機(jī)械制造技術(shù)第一章

前言課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容及安排前言課程的學(xué)習(xí)要求與學(xué)習(xí)方法●掌握機(jī)械加工的根底理論和知識:如金屬切削原理、定位原理與定位誤差理論、尺寸鏈理論、加工精度理論等?！裾莆崭鞣N加工方法、刀具及加工機(jī)床的特點，具備根據(jù)具體情況合理選擇加工方法的能力?！窳私庥绊懠庸べ|(zhì)量的各種因素，學(xué)會加工質(zhì)量分析、控制的方法。具備制訂加工工藝規(guī)程的初步能力?！裾莆諏Ｓ脵C(jī)床夾具設(shè)計的根本原理和方法。本課程具有很強(qiáng)的實踐性。因此，學(xué)習(xí)本課程的有關(guān)內(nèi)容時必須重視實踐環(huán)節(jié)，即通過實驗、實習(xí)與調(diào)研、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)來更好地加深體會、理解。前言同學(xué)們努力學(xué)習(xí)、進(jìn)步，力爭取得優(yōu)良成績！主要學(xué)習(xí)內(nèi)容“生產(chǎn)〞從系統(tǒng)的觀點，生產(chǎn)可以定義為將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)財富并創(chuàng)造效益的輸入輸出系統(tǒng)。

