模具机械制造基础.ppt

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1、模具机械制造基模具机械制造基础2021/9/25 2004 金工教研室1机器制造的全机器制造的全过程程矿藏藏机机器器原原材材料料冶冶金金工工业铸造造锻压焊接接热处理理毛毛坯坯零零件件切削加工切削加工特特种种加工加工零零件件装配装配调试焊接接热处理理热加工工加工工艺冷加工工冷加工工艺零件零件现代制造技代制造技术、信息技、信息技术 來自來自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载2021/9/25 2004 金工教研室2基本常基本常识机器是如何制造出来的？零件制造装配2021/9/25 2004 金工教研室3基本常基本常识零件制造（材料成形）的方法有哪些？去除成形用分离的方法，把多余材料有序地从

2、基体上分离出去而成形的方法。如机械加工、钳工、电火花加工、激光加工等受迫成形利用材料的可成形性，使之在一定约束的条件下（如温度、边界、外力等）成形。如铸造、锻造、粉末冶金等堆积成形运用合并与连接的方法，把材料（气、液、固态）有序地堆积起来的成形方法。如焊接、RP生长成形利用材料的活性进行成形的方法，如“克隆”生物2021/9/25 2004 金工教研室4第九第九讲：零件切削加工：零件切削加工概概述述切削加工的基本模型按照切削运动的实现方式钳工:人工和手动工具机加工:机械设备和机加工刀具毛坯毛坯零件零件多余物多余物:切屑切屑刀具刀具:切削运动切削运动2021/9/25 2004 金工教研室5关关

3、于于钳工工工程训练中钳工基本操作加工类操作:锯/锉/划线/刮削/钻孔/攻丝装配操作现代制造企业中的钳工另外还有很多类型工具钳工 (例如FORD公司的工具钳工三代单传)检验钳工维修钳工 没有什么机器可以代替人来维修机器多媒体演示装配钳工多媒体演示装配钳工2021/9/25 2004 金工教研室6关关于机加工于机加工机加工的基本模型刀具装在机床上工件装在机床上切削运动是机床带动刀具和工件来实现的零件：可以装配到机器上的成品毛坯：切削加工前的零件工件：切削加工中的零件常见切削加工机床：车、铣、刨、磨、钻刀具刀具工件工件切削运动切削运动机床机床多媒体演示机械加工多媒体演示机械加工2021/9/25 2

4、004 金工教研室7切削加工工切削加工工艺方法的特点方法的特点对零件有基本要求有切削力，零件刀具必须有一定强度和刚度应能找到比零件材料硬的刀具材料方法种类多，适应性强精度范围宽：IT13IT3 Ra250.008加工零件的尺寸、重量、形状、材料范围宽型面类型不受限制，只要能装在机床上大小尺寸不受限制（轻的几克、葛洲坝船闸30米600吨）生产效率高2021/9/25 2004 金工教研室8因此：切削加工是制造因此：切削加工是制造业的基的基础只有少数零件：通过精密铸造、精密锻造、粉末冶金成形塑料制品通过压制成形绝大多数机器零件是切削加工最终成形占机器制造总工作量的 4060但是少数零件难以成形：细

5、微结构零件、高硬度或高强度零件解决方法：发展特种加工方法2021/9/25 2004 金工教研室9特殊的机加工：精密和超精密零件加工特殊的机加工：精密和超精密零件加工超精密零件加工基本理论：去除的切削层越薄零件精度越高例如：金刚石车：去除1纳米厚的切削层（日本）零件表面原子重排：“IBM”常见精密/超精密加工方法研磨、超精加工等都不能应用简单的机械切削加工，而采用非机械切削方法：电、激光、化学、离子束2021/9/25 2004 金工教研室10特殊的机加工：特特殊的机加工：特种种加工方法加工方法传统机械加工难以处理的零件材料特殊：很硬的零件：5淬火圆球中心钻1的孔很软的零件：纯金属、铝合金，很

6、粘刀很脆的零件：玻璃上钻孔、硅晶片切割很贵的零件：不能形成很碎、难以回收的切屑形状复杂或者特殊：板材上雕刻的形状模具上复杂的型腔怎么办？2021/9/25 2004 金工教研室11非机械切削加工方法非机械切削加工方法电电火花：电火花线切割、电火花打孔电解：复杂型腔电子束和离子束光激光打孔、切割板材声超声振动切割：脆性材料切割其他方法：水射流、RP等多媒体演示特种加工多媒体演示特种加工2021/9/25 2004 金工教研室12切削加工的切削加工的发展方向：多展方向：多种种技技术融合融合信息技术、自动控制、AI、CAD/CAM、CIMS等高技术相互融合，向高精度、高效率、自动化、柔性化、智能化方

