教学内容

1教学内容备注绪论一、概述1.机械加工：机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。2.机械加工的分类按被加工的工件处于的温度状态分为冷加工：一般在常温下加工,并且不引起工件的化学或物相变化。热加工：在高于或低于常温状态的加工﹐会引起工件的化学或物相变化。冷加工按加工方式的差别可分切削加工和压力加工。常见有车、铣、刨磨、冲压、挤压…。热加工常见有热处理、煅造、铸造和焊接。特种加工：电火花加工、电解加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工以及激光加工。3.机械加工设备：（1）设备：指可供企业在生产中长期使用，并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的劳动资料和物质资料的总称。设备有厨房设备环保设备视听设备干洗店设备医疗设备机电设备洗涤设备超声波清洗设备制冷设备运输设备等。（2）机械加工设备：是制造机械零件的加工机械，简称机床。金属切削机床：车、铣、刨、磨特种加工机床锻压机床包括锻造机、冲压机、挤压机和轧钢机等。4、工装指制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具、工位器具等。二、本课程在国民经济中的地位,作用三、本课程的性质和任务1.课程性质本课程是机械设计及自动化专业及机电一体化专业的一门主干专业基础课。将金属切削机床概论、金属切削原理与刀具、机床夹具、机械测量技术、几何量公差与检测等课程整合成的一门综合性课程。是一门理论紧密联系实际的课电火花加工机床：电火花切割机床：电解加工机床：超声波机床：激光加工机床：电子束加工机床离子束加工机床：水射流加工机床：2教学内容备注程。2.课程任务课程主要以加工设备为主线，有机地融入机床、夹具、刀具、机械加工方法与技术测量等内容，讲授了常用加工设备、刀具、夹具的结构与选择、常用夹具、量具等知识内容，培养学生应用“机械加工有关知识”的技能；提高学生的专业知识水平。不仅为今后就业做好前期准备，也为后续课程的学习打下良好的基础3.先修课程《机械制图》《公差配合与测量技术》《机械基础》《金属切削刀具》《工程材料》《工程力学》四、课程内容《机械加工设备与工装》以机械加工设备讲解为主线，融入夹具、刀具及量具，使之成为独立的加工及检测系统，从而突出了对学生的知识、能力及素质的培养，在阐明原理的基础上，更加突出实用技术的应用性。分为上、下两篇，共11章。上篇包括机械加工设备、金属切削刀具、机床夹具及检测技术等基础内容；下篇主要讲解车削加工、铣削加工、磨削加工、齿轮加工、钻削加工、镗削加工、其他加工方法，其中包括工件加工中所需的设备、刀具、夹具及测量方法等内容。五、教学目标培养学生使用机床的能力；培养学生选择加工方法的能力；培养学生正确使用测量工具的技能；培养学生理论联系实际的能力。六、教学要求掌握金属切削机床基本的知识。了解机床夹具的内容。会正确选择和使用测量工具。掌握常用的机械加工方法及其应用。七、课程学习方法：学时：64考核：平时成绩30%（出勤、作业）考试成绩70%八、几点要求3教学内容备注第一章金属切削机床第一节金属切削机床概论一、概述（1）金属切削机床：是一种用切削方法加工金属零件的工作机械。制造机器的机器——工作母机或工具机，简称机床（2）机床的地位：机床设备——占一个工厂总设备的50-60%机床工作量——占整个机器加工工作量的40-60%（3）金属切削机床发展概况扩大机床加工工艺范围提高机床加工精度提高切削速度，缩短辅助时间机床自动化程度日益提高先进、高效、节能（4）21世纪机床的发展趋势柔性化、精密化、自动化、机电一体化、绿色化。二、机床的分类和型号编制金属的机械加工是在金属切削机床上完成的。金属切削机床是指利用刀具对金属工件进行切削加工，使之获得所要求几何形状、尺寸精度和表面质量的设备。1.机床的分类机床的分类方法很多，（1）最常用的分类方法是根据加工性质和所用刀具的不同，把机床分为12类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、其它机床。