機械制造技術(shù)

前言

　　《機械制造技術(shù)》是高職高專教改項目成果教材，突出特點是將金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等課程進行整合，從而實現(xiàn)了多門專業(yè)課程內(nèi)容的有機結(jié)合。本教材的授課學(xué)時數(shù)為100學(xué)時?！　　稒C械制造技術(shù)》突出了職業(yè)教育的特點，結(jié)合高職高專學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，瞄準(zhǔn)提高學(xué)生實踐能力這一中心任務(wù)，對教材中理論知識的廣度和深度進行合理控制，增加生產(chǎn)實用知識的比例，刪除過舊過深的知識。　　全書內(nèi)容編排以機械制造中的工藝系統(tǒng)為主線，將制造所需的機床、刀具、夾具、制造工藝等各種知識按實際生產(chǎn)中機械制造過程的順序編排，使課程知識與生產(chǎn)實際更加貼近，因而有利于提高學(xué)生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力?！　”局耘囵B(yǎng)學(xué)生能力為本的思想，《機械制造技術(shù)》內(nèi)容可歸納為三個部分：　　第一部分為制造技術(shù)基礎(chǔ)，包括金屬切削原理與刀具的基礎(chǔ)知識、車床結(jié)構(gòu)及車削加工方法、銑床結(jié)構(gòu)及銑削加工方法。學(xué)生完成此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，應(yīng)具備了初級車、銑床操作工所需的全部知識和技能。　　第二部分為深層次知識，講解較復(fù)雜的軸類、箱體類零件以及圓柱齒輪的加工。其中包括鏜床、滾齒機、插齒機、磨床、鉆床等機床的結(jié)構(gòu)特點、加工刀具的選擇、機床調(diào)整、夾具設(shè)計等內(nèi)容。此部分內(nèi)容可提高學(xué)生的知識層次結(jié)構(gòu)，為學(xué)生將來的發(fā)展和從事技術(shù)工作奠定一個堅實的基礎(chǔ)。此外，本部分特別增加了數(shù)控機床加工方法，重點介紹數(shù)控機床加工在工藝安排、工裝選擇及特點等方面的內(nèi)容?！　〉谌糠譃樾鹿に嚒⑿路椒ê拖冗M制造技術(shù)，介紹最新制造技術(shù)如綠色設(shè)計與制造、虛擬制造與柔性制造、快速成形技術(shù)等，使學(xué)生通過本部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在機械制造技術(shù)的理念上有一個較大的改變?！　”窘滩挠杀本┦袡C械局職工大學(xué)龔雯和陳則鈞任主編，長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院王寅倉擔(dān)任副主編。具體編寫分工如下：第一、二、五、七章由龔雯編寫；第三章由陳則鈞編寫；第四、十二章由北京市機械局職工大學(xué)邱坤編寫；第六、八、十三章由王寅倉編寫，第九章由長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院王寅倉、武孝平合編；第十章、第十一章分別由北京市機械局職工大學(xué)王勤、賈俊良編寫。　　上海第二工業(yè)大學(xué)喬世民審閱了《機械制造技術(shù)》。在《機械制造技術(shù)》編寫和審定過程中，一些高職高專院校的教師對書稿提出了寶貴意見，在此一并表示誠摯的謝意?！　∮捎谒接邢?，書中難免有錯誤和不當(dāng)之處，懇切希望廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《機械制造技術(shù)》全面介紹了機械制造過程中的相關(guān)制造技術(shù)，主要內(nèi)容包括金屬切削原理和機械加工刀具及其材料選擇，各種金屬切削機床的結(jié)構(gòu)及其加工方法，典型零件的加工工藝，機械加工工藝規(guī)程與裝配工藝規(guī)程的制定原則和方法，尺寸鏈理論及其應(yīng)用，機床夾具的設(shè)計方法以及現(xiàn)代機床夾具簡介，機械加工質(zhì)量分析，特種加工技術(shù)和先進制造方法的應(yīng)用及發(fā)展等。此外，根據(jù)數(shù)控機床應(yīng)用日益廣泛的實際情況，《機械制造技術(shù)》特別增加了數(shù)控機床加工方法的內(nèi)容，重點介紹了數(shù)控機床加工在工藝安排、工裝選擇等方面與傳統(tǒng)加工的不同之處?！　　稒C械制造技術(shù)》是高職高專機電一體化、機械制造與控制、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)的必修教材，亦可供工程技術(shù)人員、工人和管理人員參考。