7、向发展加工设备数控化自动化、精密超精密、高速超高速刀具超硬材料：陶瓷、聚晶金刚石和立方氮化硼切削速度达到（数千米/分钟）生产规模单件小批量、单品种大批量 多品种变批量2021/9/25 2004 金工教研室13切削加工中的零件切削加工中的零件零件的构成模型零零件件型型面面名称母线轨迹线平面直线直线外圆直线圆内圆成形面曲线曲线机机器器锥面、螺纹、齿形、各种成型沟槽等2021/9/25 2004 金工教研室14零件的零件的组成成2021/9/25 2004 金工教研室15零件表面的成形方法零件表面的成形方法轨迹法成形法展成法2021/9/25 2004 金工教研室16切削零件的分切削零件的分类因此

8、，切削加工方法全部是针对型面的零件分为6类：功能及切削加工特点回转体：2类轴类、盘套类非回转体：4类支架箱体类、六面体类、机身机座类特殊类：其它难以归类的零件2021/9/25 2004 金工教研室17轴类零件零件2021/9/25 2004 金工教研室18盘套套类零件零件2021/9/25 2004 金工教研室19支架箱体支架箱体类零件零件2021/9/25 2004 金工教研室20六面体六面体类零件零件2021/9/25 2004 金工教研室21机身机座机身机座类零件零件2021/9/25 2004 金工教研室22特殊特殊类零件零件2021/9/25 2004 金工教研室23机床的切削机床

9、的切削运运动主运动和进给运动主运动：由机床或人力提供的，促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使前刀面接近工件。速度较高，消耗机床功率多。一般普通机床的主运动只有一个。进给运动：由机床或人力提供的，使刀具和工件之间产生附加的相对运动，加上主运动即可不断地或连续地切除材料，并获得具有一定几个特征的表面。速度较主运动低，消耗机床功率少，对于某个机床加工零件时，进给运动可以是一个或多个。2021/9/25 2004 金工教研室24主运动与进给运动2021/9/25 2004 金工教研室25课堂堂讨论下列切削加工方法的主下列切削加工方法的主运运动和和进给运运动2021/9/25 2004 金工教研室26

10、工件上的表面工件上的表面2021/9/25 2004 金工教研室27机床的切削机床的切削运运动切削用量三要素(V Vc c、f、p)切削速度V Vc c进给量f背吃刀量p2021/9/25 2004 金工教研室28进给量量f描述进给速度大小mm/min、mm/s每转进给量每齿进给量后两种意义更大2021/9/25 2004 金工教研室29背吃刀量（吃刀深度）背吃刀量（吃刀深度）ap指出图中：待加工面加工表面已加工面ap待加工表面与已加工表面的垂直距离2021/9/25 2004 金工教研室30课堂堂练习计算切削速度V Vc c（单位：位：m/minm/min）车外圆，外圆直径为mm，主轴转速为

11、r/minV Vc c.m/minm/min刨平面，行程长度为mm，滑枕每分钟往返次V Vc c.m/minm/min2021/9/25 2004 金工教研室31另外另外两个两个问题切断的待加工面钻孔时的ap2021/9/25 2004 金工教研室32切削加工的切削加工的阶段段为什么要划分阶段避免毛坯内应力的释放而影响加工精度避免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起的弹性变形和热变形对精度的影响通过粗加工可及时发现毛坯的内在缺陷而决定取舍，避免浪费更多工时。合理使用机床，以使精密机床长期保持其精度便于在加工过程中合理安排热处理工序怎样划分阶段2021/9/25 2004 金工教研室33热处理在工

12、理在工艺过程中的安排程中的安排退火或正火调质淬火时效毛坯粗加工半精加工磨削加工刀具精加工精密加工超精加工2021/9/25 2004 金工教研室34阶段名称尺寸公差表面粗糙度a（m）加工方法粗加工IT12IT112512.5粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等半精加工IT10IT96.33.2半精车、半精镗、半精铣、半精刨、扩孔等精加工IT8IT71.60.8精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗拉、粗铰等IT7IT60.80.2精磨、精拉、精铰等精密加工IT5IT30.10.008研磨、珩磨、超精加工、抛光等超精加工IT3以上0.012或更低金刚石刀具切削、超精研磨、抛光等2021/9/25 2004 金工教研室35课堂堂讨论图示阀杆零件简图，整体淬火5560HRC，请安排15h3和12外圆表面的加工工艺粗车半精车淬火粗磨精磨2021/9/25 2004 金工教研室36总结切削加工方法切削加工对零件的认识型面的成形方法切削运动切削加工阶段2021/9/25 2004 金工教研室37作作业！作业：冷加工习题集一（15）三（1）P10（1）2021/9/25 2004 金工教研室38