切削層面積所產(chǎn)生的主切削力，單位切削力p與進(jìn)給量f有關(guān)，它隨著進(jìn)給量f增加而減小。單位切削力p不受背吃刀量asp的影響，這是因?yàn)楸吵缘读扛淖兒螅邢髁z與切削層面積AD以相同的比例隨著變化。而進(jìn)給量f增大，切削層面積AD隨之增大，而切削力Fz增大不多。切削功率：切削功率Pm是指車(chē)削時(shí)在切削區(qū)域內(nèi)消耗的功率，通常計(jì)算的是主運(yùn)動(dòng)所消耗的功率。刀具失效形式：磨損（正常工作時(shí)逐漸產(chǎn)生的損耗）破損（突發(fā)的破壞，隨機(jī)的）前刀面磨損、后刀面磨損、邊界磨損（硬質(zhì)點(diǎn)磨損、粘結(jié)磨損）、擴(kuò)散磨損、化學(xué)磨損、熱電磨損。三、金屬切削刀具（1） 車(chē)刀類、銑刀類、孔加工刀具類、拉刀類、螺紋刀具類、齒輪刀具類。（2） 刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金。（3） 車(chē)刀：用來(lái)加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋及各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體成形表面，也可用于切斷和切槽等。（4） 銑刀：銑削方式：周銑（順銑、逆銑）端銑（對(duì)稱端銑、不對(duì)稱順銑、不對(duì)稱逆銑）（5） 孔加工刀具分兩大類：一類從在實(shí)體材料加工出孔的刀具，常用有中心鉆、麻花鉆和深孔鉆。另一類是對(duì)工件上已有孔進(jìn)行再加工的刀具，常用有擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鏜刀。（6） 拉刀：一種高生產(chǎn)率、高精度的多齒刀具。（7） 齒輪刀具：用于加工齒輪形的刀具。四、金屬切削機(jī)床（一） 、金屬切削機(jī)床是一種用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，因此又被稱作“工作母機(jī)”或“工具機(jī)”，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱機(jī)床。1、 目前機(jī)床分為11類：車(chē)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、鋸床和其他機(jī)床。2、 以通用特征分：通用機(jī)床、專門(mén)化機(jī)床、專用機(jī)床。3、 以加工精度為特征可分為：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精密機(jī)床。4、 以機(jī)床主要工作部件的多少分為：?jiǎn)屋S、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。5、 以自動(dòng)化程度為特征可分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。（二） 、機(jī)床型號(hào)（1）機(jī)床的類別代號(hào)： 1 .—— — 哀4-1機(jī)度的蟾代號(hào) 類別1詢推血1工61詠娜紋原工機(jī)蛛蝶床朗插罪鄙床代號(hào)C|2—'一'—,~TM2M3MY3XB.LG0讀商j￥|站聘二磨~JF_ 牙鯉刨即1其fi）通用特■性代號(hào)當(dāng)某類機(jī)味除有普通型外，還有某些通用特性時(shí)，在類代號(hào)之后圳逋用特性代號(hào)予以區(qū)分。例如.GM6232型精密普通車(chē)床型號(hào)中的“網(wǎng)"表示"精喏L.通用特怦的代號(hào)在衿類機(jī)床中所表示的蠢更相同.見(jiàn)表4-衛(wèi)。靚S通用特性代號(hào)偷柄度精密白勃半白動(dòng)散控餉工中。（自功模刀，仿型加哦型囊性加工單元樣速代號(hào)■-<*謨音GA M.ZRKHFGRXS麻1半」控?fù)Q(S*r*「禁&通用機(jī)麻的型號(hào)編制舉例：CA€140 CCA614O型臣|■式車(chē)麻｝圭忠致（最大車(chē)削直宿E&m）系別代號(hào)《臥式車(chē)床系） 組別代號(hào)《落地灰臥式車(chē)床組〉 結(jié)柄特?fù)翊?hào)U吉構(gòu)不同） 類削代號(hào)《車(chē)床>MG1 432A <MGH32A型高精度萬(wàn)能外圓磨床:>I |重大改進(jìn)順序號(hào)（第一沃重大改進(jìn)）主參數(shù)（最大磨削直徑32ftnmJ 系別代號(hào)（萬(wàn)能外胸磨麻系】I 蛆別代號(hào)（外圓審床眼） 通用特姓（高精度） 類別代號(hào)（磨床類）（三） 、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析過(guò)程是認(rèn)識(shí)和分析機(jī)床的基本方法，次序?yàn)椤氨砻嬉贿\(yùn)動(dòng)—傳動(dòng)一機(jī)構(gòu)一調(diào)整”。1、 工件的表面形狀加工機(jī)械零件二形成零件上各個(gè)表面零件表面組成：平面、圓柱面、圓錐面、各種成形面2、 表面的形成任何一個(gè)表面，都可以看作是一條曲線沿著另一條曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡。這兩條曲線叫做該表面的發(fā)生線，而前一條發(fā)生線，稱為母線；后一條發(fā)生線，稱為導(dǎo)線。3、 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)的表示：直線運(yùn)動(dòng)A旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) B機(jī)床的運(yùn)動(dòng)的目的：獲得加工零件所需表面一一形成一定形狀的母線和導(dǎo)線表面成形運(yùn)動(dòng)：機(jī)床上的刀具和工件，為了形成表面發(fā)生線而作的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱為表面成形運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱成形運(yùn)動(dòng)。成形運(yùn)動(dòng)可能是簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，也可能是復(fù)合運(yùn)動(dòng)。4、 機(jī)床的三個(gè)基本組成部分：運(yùn)動(dòng)源傳動(dòng)裝置執(zhí)行件（四） 車(chē)床1、 車(chē)床的用途和運(yùn)動(dòng)：車(chē)床機(jī)械制造中使用最廣泛的一種機(jī)床工藝范圍：加工各種回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體端面，使用刀具：車(chē)刀、鉆頭、鉸刀、絲錐，主運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具直線移動(dòng)。2、 車(chē)床的分類：落地及臥式車(chē)床、回輪、轉(zhuǎn)塔車(chē)床、立式車(chē)床、仿形及多刀車(chē)床、自動(dòng)車(chē)床、專門(mén)化車(chē)床（曲軸、凸輪軸、鏟齒車(chē)床）。3、 臥式車(chē)床：工藝范圍：加工各種回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體端面（如：內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽、成形回轉(zhuǎn)面、端平面和各種螺紋等，還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和滾花等工作）。4、 臥式車(chē)床的運(yùn)動(dòng)：工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)刀具直線移動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)、斜向運(yùn)動(dòng)5、 CA6140型車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)：CA6140型車(chē)床是普通精度的臥式車(chē)床。傳動(dòng)系統(tǒng)包括主傳動(dòng)和刀架傳動(dòng)兩部分。傳動(dòng)鏈:實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)鏈、實(shí)現(xiàn)螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈、實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈、實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈、快速空行程傳動(dòng)鏈縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量：縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量共64種；橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量：橫向進(jìn)給量的種數(shù)有64種。五、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理機(jī)床夾具是一種在金屬切削機(jī)床上實(shí)現(xiàn)裝夾任務(wù)的工藝裝備。（一） 、機(jī)床夾具的功用1、穩(wěn)定地保證工件的加工精度2、減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率3、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能（二） 、機(jī)床夾具的分類1、 按專門(mén)化程度分一一通用夾具、專用夾具、通用可調(diào)夾具和組成夾具、組合夾具、隨行夾具2、 按使用的機(jī)床分類一一車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具3、 按夾緊動(dòng)力源分類一一手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等（三） 、機(jī)床夾具組成：定位元件及定位裝置、加緊裝置、對(duì)刀與導(dǎo)引元件、夾具體、其他元件及裝置（四） 、工件的定位1、 六點(diǎn)定位：按