書籍目錄

第一章 緒論第二章 金屬切削原理與刀具2.1 刀具材料2.2 刀具幾何角度及其標(biāo)注方法2.3 切削運動與切削用量2.4 金屬切削過程2.5 切削力2.6 切削熱和切削溫度2.7 切削基本理論的應(yīng)用2.8 刀具磨損與壽命復(fù)習(xí)思考題第三章 車床及其加工方法3.1 車床3.2 車床工藝范圍和刀具選擇3.3 車削加工方法3.4 切削加工預(yù)備知識復(fù)習(xí)思考題第四章 銑床及其加工方法4.1 銑床4.2 銑床刀具選擇及其裝拆4.3 銑削加工方法復(fù)習(xí)思考題第五章 機械加工工藝規(guī)程的制定5.1 機械加工工藝規(guī)程制定的準(zhǔn)備工作5.2 零件機械加工工藝規(guī)程的制定5.3 工藝尺寸鏈5.4 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析5.5 機械加工工藝規(guī)程制定實例復(fù)習(xí)思考題第六章 軸類零件加工6.1 概述6.2 軸類零件的磨削加工及精密加工6.3 軸類零件加工工藝及其分析6.4 車床夾具設(shè)計復(fù)習(xí)思考題第七章 箱體零件加工7.1 箱體零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求7.2 箱體零件孔系加工7.3 箱體零件平面加工7.4 銑床夾具設(shè)計7.5 現(xiàn)代機床夾具7.6 箱體零件加工工藝過程分析復(fù)習(xí)思考題第八章 圓柱齒輪加工8.1 齒輪零件的結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)要求8.2 滾齒8.3 插齒8.4 齒形精加工方法8.5 圓柱齒輪加工工藝過程分析復(fù)習(xí)思考題第九章 機械加工質(zhì)量分析9.1 概述9.2 機械加工精度9.3 機械加工表面質(zhì)量9.4 機械加工中的振動復(fù)習(xí)思考題第十章 機械裝配工藝基礎(chǔ)10.1 概述10.2 裝配工藝規(guī)程設(shè)計10.3 裝配尺寸鏈10.4 機器的自動裝配復(fù)習(xí)思考題第十一章 數(shù)控機床加工方法11.1 數(shù)控刀具系統(tǒng)11.2 數(shù)控機床附件11.3 數(shù)控機床的加工工藝復(fù)習(xí)思考題第十二章 特種加工12.1 電火花加工12.2 激光加工12.3 其他特種加工方法復(fù)習(xí)思考題第十三章 先進制造方法13.1 先進制造技術(shù)的發(fā)展13.2 綠色設(shè)計與制造13.3 虛擬制造與柔性制造13.4 快速成形技術(shù)復(fù)習(xí)思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2.4.2 積屑瘤　　一、積屑瘤產(chǎn)生的原因　　用中速或較低的切削速度切削塑性金屬時，切屑很容易在前刀面近切削刃處形成一個硬度很高的楔塊，這個楔塊被稱為積屑瘤。積屑瘤的硬度很高，可達工件材料硬度的2～2.5倍，它能夠代替切削刃進行切削，其尺寸和形狀見圖2—23。　　積屑瘤的形成過程如下：切屑沿前刀面流出時，與前刀面之間發(fā)生摩擦，將前刀面上有潤滑作用的氧化膜和吸附膜帶走。隨著切屑底面與前刀面的不斷摩擦，切削溫度也隨之升高，當(dāng)溫度和壓力增加到一定程度時，切屑底層材料中切應(yīng)力超過材料的剪切屈服強度，在后續(xù)切屑的推動下，切屑底層便與上層發(fā)生剪切滑移破壞，使之與切屑脫離，粘一附在前刀面上，如此逐層地在前刀面上堆積，最后長成積屑瘤?！　《?、積屑瘤對切削過程的影響　　積屑瘤對切削過程的影響表現(xiàn)在下列方面：　　1.增大前角　　積屑瘤具有30。左右的前角（圖2—23），使刀具工作時的前角變大，因而減小了切削變形，降低了切削力?！　?.增大切削厚度　　如圖2—23所示，積屑瘤的前端伸出切削刃之外，使切削厚度增大，因而影響了工件的加工尺寸?！　?.增大已加工表面粗糙度值　　由于積屑瘤輪廓形狀不規(guī)則，它代替刀具切削時，會使切出的工件表面不平整。另外，由于積屑瘤經(jīng)常出現(xiàn)整個或部分脫落和再生現(xiàn)象，會導(dǎo)致切削力大小發(fā)生變化和產(chǎn)生振動，這些因素也會使工件表面粗糙度值增大?！　?.影響刀具耐用度　　積屑瘤代替切削刃切削，可減少刀具磨損，提高刀具耐用度。但在積屑瘤破裂時，則可能會使硬質(zhì)合金刀具顆粒剝落，從而使刀具磨損加劇。　　從以上分析可知，粗加工時生成積屑瘤可減小切削力，因而可加大切削用量，提高生產(chǎn)率；同時積屑瘤還可保護刀具，減少磨損，這時積屑瘤對切削加工的影響是有利的。精加工時，對工件的尺寸精度和表面質(zhì)量要求較高，積屑瘤的存在會影響加工精度和表面質(zhì)量，這時積屑瘤對加工的影響就是不利的。因此，在精加工時必須避免和抑制積屑瘤的產(chǎn)生?！　∪?、消除積屑瘤影響的措施　　切削實驗和生產(chǎn)實踐表明，在中溫情況下，例如切削中碳鋼，溫度在300～380℃時積屑瘤的高度最大，溫度超過500～600℃時積屑瘤消失。根據(jù)這一特性，生產(chǎn)中常采取以下措施來抑制或消除積屑瘤。

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