輸入輸出+-生產(chǎn)過程效益

生產(chǎn)財富有形（產(chǎn)品）無形（服務(wù)）轉(zhuǎn)變效率：生產(chǎn)率

=

輸出/輸入

生產(chǎn)要素生產(chǎn)對象（原材料）生產(chǎn)資料（直接、間接）能源勞動力信息（知識、技能、情報…）資金廣義理解〔大制造〕：制造=生產(chǎn)CIRP〔國際生產(chǎn)工程學(xué)會〕定義：制造包括制造企業(yè)的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、材料選擇、制造生產(chǎn)、組織生產(chǎn)、質(zhì)量保證、方案管理和營銷一系列有內(nèi)在聯(lián)系的運(yùn)作和活動?！癃M義理解〔小制造〕：生產(chǎn)過程中從原材料→成品直接起作用的那局部工作內(nèi)容，包括毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢驗、包裝等具體操作〔物質(zhì)流〕?！瘛爸圃鞓I(yè)〞是將各種原材料加工制造成可使用的工業(yè)制成品的工業(yè)。美國將機(jī)械、電子、輕工、紡織、冶金、化工等行業(yè)列為制造業(yè)。對象規(guī)模領(lǐng)域時間消費品制造業(yè)資本品制造業(yè)輕型制造業(yè)重型制造業(yè)民用制造業(yè)軍工制造業(yè)傳統(tǒng)制造業(yè)現(xiàn)代制造業(yè)●分類制造業(yè)原材料加工原材料再加工零部件裝配●內(nèi)涵制造業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)●制造業(yè)在產(chǎn)業(yè)部門分類中的位置第一產(chǎn)業(yè)第三產(chǎn)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)農(nóng)林牧魚業(yè)建筑業(yè)工業(yè)金融保險業(yè)等12個產(chǎn)業(yè)部門制造業(yè)電力、煤氣和水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)采掘業(yè)運(yùn)用一定的知識、技能操縱可以利用的物質(zhì)、工具采取有效的方法……手段包括壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配車身安裝最后試驗發(fā)動機(jī)裝配發(fā)動機(jī)試驗機(jī)械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動線熱處理汽車生產(chǎn)物流示意圖快速成型制造技術(shù)由起步邁向成熟，應(yīng)用初具規(guī)模精密成形與加工技術(shù)水平大幅度提高，在汽車零部件、重大裝備制造中獲廣泛應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)得到了普及，提高了企業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)能力熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)取得重要進(jìn)展，使材料熱加工逐步由“技藝”走向“科學(xué)”激光加工在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面有實質(zhì)性進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用獲得一定經(jīng)濟(jì)效益數(shù)控技術(shù)取得重要進(jìn)展，國內(nèi)市場占有率有所提高現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)獲重要進(jìn)展，應(yīng)用已有一定基礎(chǔ)微型機(jī)械研究進(jìn)展迅速，標(biāo)志著先進(jìn)制造技術(shù)正向微觀領(lǐng)域擴(kuò)展現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)研究和應(yīng)用取得突破，在國際上占有一席之地新生產(chǎn)模式的研究和實踐具有特色，推動了我國制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和管理現(xiàn)代化■我國制造業(yè)所取得的主要成就改革開放前工業(yè)運(yùn)輸冶煉軍事民用獨立自主自力更生12000噸自由鍛造水壓機(jī)30000噸模鍛水壓機(jī)輥寬2800毫米熱軋和冷軋鋁板軋機(jī)輥寬700毫米二十輥極薄帶鋼軋機(jī)……鍛軋火車車輪和輪箍成套設(shè)備攀枝花鋼鐵公司成套設(shè)備葛洲壩工程轉(zhuǎn)漿式水輪發(fā)電機(jī)組等“兩彈一星”核動力潛艇殲擊機(jī)主戰(zhàn)坦克改革開放后引進(jìn)、消化吸收、創(chuàng)新激光照排機(jī)北京正負(fù)電子對撞機(jī)數(shù)字程控交換機(jī)曙光、銀河及神威高性能計算機(jī)秦山300兆核電站寶鋼三期工程成套設(shè)備500千伏輸變電成套設(shè)備300兆瓦和600兆瓦亞臨火電發(fā)電機(jī)組石油加氫裂化和精制成套設(shè)備年產(chǎn)50萬噸腈綸大型化工成套設(shè)備大露天礦成套設(shè)備年產(chǎn)1～2千萬噸級不同開采工藝的露天礦采掘和年產(chǎn)500萬噸級井下礦采掘成套設(shè)備6000米電驅(qū)動沙漠石油鉆機(jī)港口大型設(shè)備大型高技術(shù)民用船舶新型鐵路機(jī)車車輛獵豹轟炸機(jī)新舟60新一代支線客機(jī)制造業(yè)規(guī)模77.58％工業(yè)生產(chǎn)總值制造業(yè)工業(yè)增加值30700億元（2000年）34.3％國民生產(chǎn)總值（GDP）89403.6億元11.3％制造業(yè)全部從業(yè)人員8043萬人（2000）90.13％全國全部從業(yè)人員71150萬人全國工業(yè)從業(yè)人員8924萬人制造業(yè)規(guī)模制成品出口2237.52億元（2000）89.78％全國外貿(mào)出口總額2492.1億元制造業(yè)上交稅金4525.81億元35.97％國家稅收總額12581.51億元制造業(yè)特別是裝備制造業(yè)始終以高于GDP的速度增長;制造業(yè)已成為我國最大的產(chǎn)業(yè)，成為就業(yè)的重要市場和出口的主力軍;制造業(yè)和裝備制造業(yè)的工業(yè)增加值已居世界第4位(僅次于美國、日本和德國)。■我國制造業(yè)存在的主要問題24028億美元187815億元1935億美元13272億元2851億美元12930億元2004年世界500強(qiáng)前12個企業(yè)中國國有及規(guī)模以上非國有企業(yè)美國通用汽車公司中國交通運(yùn)輸設(shè)備行業(yè)英國石油公司中國石化行業(yè)規(guī)模小外商累計在中國投資總額為5621億美元中國企業(yè)累計對外直接投資為370億美元1998－2004年2005年中國制造業(yè)500強(qiáng)的平均研發(fā)投入占這些企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入的1.88%西方先進(jìn)國家企業(yè)的研發(fā)投入占主營業(yè)務(wù)收入的8%-10%2005年資本少缺少資本帶來的問題及其連鎖反應(yīng)，一直是困擾著中國制造業(yè)快速發(fā)展的主要瓶頸優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝的普及率不足10%數(shù)控機(jī)床、精密設(shè)備不足5%90%以上高檔數(shù)控機(jī)床、100%的光纖制造裝備、85%的集成電路（IC）制造裝備、80%的石化裝備、70%的轎車工業(yè)裝備依賴進(jìn)口技術(shù)差制造業(yè)增加值率26.2%信息產(chǎn)業(yè)及相關(guān)設(shè)備制造業(yè)增加值率超過57％

