機(jī)械加工方法

機(jī)械加工方法第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)零件的成形方法一、△m<0的制造過程△m＜0主要指切削加工，這是本書重點(diǎn)講述的內(nèi)容。切削加工是通過刀具和工件之間的相對運(yùn)動及相互力的作用實(shí)現(xiàn)的。工件往往通過夾具安裝在機(jī)床上，機(jī)床帶動刀具或工件或兩者同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動。切削過程中，有力、熱、變形、振動、磨損等現(xiàn)象發(fā)生。這些運(yùn)動的綜合決定了零件最終獲得的幾何形狀及表面質(zhì)量。如何正確選擇機(jī)床、刀具、夾具、加工方法及切削用量是本課程的重要內(nèi)容。第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五

△m＝0的工藝內(nèi)容主要由材料成形課程研究。此處值得注意的是，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，機(jī)電產(chǎn)品40%-50%的零件是由模具成形的，因此模具的作用是顯而易見的。模具可分為注射模、壓鑄模、鍛模、沖裁模、拉伸模、吹塑模等等。在我國模具是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。模具制造精度一般要求較高，其生產(chǎn)往往是單件生產(chǎn)方式。模具的設(shè)計(jì)要用到CAD、CAE等一系列技術(shù)，是一個(gè)技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)。二、△m=0的制造過程第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五

在△m＞0的制造過程中，通過材料逐漸累加成形，這一工藝方法的長處是可以成形任意復(fù)雜形狀的零件，而無需刀、夾具等生產(chǎn)準(zhǔn)備活動。這一工藝又稱RP技術(shù)（RapidPrototyping）。快速制造出來的原型可作為設(shè)計(jì)評估、投標(biāo)或展示的樣件。RP技術(shù)與快速精鑄技術(shù)（QuickCasting）及快速模具制造技術(shù)（RapidTooling）等相結(jié)合，又可以為小批量或大批量生產(chǎn)服務(wù)，因而RP技術(shù)已成為加速新產(chǎn)品開發(fā)及實(shí)現(xiàn)并行工程的有效技術(shù)。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家（如美、日等）已經(jīng)全面應(yīng)用這一技術(shù)來提高制造業(yè)的競爭能力。三、△m>0的制造過程第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)機(jī)械加工方法一、車削圖1-1車床加工的典型工序車削方法的特點(diǎn)是工件旋轉(zhuǎn)，形成主切削運(yùn)動，因此車削加工后形成的面主要是回轉(zhuǎn)表面，也可加工工件的端面。第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五銑削的主切削運(yùn)動是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，工件本身不動，而是裝夾在機(jī)床的工作臺上完成進(jìn)給運(yùn)動。二、銑削圖1-2銑削加工第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五二、銑削圖1-3順銑和逆銑a)順銑b)逆銑a)b)第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五刨削時(shí)，刀具的往復(fù)直線運(yùn)動為切削主運(yùn)動，如圖所示。因此，刨削速度不可能太高，故生產(chǎn)率較低。圖1-4刨削加工三、刨削第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五在鉆床上，用旋轉(zhuǎn)的鉆頭鉆削孔是孔加工最常用的方法，鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主切削運(yùn)動，如圖所示。圖1-6鏜床鏜孔四、鉆削與鏜削圖1-7車床鏜孔第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五齒輪齒面的加工運(yùn)動較復(fù)雜，根據(jù)形成齒面的方法不同，可分為兩大類：成形法和展成法(又稱范成法)。成形法加工齒面所使用的機(jī)床一般為普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個(gè)簡單成形運(yùn)動：刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B11(主切削運(yùn)動)和直線移動A21（進(jìn)給運(yùn)動）。圖1-8滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理五、齒面加工第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五三維曲面的切削加工，主要采用仿形銑和數(shù)控銑的方法或特種加工方法。仿形銑必須有原型作為靠模，加工中球頭仿形頭始終以一定壓力接觸原型曲面，仿形頭的運(yùn)動變換為電感量，信號經(jīng)過放大控制銑床三個(gè)軸的運(yùn)動，形成刀頭沿曲面運(yùn)動的軌跡。銑刀多采用與仿形頭等半徑的球頭銑刀。六、復(fù)雜曲面加工第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五磨削以砂輪或其它磨具對工件進(jìn)行加工，如圖所示。其主運(yùn)動是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。圖1-10磨削加工a)磨外圓b)磨內(nèi)孔c)磨平面1—撥盤2—撥銷3—尾架4—工件5—雞心夾頭6—頭架七、磨削第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五八、特種加工1.電火花加工

(請點(diǎn)擊鏈接)2.電解加工

3.激光加工4.超聲波加工第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五1.電火花加工電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時(shí)火花放電所產(chǎn)生的高溫，熔蝕工件材料來成形工件的。電火花加工在專用的電火花加工機(jī)床上進(jìn)行，如圖所示。圖1-11電火花加工原理示意圖1—床身2—立柱3—工作臺4—工件電極5—工具電極6—進(jìn)給機(jī)構(gòu)7—工作液8—脈沖電源9—工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學(xué)原理對工件進(jìn)行成形加工的一種方法。圖1-13電解加工原理示意圖1—直流電源2—工件3—工具電極4—電解液5—進(jìn)給機(jī)構(gòu)2.電解加工第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五激光是一種能量密度高、方向性好(激光束的發(fā)散角極小)、單色性好(波長和頻率單一)、相干性好的光。圖1-14激光加工機(jī)示意圖1—激光器2—光闌3—反射鏡4—聚焦鏡5—工件6—工作臺7—電源3.激光加工第16頁，共17頁，2023年，2月20日，星期五超聲波加工是利用超聲頻(16-25kHz)振動的工具端面沖擊工作液中的懸浮磨粒，由磨粒對工件表面撞擊拋磨來實(shí)現(xiàn)對工件加工的一種方法，其加工原理