《机械加工方法》课件

机械加工方法课程大纲加工方法概述介绍机械加工的基本概念、分类、特点和应用。切削加工重点讲解车削、铣削、钻削、磨削等常用切削加工方法。非切削加工介绍冲压、成型、焊接、热处理、表面处理等非切削加工方法。材料选择讨论机械加工中常用的金属、塑料和复合材料的特性和应用。加工方法概述机械加工是指用机械方法改变工件的形状、尺寸和表面质量，以满足使用要求的加工过程。机械加工方法主要包括切削加工和非切削加工两大类，其中切削加工是指利用刀具对工件进行切削，从而改变工件形状的加工方法，如车削、铣削、钻削等。非切削加工是指不使用刀具对工件进行切削，而是利用其他方法改变工件形状的加工方法，如冲压、成型、焊接等。切削加工1材料去除通过刀具与工件的相对运动，切除材料并形成所需形状和尺寸。2精密加工可实现高精度和复杂形状的加工，广泛应用于机械制造领域。3多样性包含车削、铣削、钻削、磨削等多种加工方法。铣削铣床铣床是用来进行铣削加工的机床，主要用于加工平面、沟槽、齿轮、模具等工件。铣刀铣刀是铣削加工中使用的刀具，种类繁多，包括端铣刀、面铣刀、圆柱铣刀等。加工精度铣削加工可以获得较高的加工精度，同时还可以加工形状复杂的工件。车削旋转加工车削是利用刀具对旋转的工件进行切削加工，以形成各种形状的轴类零件。精度要求车削加工可以实现较高的尺寸精度和表面光洁度，适合加工各种轴类、盘类零件。加工效率车削加工效率较高，可以批量生产各种尺寸和形状的零件，广泛应用于机械制造行业。钻孔工具钻头是钻孔加工的核心工具,它被设计成用于在材料上形成圆形孔洞。过程钻孔过程包括将钻头旋转并施加压力,以穿透材料并形成孔洞。用途钻孔是机械加工中最常见的加工方法之一，广泛用于制造各种产品。磨削材料去除磨削是一种材料去除过程，使用砂轮去除材料，以达到所需的尺寸和表面光洁度。高精度磨削可以实现极高的精度和表面光洁度，适用于各种应用。磨削工具磨削工具通常由磨料组成，这些磨料以特定的形式和尺寸排列，以产生最佳的磨削效果。非切削加工冲压使用模具和压力将金属材料塑造成特定形状。成型通过弯曲、拉伸或其他方法将金属材料塑造成所需的形状。冲压使用冲床将金属板材或其他材料压制成特定形状的加工方法。冲压过程使用冲模和模具进行，通过施加压力和形变来实现材料的成形。冲压加工应用广泛，用于制造各种零部件，例如汽车、电子产品、家电等。成型塑性成型利用材料的塑性变形来改变工件的形状和尺寸。冷、热成型根据成型温度可分为冷成型和热成型。常见方法包括冲压、弯曲、拉伸、挤压等。焊接熔化焊接利用高温将焊件熔化，形成熔池，冷却后形成焊缝压力焊接在压力作用下，使焊件相互接触，形成金属结合钎焊用熔点低于母材的钎料，在一定的压力和温度下，使焊件连接热处理退火通过加热和缓慢冷却，降低硬度，改善切削加工性能。淬火加热至奥氏体化温度后，快速冷却，提高硬度和强度。回火在淬火后，进行低温加热和缓慢冷却，降低脆性，提高韧性。表面处理表面增强提高零件耐磨性、耐腐蚀性、硬度等。外观改善改善零件表面光洁度、颜色、纹理等。功能提升赋予零件特殊功能，如导电、绝缘、防静电等。几种常见表面处理方法电镀通过电解作用在金属表面沉积一层金属或合金，提升耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。热处理通过加热和冷却来改变材料的物理性能，例如硬度、强度和韧性。喷涂将涂料喷涂在金属表面，形成一层保护层，增强耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。处理过程及应用1清洗去除表面污垢和氧化物2表面处理提高耐腐蚀性、耐磨性、装饰性等3涂层增加表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性材料选择金属材料金属材料在机械加工中应用广泛，如钢、铝、铜等。