22％美國等發(fā)達(dá)國家中國美國日本德國49.2％48.2％37.9％效率低英國美國日本德國法國與近年來中國制造業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大相比，其產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步比較緩慢，在國際技術(shù)競爭中的狀況并不樂觀，在知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)和品牌等方面甚至日益形成顯著的對外依賴。中國在知識產(chǎn)權(quán)上對外依賴典型產(chǎn)品中技術(shù)源于本國98.4%43%制造業(yè)新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率52%5.9%產(chǎn)品開發(fā)周期3-6個月12-24個月主導(dǎo)產(chǎn)品平均生命周期3年10.5年美國等發(fā)達(dá)國家中國制造業(yè)工業(yè)增加值輕工紡織制造業(yè)30.52%資源加工工業(yè)34.29%機(jī)械電子制造業(yè)33.63%其他1.56%所占比重低于工業(yè)發(fā)達(dá)國家（46%）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理100%50%25%75%美國日本德國法國英國中國機(jī)械電子制造業(yè)所占比重明顯低于工業(yè)發(fā)達(dá)國家制造業(yè)工業(yè)增加值機(jī)械電子制造業(yè)（1997）46.6%39.8%38.8%46.6%44.1%33.63%機(jī)電產(chǎn)品制造業(yè)比重低■制造業(yè)不是“夕陽工業(yè)〞20世紀(jì)70年代把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國80年代的經(jīng)濟(jì)衰退80年代后期重新提出“制造業(yè)仍是美國的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)”，要“促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展”1991年,白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項的美國國家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項，標(biāo)志著美國科技政策的轉(zhuǎn)變美國的教訓(xùn)克林頓時代大力支持制造業(yè)，把先進(jìn)制造技術(shù)列為六大國防關(guān)鍵技術(shù)之首美國在機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)等方面取得了明顯的進(jìn)展，使美國的經(jīng)濟(jì)連續(xù)8年取得了2-3%的增長率，而且還同時保持低通脹率和低失業(yè)率。日本的經(jīng)驗汽車制造

上世紀(jì)70-80年代，占領(lǐng)了全世界的市場，大舉進(jìn)入了美國市場重視制造業(yè)微電子制造

日產(chǎn)的微電子芯片成為美國高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件1991年海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后，日本人說美國贏得這場戰(zhàn)爭是靠日本的芯片?！叭毡镜男酒驍×艘晾说匿撈睎|南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)1998一個國家，如果把經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、信息、服務(wù)業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個國家的經(jīng)濟(jì)就容易形成泡沫經(jīng)濟(jì)，一有風(fēng)吹草動就會產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)危機(jī)?。⌒录悠?、臺灣都有自己的制造業(yè)，因此受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響小一些。瑞士的經(jīng)驗發(fā)達(dá)的制造業(yè)BECDA手表國際馳名軍刀風(fēng)靡全球精密機(jī)械產(chǎn)品出口量是我國的8倍國家人口僅700萬年人均國民生產(chǎn)總值達(dá)4.3萬美元以上，居世界第一位2000年到2006年，中國人均國民生產(chǎn)總值已由7858元，上升到16084元信息化不能取代制造業(yè)推進(jìn)信息化是覆蓋我國現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措，但是……信息化互聯(lián)網(wǎng)軟件提高效率的工具不能生產(chǎn)糧食、布匹不能生產(chǎn)汽車、電腦不能……信息技術(shù)的發(fā)展不可能取代作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)和作為國家實力支柱的工業(yè)尤其是制造業(yè)，一切信息等先進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)離開了制造業(yè)將無從談起。制造業(yè)不是夕陽產(chǎn)業(yè)??！綠色制造