在每一类机床中，又按工艺范围、布局形式和结构等分为若干组，每一组又细分为若干系列。（2）按机床工艺范围分通用机床专门化机床专用机床(3）按加工精度分普通精度机床精密机床高精度机床(4）按自动化程度分手动半自动自动(5）按机床重量和尺寸分仪表机床中型机床10t大型机床10t重型机床30t超重型机床100t4教学内容备注(6)按机床的控制方式分仿形机床程序控制机床数控机床适应控制机床加工中心柔性制造系统(7)按机床主轴或刀架数目分单轴机床多轴机床单刀机床多刀机床(8)按加工过程的控制方式分类普通机床数控机床加工中心柔性制造单元2.机床型号的编制方法机床的型号是用来表示机床的类别、性能、主要规格和结构特征的代号。是机床产品的代号型号组成:汉语拼音字母+数字GB/T15375-2008（94）金属切削机床型号编制方法⒈机床的类别代号各类机床的类别代号，见表。5教学内容备注⒉机床的特性代号包括通用特性和结构特性，也用汉语拼音字母表示。当某类机床，除有普通型式外，还有如表3-2中所列的各种通用特性时，则应在类别代号之后加上相应的通用特性代号，如CM6132型号中M表示精密之意，是精密普通车床。⒊机床的组和系代号每一类机床按用途、结构、性能分为若干组，每组又分为若干系。用两位阿拉伯数字作为组和系别代号，位于类别和特性代号之后，第一位数字表示组，第二位数字表示系。⒋机床主参数表示机床规格和加工能力的主要参数，位于组系代号之后用数字表示，其数字用实际值或实际值的1/10、1/100，进行折算，即为主参数值。有时候，型号中除主参数外还需表明第二主参数（亦用折算值），以×号分开。常见机床主参数名称及折算值见表3-3。常见机床主参数名称及折算值表机床名称主参数名称（mm）主参数折算系数卧式车床摇臂钻床卧式坐标镗床外圆磨床立式升降台铣床卧式升降台铣床龙门刨床牛头刨床床身上最大回转直径最大钻孔直径工作台宽度最大磨削直径工作台面宽度工作台面宽度最大刨削宽度最大刨削直径1/101/11/101/101/101/101/1001/10⒌机床重大改进的序号性能和结构经过重大改进的机床，应在原机床型号后面以英文字母A、B、C、D…表示是第几次改进的序号，例如Y7132A和Z3040A都表明是第一次重大改进。此外，多轴机床的主轴数目，要以阿拉伯数字表示在型号后面，并用·分开，例如C2140·6是加工最大棒料直径为40mm的卧式六轴自动车床的型号表示方法。6.型号举例：摇臂钻Z3040×16：Z表示钻床类；3表示摇臂钻床组；0表示摇臂钻床系；40表示最大钻孔直径，即40mm；16表示最大跨距的1/100，即1600mm。6教学内容备注X5030：X表示铣床类；5表示立式铣床组；0表示立式升降台铣床系；30表示工作台宽度的1/10，即300mm。X6125：X表示铣床类；6表示卧式铣床组；1表示万能升降台铣床系；25表示工作台宽度的1/10，即250mm。小结概念金属加工金属切削机床机床的分类机床的组成机床型号型号的表示方法型号的含义作业1-31-47教学内容备注第三节金属切削机床的运动一、概述金属切削加工：是利用刀具切除工件毛坯上多余的金属，以获得具有一定加工精度和表面质量的机械零件的加工方法。金属的机械加工是在金属切削机床上完成的切削加工的特点1)可获得较复杂的工件形状。2)可获得较小的表面粗糙度值。3)可获得较高的尺寸精度、表面几何形状精度和位置精度金属切削加工系统：机床、刀具、工装夹具和量具1.工件表面的形状如图2-1所示，这些表面按其形状可分为：旋转表面（如图中的圆锥面、圆柱面）平面、成形表面2.工件表面的形成从几何观点看，机器零件上任一表面都可以看做是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的轨迹。母线和导线统称为形成表面的发生线。3.发生线的形成方法轨迹法、成形法、相切法、展成法8教学内容备注二.机床的运动（一）表面成形运动机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状所必需的刀具和工件间的相对运动，称为表面成形运动，简称成形运动。