它们具有良好的强度、硬度和耐腐蚀性，适合制造各种机械零件。塑料材料塑料材料以其轻便、耐用和易于加工的特点，在机械加工中得到广泛应用，如聚乙烯、聚丙烯等。复合材料复合材料将两种或多种材料结合起来，以获得优越的性能，如碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料等。金属材料1强度高金属材料通常具有很高的强度，能够承受较大的载荷和应力。2可塑性好金属材料具有良好的可塑性，可以被塑造成各种形状。3导电导热性强金属材料具有良好的导电性和导热性，在电子和热能领域有广泛应用。4耐腐蚀性一些金属材料具有良好的耐腐蚀性，可以在恶劣环境中使用。塑料材料轻便塑料材料重量轻，便于运输和使用。耐腐蚀塑料材料具有良好的耐腐蚀性能，不易受到酸碱等化学物质的影响。加工性能好塑料材料易于加工成各种形状和尺寸，可塑性强。价格低廉塑料材料价格相对较低，经济性高。复合材料玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂等高强度、高刚度、轻质、耐腐蚀、耐高温等工艺参数切削深度切削深度是指刀具切入工件的深度。深度越大，切削力越大，但切削效率也越高。切削速度切削速度是指刀具在工件表面上的切削速度。速度越快，切削效率越高，但刀具寿命越短。进给速度进给速度是指刀具在工件表面上的移动速度。速度越快，切削效率越高，但表面质量可能下降。切深、切削速度切深切削刀具每转一次深入工件的深度，影响切削力、切削热和表面粗糙度。切削速度切削刀具在工件表面上的运动速度，影响切削力、切削热和加工效率。进给、切削力进给量和切削力是切削加工的重要参数，它们直接影响着加工效率和表面质量。可加工表面质量3精度尺寸精度、形状精度、位置精度2粗糙度表面粗糙度、表面纹理1完整性无裂纹、无孔洞、无缺陷加工设备切削机床切削机床用于切削加工，是机械加工中最常见的设备。磨削机床磨削机床用于磨削加工，可以实现高精度和表面光洁度。切削机床1类型切削机床有多种类型，包括车床、铣床、钻床、刨床等。2功能切削机床用于对工件进行切削加工，以达到所需的形状和尺寸。3控制现代切削机床通常采用数控技术，提高加工精度和效率。磨削机床1精密加工磨削机床可以实现高精度和高表面质量的加工。它们用于精密切削金属和其他材料，以获得非常光滑的表面。2磨削材料磨削机床使用磨料来去除材料。磨料可以是砂轮、砂带或其他形式的研磨材料。3广泛应用磨削机床广泛应用于各种行业，包括汽车、航空航天和制造业。它们用于加工各种零件，包括轴承、刀具和模具。焊机及其他设备焊机焊机是焊接过程中的核心设备，用于提供焊接所需的能量，例如电弧焊机、气焊机、激光焊机等。辅助设备焊接过程中还需要一些辅助设备，例如焊钳、焊条、焊丝、保护气体等，以保证焊接质量。安全设备焊接作业时，安全至关重要，需配备安全眼镜、手套、工作服等防护用品，以保障操作人员的安全。工艺应用案例机械加工方法在现代工业中扮演着至关重要的角色，应用范围十分广泛。例如，汽车制造、航空航天、电子设备、医疗器械等行业都离不开机械加工。通过选择合适的加工方法和工艺参数，可以实现各种复杂形状和尺寸的零件加工，满足不同产品的性能要求。机件加工实例本节将展示一些常见的机件加工实例，并介绍其加工流程和工艺参数。例如，汽车发动机曲轴、齿轮、轴承等。通过这些实例，学生可以更好地理解机械加工方法的实际应用。工艺流程设计1确定加工目标明确最终产品的尺寸、形状、精度和表面质量等要求2选择加工方法根据加工目标和材料特性选择合适的加工方法，例如切削加工、冲压成型、焊接等3制定加工路线确定加工顺序和每个步骤所需的工序、设备和工具4编制工艺文件将工艺流程、参数、工序图等内容整理成工艺文件，确保加工过程的可操作性工艺参数确定1切削速度影响加工效率和刀具寿命2进给量决定加工精度和表面粗糙度3切深影