面對日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束，世界各國都在制定可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃德國制定了《產(chǎn)品回收法規(guī)》日本提出了減量化、再利用再循環(huán)3R戰(zhàn)略美國提出了再制造及無廢棄物制造的新理念排放CO2、SO2NOX投入產(chǎn)出中國提出4R戰(zhàn)略（Reduce減量化,Reuse再利用,Recycle再循環(huán),Remanufacture再制造）與高新技術(shù)融合今后的制造將是基于科學(xué)的制造！

科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展對制造科技帶來了深刻的變化。制造已經(jīng)從經(jīng)驗走向科學(xué)，從追求生產(chǎn)率和優(yōu)化產(chǎn)品的可制造性走向可預(yù)測性的高品質(zhì)、高技術(shù)含量產(chǎn)品的研究與開發(fā)。與信息技術(shù)相融合極端條件下制造

極端制造是指在極端條件或環(huán)境下，制造極端尺度或極高功能的產(chǎn)品、器件和系統(tǒng)。當(dāng)前極端制造集中表現(xiàn)在巨系統(tǒng)制造、強(qiáng)場(如強(qiáng)能量場)、微細(xì)制造及超精密制造等。我國機(jī)械制造業(yè)開展方向：我國機(jī)械制造業(yè)開展方向：超精密加工必須在超穩(wěn)定的加工環(huán)境下進(jìn)行，具體是指恒溫、防振和超凈三方面的條件。我國機(jī)械制造業(yè)開展方向：●第一階段：自動化單機(jī)和自動生產(chǎn)線●第二階段：數(shù)控機(jī)床、加工中心●第三階段：柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性生產(chǎn)線FML●第四階段：計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS●第五階段：以CIMS根底的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)——“六化〞：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色化、集成化中國制造業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)：力爭2021年總產(chǎn)值成為世界第二大國家，建成名副其實的“世界工廠〞；力爭2030年總產(chǎn)值成為世界第一大國；力爭2050年在制造業(yè)的帶動下，效勞業(yè)高度興旺，研究設(shè)計到達(dá)興旺國家水平。1.2零件成形方法1、去除材料的制造過程——

根據(jù)由原材料或毛坯加工成零件過程中，其質(zhì)量m的變化可將零件的制造過程分為、

、

三種形式。展成法相切法成形法軌跡法零件外表的成形方法2、材料成形的制造過程——進(jìn)入工藝過程物料初始重量近似等于加工后最終重量。如鑄造、壓力加工、粉末冶金、注塑成形等。材料主要是改變其形狀，而不改變其質(zhì)量。這些方法多用于毛坯制造，但也可直接成形零件。機(jī)電產(chǎn)品40%~50%的零件是由模具成形的。〔材料成形課〕——受迫成形法3、材料累積的制造過程——光固化法成形原理紫外線光源紫外線固化液體液體外表成型零件工作臺容器堆積成形法疊層制造法原理x-y定位裝置鏡頭激光器加熱器材料帶供料輥工作平臺交叉十字線材料層輪廓零件收料輥堆積成形法激光選區(qū)燒結(jié)法原理過程控制計算機(jī)粉末供給筒零件成形筒電動機(jī)電動機(jī)激光器滾動機(jī)構(gòu)加工室環(huán)繞控制單元光學(xué)儀器檢流計堆積成形法熔積成形法〔FDM〕原理熱塑性材料或蠟制熔絲可在x-y平面移動的FDM噴頭塑料模型不固定基座提供熔絲工作臺可在z方向移動三角支撐物獨立支撐物弧形上頂支撐物頂部支撐物堆積成形法1.3

機(jī)械制造中的加工方法MachiningMethodsinMachineManufacturing主要加工方法：車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削、特種加工零件結(jié)構(gòu)組成：

