文档介绍：机械制造工程学
主讲教师叶仲新
机械工程系
机械制造教研室
第1章   机械加工方法概述
零件加工表面的形成方法
机械加工方法
零件的成形方法
第1章   机械加工方法概述
零件表面是由若干个表面元素组成的。这些形状都要通过各种成形方法来完成。零件表面在由原材料或毛坯制造方法来实现的过程中,按照质量m减小或增大的变化状态,可将获得方式分为:
△m=0, △m<0,△m>0 三种类型,不同类型将采用不同的工艺方法。
零件的成形方法
第1章   机械加工方法概述
△m=0,毛坯制造方法。铸造、锻造及模具成形(注塑、冲压等)工艺中,在成形前后,材料主要是发生形状变化,而质量基本不变。
△m<0,切削加工方法。包括磨料磨削、特种加工等,在制造过程中通过材料逐渐被切除而获得需要的几何形状。
△m>0,快速成型制造方法。在成形中通过材料累加获得所需形状,这种制造方法又称为材料累加法
第1章   机械加工方法概述
1. △m = 0的制造过程
△m = 0 的制造过程是指利用材料塑性变形的工艺来获得零件形状的方法,属无屑加工方法。包括铸造、锻造、冲压等毛坯制造方法。锻压设备包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。
模具是用来将材料填充在其型腔中,以获得所需形状和尺寸制件的工具。按填充方法和填充材料的不同,模具可分为:锻压具模、冲裁具模、拉伸具模、压铸模具、冷冲模具、注射模具、吹塑模具、粉末冶金模具等。
第1章   机械加工方法概述
2. △m<0的制造过程
△m<0 制造过程是指从表面去除材料来获得零件形状的方法。包括切削加工和特种加工。
切削加工是指零件在切削机床上,通过机床的传动系统,使零件与刀具按一定规律作相对运动,从而获得所需要的表面几何形状的方法。包括车、铣、钻、镗、刨、拉、磨等加工方法。在切削过程中,有力、热、变形、振动、磨损等现象发生,这些运动的综合决定了零件最终获得的几何形状及表面质量。
第1章   机械加工方法概述
2. △m<0的制造过程
特种加工是指利用电或化学等方法以完成零件材料的去除,从而获得所需要的表面几何形状。这些方法主要适合于加工超硬度、易碎等常规加工方法难加工的场合。也称为高能束流加工,包括激光束、电子束、离子束、高压水射流等加工方法。特种加工机床近年来发展很快,按其加工原理可分成:电加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、水射流等加工机床。
第1章   机械加工方法概述
3. △m> 0的制造过程
△m>0 的制造过程是指通过材料逐渐堆积形成三维实体工艺方法。成形后与成形前相比△m>0,零件是逐渐生长出来的,称为快速成型制造(RPM)方法。 RPM方法是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成,以实现从设计到三维实体造型的制造一体化系统技术。RPM方法是通过采用粘结、熔结、聚合作用或化学反应等手段,逐层可选择地固化树脂、切割薄片、烧结粉末、材料熔覆或材料喷洒等方式来实现的。
第1章   机械加工方法概述
机械加工方法
采用机械加工方法获得零件的形状,是通过机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的。根据机床运动的不同和刀具的不同,可分为不同的加工方法。
刀具切削加工的方式有:车削加工;铣削加工;钻削加工;镗削加工;刨削加工;拉削加工;齿轮加工;螺纹加工等。
磨料切削加工的方式有:磨削加工;珩磨加工;研磨加工;超精加工等。
第1章   机械加工方法概述
车削方法的是工件旋转,形成主切削运动,车削时通过刀具相对工件实现不同的进给运动,可以获得不同的工件形状,加工后形成的工件表面主要是回转表面,还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。车削加工精度一般为IT8~IT7,~。精车时,可达IT6~IT5,~。特点有:工艺范围广、加工精度范围大、生产率高、可实现超精密加工、生产成本较低。