例:车削外圆柱面的成形运动1.简单成形运动如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，简称简单运动。例如：用尖头车刀车削圆柱面2.复合成形运动如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上的旋转运动或（和）直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成，简称复合运动。例如车床车削螺纹（二）辅助运动机床在加工过程中除完成成形运动外，还需完成其它一系列运动，这些与表面成形过程没有直接关系的运动，统称为辅助运动。作用：实现机床加工过程中所必需的各种辅助动作，为表面成形创造条件。1.切入运动刀具相对工件切入一定深度，以保证工件达到要求的尺寸。2.分度运动多工位工作台、刀架等的周期转位或移位，以便依次加工工件的各个表面，或依次使用不同刀具对工件进行顺序加工。3.调位运动加工开始前机床有关部件的移位，以调整刀具和工件之间的正确相对位置。4.各种空行程运动如切削前后刀具或工件的快速趋近和退回运动，开车、停车、变速、变向等控制运动，装卸、夹紧、松开工件的运动等。9教学内容备注补充：切削运动与切削用量1.切削加工中的工件表面2.切削运动(1)主运动主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，用vc表示，单位：m/min（或m/s）。(2)进给运动进给运动：由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为(mm/s)或(mm/min)进给运动速度3.切削用量：切削速度、进给量、背吃刀量4.材料切除率单位时间所切除的材料体积。单位：mm3/s。Q=1000vcAD=1000vchDbD=1000vcaspf小结一.工件表面的形成二.表面成形运动小结二、切削运动与切削用量（补充）主运动进给运动切削用量三要素10教学内容备注第四节机床的传动1.基本概念⑴机床传动的基本组成部分⑵机床的传动联系⑶传动原理图和传动系统图2.机床的传动分类⑴机床传动的基本组成部分（必备3部分）运动源传动装置执行件⑵机床的传动联系传动链：构成一个传动联系的一系列传动件称为传动链。传动链分类：外联系传动链和内联系传动链外联系传动链：联系运动源与执行件之间的传动链.作用：给机床的执行件提供动力和转速，并能改变运动速度的大小和转动方向，但它不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系。例：用普通车床车螺纹，从电动机到主轴之间由一系列零部件构成的传动链就是外联系传动链。内联系传动链：联系两个执行件间的传动链，称为内联系传动链，因此对传动链所联系执行件间的相对关系（相对速度和相对位移量）有严格的要求。例：普通车床车削螺纹时，联系主轴和刀架之间一系列零部件的传动链就是内联系传动链。1主轴=1导程⑶传动原理图和传动系统图传动原理图传动系统图（4）机床的传动1）机床的机械传动2）机床的液压传动⑶气压传动⑷电气传动3.机床的基本结构基本结构主要组成部分：1）主传动部件用来实现机床主运动。例如车床、钻床、铣床的主轴箱，刨床的变速箱等。2）进给传动部件主要是用来实现机床的进给运动，也用来实现机床的调整、退刀及快速运动等。例如车床的进给箱、溜板箱，钻床、铣床的进给箱，刨床的进给机构，磨床的液压传动装置等。3）工件安装装置用来安装工件。例如普通车床的卡盘和尾架，钻床、刨床、铣床和平面磨床的工作台等。4）刀具安装装置用来安装刀具。例如车床、刨床的刀架，钻床、立式铣床的主轴，卧式铣床的刀轴，磨床磨头的砂轮轴等。5）支承件用来支承和连接机床各零部件，是机床的基础构件。例如各类机床的床身、立柱、底座、横梁等。6）动力源即电动机，为机床运动提供动力。11教学内容备注各类机床示意图图2-9立式车床图2-10卧式车床的基本结构及运动图2-11万能卧式升降台铣床图2-12B6065型牛