外圓、內(nèi)孔、平面學(xué)習(xí)任務(wù)：選用加工方法常用機(jī)械零件表面形狀零件外表形狀1.3.1車削外圓外表的車削主要在臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、數(shù)控車床、加工中心以及一些自動機(jī)床、專用機(jī)床上進(jìn)行。單件小批生產(chǎn)中常用普通車床，成批大量生產(chǎn)時多采用多刀半自動車床、液壓仿形車床或數(shù)控車床等。主運(yùn)動：機(jī)床主軸帶開工件旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)動：刀具隨刀架移動。普通車床1—主軸箱2—夾盤3—刀架4—后頂尖5—尾座6—床身7—光杠8—絲杠9—溜板箱10—底座11—進(jìn)給箱XZn多刀切削加工范圍：內(nèi)、外圓柱面、錐面、端面、特定的旋轉(zhuǎn)曲面。車削加工范圍■車削加工范圍■車削的工藝特點●易于保征工件各加工面的位置精度車削時，工件繞固定軸線回轉(zhuǎn)，各外表具有相同的回轉(zhuǎn)軸線，故易于保證加工外表之間的同軸度要求。而工件端面與軸線的垂直度要求，那么主要由車床本身的精度來保證，它取決于車床橫溜板導(dǎo)軌與工件回轉(zhuǎn)軸線的垂直度?！袂邢鬟^程比較平穩(wěn)除車削斷續(xù)外表之外，一般情況下車削過程是連續(xù)進(jìn)行的〔而銑削和刨削在一次走刀過程中刀齒屢次切入和切出、會產(chǎn)生沖擊〕。當(dāng)車刀幾何形狀、背吃刀量和進(jìn)給量一定時，切削層公稱橫截面積是不變的。因此，車削時切削力根本上不發(fā)生變化，車削過程比銑削和刨削平穩(wěn)?！襁m用于有色金屬零件的精加工某些有色金屬零件，因材料本身的硬度較低、塑性較大，假設(shè)用砂輪磨削，軟的磨屑易堵塞砂輪、難以得到很光潔的外表。因此，當(dāng)有色金屬零件外表粗糙度Ra值要求較小時，不宜采用磨削加工而要用車削或銑削等。●刀具簡單

車刀是刀具中最簡單的一種，制造、刃磨和安裝均較方便，這于就便根據(jù)具體加工要求選用合理的角度，因此車削的適應(yīng)性較廣，并且有利于加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高。■車削的加工階段●粗車用于快速切除毛坯上的多余余量，為后面的工序提供合理的余量。切削速度低、背吃刀量和進(jìn)給量可較大?！癜刖嚳勺鳛榈途韧鈭A外表的最終工序或高精度外圓外表的中間工序。切削速度稍高、背吃刀量和進(jìn)給量稍小?！窬嚳勺鳛橹械染燃庸さ淖罱K工序，一般采用高切削速度和較小的背吃刀量和進(jìn)給量?！窬?xì)車主要用于磨削加工性能不好的有色金屬加工，精度與普通外圓磨削相當(dāng)。切削速度高、吃刀量和進(jìn)給量極小。1.3.2銑削用銑刀在銑床上的加工稱為銑削主運(yùn)動：刀具的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動：工件的移動立式升降臺銑床銑削的加工范圍廣、生產(chǎn)率較高，而且還可以獲得較好的加工外表質(zhì)量，其加工精度一般為IT8~IT9，外表粗糙度Ra值為6.3~1.6μm。銑削加工屬于多齒刀具加工。■銑削的加工范圍加工范圍：平面、臺階溝槽、成形外表、非回轉(zhuǎn)成形面、切斷面?！鲢娤鞣绞狡矫驺娤饔兄茔姾投算妰煞N方式。vf周銑刀工件周銑根據(jù)主運(yùn)動方向〔銑刀切削速度方向〕和工件移動進(jìn)給方向的關(guān)系，周銑可分為順銑和逆銑兩種。●周銑用圓柱銑刀加工平面的方法稱為周銑。端銑工件端銑刀●切削速度方向與進(jìn)給方向相同●后刀面與已加工外表無擠壓、摩擦，外表質(zhì)量好●不適宜加工帶“黑皮〞的外表●切削力將工件壓緊，切削平穩(wěn)，刀具耐用度高●機(jī)床進(jìn)給絲杠與螺母之間存在間隙時易打刀fv●切削速度方向與進(jìn)給方向相反●切削層厚度及切削力逐漸增大，沖擊小●后刀面與以加工外表存在擠壓、摩擦。影響刀具耐用度和外表質(zhì)量●切削力有將工件抬起的趨勢，因此需要較大的夾緊力生產(chǎn)中廣泛采用逆銑周銑〔逆銑〕根據(jù)銑刀和工件相對位置的不同，端銑法可以分為對稱銑削法和不對稱銑削法?！穸算娪枚嗣驺姷都庸て矫娴姆椒ǚQ為端銑。端銑端銑刀工件對稱端銑削

工件相對銑刀回轉(zhuǎn)中心處于對稱位置時稱為對稱銑。此時刀齒切入工件時的切削厚度等于切出工件時的切削厚度。●每個刀齒在切削過程中，有一半是逆銑、一半是順銑?！衲驺姇r沒有滑行現(xiàn)象，但順銑時會使工作臺順著進(jìn)給方向竄動?！駥ΨQ端銑方式很適宜于加工淬硬鋼件，因為它可以保證刀齒超越冷硬層切入工件，能提高端銑刀的耐用度和外表質(zhì)量。

工件相對銑刀回轉(zhuǎn)中心不對稱，且刀齒切入工件時的切削厚度大于切出工件時的切削厚度。不對稱順銑用于加工不銹鋼和耐熱合金時，可減少硬質(zhì)合金刀具的熱裂磨損，可使切削速度提高40%~60%，或提高刀具耐用度達(dá)3倍之多。

工件相對銑刀回轉(zhuǎn)中心不對稱，且刀齒切入工件時的切削厚度小于切出工件時的切削厚度?！裨诩庸ぬ间摷案邚?qiáng)度合金鋼之類的工件時，可減少切人時的沖擊，能提高硬質(zhì)合金端銑刀耐用度1倍以上?！窨蓽p小工作臺的竄動，特別是當(dāng)采用大直徑的端銑刀加工較窄平面時，采用逆銑成分較多的不對稱逆銑方式可使切削較為平穩(wěn)。工件寬度接近銑刀直徑時采用對稱銑；工件較窄時采用不對稱銑?！鲋茔娕c端銑的比較●端銑的加工質(zhì)量比周銑高——同時工作的刀齒數(shù)多、銑削過程平穩(wěn)、刀具耐用度高、外表粗糙度Ra值小●端銑的生產(chǎn)率比周銑高——端銑刀直接安裝在銑床主軸端部因而刀具系統(tǒng)剛性好，同時刀齒可鑲硬質(zhì)合金刀片，易于采用大的切削用量進(jìn)行強(qiáng)力切削和高速切削●端銑的適應(yīng)性比周銑差——端銑一般只用于銑平面，而周銑可采用多種形式的銑刀加工平面、溝槽和成形面等1.3.3鉆削鉆床上鉆孔——鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，鉆頭軸向移動為進(jìn)給運(yùn)動車床上鉆孔——工件旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動，鉆頭軸向移動為進(jìn)給運(yùn)動車床鉆孔鉆床鉆孔單件小批量生產(chǎn)中，中、小型工件上的小孔〔D<13mm)常用臺式鉆床加工；中、小型工件上直徑較大的孔〔D<50mm〕常用立式鉆床加工；大、中型工件上的孔應(yīng)采用搖臂鉆床加工；回轉(zhuǎn)體工件上的孔常在車床上加工?！裨诔膳痛罅可a(chǎn)中，廣泛使用鉆模在多軸鉆或組合機(jī)床上進(jìn)行孔的加工鉆孔屬粗加工。加工精度只能到達(dá)IT10，外表粗糙度一般為Ra12.5-6.3μm，在鉆削后常常采用擴(kuò)孔和鉸孔來進(jìn)行半精加工和精加工。鉆孔生產(chǎn)效率比較低。鉆孔一般只用于直徑在50mm以下的次要孔〔例如，精度和粗糙度要求不高的螺紋底孔、油孔等〕的最終加工和精度較高的孔的預(yù)加工。nnf立式鉆床1—工作臺2—主軸3—主軸箱4—立柱5—底座搖臂鉆床1—底座2—工作臺3—立柱4—搖臂5—主軸箱和進(jìn)給箱6—主軸nXYZ立式加工中心1—床身2—滑座3—工作臺4—立柱5—數(shù)控柜6—機(jī)械手7—刀庫8—主軸箱9—驅(qū)動電柜10—操縱面板立式加工中心

43φDL零件工序簡圖鉆模（鉆套）鉆模板鉆套工件1.3.4鏜孔用鏜刀對已有的孔進(jìn)行再加工，稱為鏜孔?！舸昼M◆半精鏜◆精鏜◆精細(xì)鏜〔金剛鏜〕鏜削主要是在鏜床〔臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床等〕、車床和加工中心上進(jìn)行。鏜孔可以較正孔的位置。鏜孔加工精度一般為IT9~IT7，外表粗糙度為Ra6.3~0.8mm工件鏜桿鏜刀鏜孔方式工件回轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，鏜刀移動為進(jìn)給運(yùn)動。加工后孔的軸線與回轉(zhuǎn)中心一致，孔的直線度好，與定位外圓外表之間具有較好的同軸度。工件回轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給（車床）易于保證孔與孔之間的平行度，但工作臺進(jìn)給方向的偏斜或不直會使孔軸線產(chǎn)生位置誤差

（鏜床）主運(yùn)動：刀具回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動：工件移動鏜刀根本能保證鏜孔軸線與機(jī)床主軸軸線的重合，但隨著鏜桿伸出長度的增加，鏜桿變形會逐步增大，使得鏜出的孔呈現(xiàn)喇叭形。刀具回轉(zhuǎn)同時進(jìn)給臥式鏜床1—床身2—下滑座3—工作臺4—主軸箱

5—前立柱6—主軸7—后立柱8—后支撐XZfn1.3.5刨削刨削是用刨刀對工件做水平相對直線往復(fù)運(yùn)動的切削加工方法，它是加工平面、溝槽以及直線成形面的主要方法之一。刨削的加工范圍是有限的。刨削的加工范圍刨削的加工范圍刨削設(shè)備牛頭刨床1——刀架2——調(diào)整轉(zhuǎn)盤3——滑枕4——床身5——橫梁6——工作臺龍門刨床1——床身2——工作臺3——橫梁4——垂直刀架5——頂梁6——立柱7、8——電機(jī)9——側(cè)刀架刨削的工藝特點刨削速度不高，生產(chǎn)率較低。刨削比銑削平穩(wěn)，其加工精度一般可達(dá)IT8-IT7，外表粗糙度為Ra6.3-1.6μm，寬刃精刨平面度可達(dá)0.02/1000，外表粗糙度為Ra0.8-0.4μm。牛頭刨床一般只用于單件生產(chǎn)，加工中小型工件。龍門刨床主要用來加工大型工件，其加工精度和生產(chǎn)率高于牛頭刨床。如機(jī)床導(dǎo)軌、箱體平面的加工插床實際上可看作立式的牛頭刨床，主要用來加工鍵槽等內(nèi)外表。1.3.6磨削磨削是以砂輪或其它磨具對工件進(jìn)行加工的方法。主運(yùn)動是砂輪或工件的旋轉(zhuǎn)。砂輪的磨削過程實際上是磨粒對工件外表的切削、刻削和滑擦三種作用的綜合效應(yīng)。121234512圓周磨削端面磨削外圓磨削內(nèi)孔磨削磨削方式加工平穩(wěn)，精度高。其尺寸精度和外表粗糙度〔IT6~IT4、Ra1.25~0.01μm〕均優(yōu)于前述幾種加工方法。直線度可達(dá)0.01~0.03mm/m，平面度可達(dá)0.01~0.03mm，磨削屬于精加工方法，作為終工序。磨削加工范圍廣——內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、槽、平面、成形外表、齒輪齒面等，尤其適合于淬硬外表和高硬度金屬材料的加工。需要適當(dāng)?shù)那邢饕阂苑乐鼓ハ鳠齻档屯獗碣|(zhì)量。磨削的工藝特點1.3.7齒輪加工按形成輪齒的原理。齒面加工分為成形法和展成法兩類。成形法

成形法是用與被切齒輪齒槽形狀一致的成形刀具實現(xiàn)齒面加工的方法。成形法主要有銑齒、刨齒、磨齒等用盤形齒輪銑刀銑齒用指狀齒輪銑刀銑齒銑齒銑齒是采用單齒廓成形分齒法，效率低采用模數(shù)銑刀，加工出的齒形是近似的，加工精度低適用于單件小批生產(chǎn)及加工精度要求不高時展成法展成法是利用齒輪嚙合原理進(jìn)行齒面加工的，又稱為范成法或包絡(luò)法。其切削過程模擬齒輪副的嚙合過程，把其中一個作成刀具，被加工齒輪齒形是由刀具在展成運(yùn)動中切削刃的位置連續(xù)變化包絡(luò)形成的。常用的展成法加工齒輪有滾齒、插齒、剃齒、磨齒等。1.3.7齒輪加工1234567891021AB2B1滾齒滾齒時，切出的齒廓是滾刀切削刃運(yùn)動軌跡的包絡(luò)線。所以，滾齒時齒廓的成形運(yùn)動是滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動組成的復(fù)合運(yùn)動。再加上滾刀沿工件軸線垂直方向的進(jìn)給運(yùn)動，就可切出整個齒長。插齒插齒機(jī)插齒原理1.4生產(chǎn)過程與組織■生產(chǎn)過程

從原材料或半成品到成品制造出來的各有關(guān)勞動過程的總和稱為生產(chǎn)過程。包括：1.4.1生產(chǎn)過程和工藝過程生產(chǎn)過程中按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和物理、力學(xué)性能等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。主要包括：■工藝過程毛坯和零件成形

鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、壓制、燒結(jié)、注塑、壓塑等機(jī)械加工

切削、磨削、特種加工等材料改性與處理

熱處理、電鍍、涂裝、熱噴涂等

機(jī)械裝配

把零件按一定的關(guān)系和要求連接在一起，組合成部件和整臺機(jī)械產(chǎn)品，包括零件的固定、連接、調(diào)整、平衡、檢驗和試驗等工作機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程是指零件的機(jī)械加工和產(chǎn)品裝配過程，分為鑄造、鍛造、焊接、沖壓、機(jī)械加工、熱處理、外表處理、裝配等。輔助過程生產(chǎn)過程的其它環(huán)節(jié)，諸如工具的供給、設(shè)備的維修、包裝、運(yùn)輸、保管等，為產(chǎn)品制造中的輔助過程。1.4.2

生產(chǎn)類型機(jī)械制造工藝過程的安排取決于生產(chǎn)類型，生產(chǎn)類型又是由生產(chǎn)綱領(lǐng)決定的?！錾a(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)根據(jù)市場需求和自身的生產(chǎn)能力決定生產(chǎn)方案。在方案期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的某種產(chǎn)品的數(shù)量及進(jìn)度方案稱為該產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。

式中Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量〔件/年〕；n——每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量〔件/臺〕；α——備品率；β——廢品率。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定后，還要根據(jù)生產(chǎn)車間等具體情況將零件在一年中分批投產(chǎn)，每批投產(chǎn)的數(shù)量稱為批量。方案期為一年所對應(yīng)的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)〔簡稱生產(chǎn)綱領(lǐng)〕，由下式計算：1.4.2生產(chǎn)類型1.4.2生產(chǎn)類型

不同的產(chǎn)品有不同的生產(chǎn)批量。需求的批量不同，形成了不同的生產(chǎn)規(guī)模類型，如大批量、成批量、單件生產(chǎn)等。●單件生產(chǎn)單個地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品，并且很少重復(fù)?！癯膳可a(chǎn)一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過程有一定的重復(fù)性。每批制造的相同產(chǎn)品的數(shù)量稱為批量?！翊笈可?/p>