金属切削加工原理及设备.ppt

金属切削加工原理及设备本《教学课件》是与孙庆群、周宗明主编，科学出版社出版的《金属切削加工原理及设备》教材配套的教学课件。本《课件》由孙庆群制作，以同名教材的内容作为参考，欢迎各高职院校相关专业选做教学之用，也恳请各位同行多提宝贵意见。参考教材目录
第1章绪论
第2章金属切削加工的基本知识
第3章金属切削加工过程的基本规律
第4章金属切削加工理论的应用
第5章金属切削机床基本知识
第6章车床及车刀
第7章铣床及铣刀
第8章齿轮加工机床及切齿刀具
第9章磨床及砂轮
第10章其他类型通用机床及刀具
第11章先进加工设备简介第1章绪论下图是公元1668年（明代）加工天文仪器上铜环的方法和设备图1.21668年的人力脚踏刃磨机因我国长期的封建历史，到1915年上海荣昌泰机械厂才生产了第一台国产车床。1947年我国民营机械工业仅有3千多家，机床2万多台。当时的刀具材料是碳素钢，最高切削速度是16m/min。
建国后，我国的金属切削技术发展迅速。机床年产量已达13万台，品种达1千多种。切削速度大大提高，1950年首创切削速度达550m/min。同时兴起刀具改革热潮，研制出了大批先进刀具。
改革开放以来，注意引进国外先进技术，进行国际学术与技术交流，使我国金属切削加工设备及技术水平进一步提高，逐步缩小与先进国家的差距。1.2金属切削加工在我国国民经济中的地位
1.2.1机械制造业在我国国民经济中的地位
在国民经济各部门和人们的日常生活中，使用着各种各样的机器设备、仪器工具，这些机器、机械、仪器和工具大部分是由一定形状和尺寸的金属零件所组成的。生产这些零件并将它们装配成机器、机械、仪器和工具的工业，即称为机械制造业。
机械制造业为人类的生存、生产、生活提供各种设备，是国民经济中及其重要的基础产业。1.2.2金属切削加工技术在国民经济中的地位和作用
在机械零件的加工制造过程中，采用铸造、锻压、焊接、冲压等制造方法，可以获得低精度的零件。对于精度要求较高、表面粗糙度值较小的零件，主要依靠切削加工的方法来实现。
机械工业的发展和进步，在很大程度上取决于切削加工技术的发展。如1769年瓦特发明了蒸汽机，但因加工技术还很落后，苦于加工不出高精度的汽缸而得不到推广应用。1775年，威尔逊成功地改造了一台汽缸镗床，解决了一大难题。就在第二年（1776年）蒸汽机便得到了实际应用，迎来了第一次产业革命。1.2.4机床的发展概况和我国机床工业的现状
机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上产生的，并随着生产发展和科技进步而渐趋完善。从最原始的木制机床，人力或畜力驱动，主要加工木料、石料等，逐步发展成加工金属零件的机床。
现代意义上的加工金属机械零件的机床是从18世纪中叶才开始发展起来。
18世纪末刀具运动才有了用机械代替人手，精度和效率发生了飞跃。
到19世纪末，车、钻、镗、刨、拉、铣、磨、齿轮加工等类型的机床已先后形成。
20世纪初，高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，切削性能和机床主轴转速提高。
20世纪50年代才有了数控机床，使机床自动化进入崭新时代。切削加工技术的发展方向：●加工设备朝着数控技术、精密和超精密、高速和超高速方向发展。●刀具材料朝超硬刀具材料方向发展。●生产规模由小批量和单品种大批量向多品种、变批量的方向发展。●生产方式由手工操作、机械化、单机自动化、刚性流水线自动化向柔性自动化和智能自动化方向发展。近年来的先进制造技术：●计算机辅助设计（CAD）；●计算机辅助制造（CAM）；●计算机辅助工艺设计（CAPP）；●计算机辅助工程（CAE）；●计算机辅助质量管理（CAQ）；●企业资源计划（ERP）；●物料搬运等单元技术。我国机床产量及世界排名
●2001年，机床产量19.21万台，产值115.1亿元，世界排名第五。
●2002年产量23.19万台，产值148.2亿元，世界第五。
●2003年产量30.68万台，产值189.6亿元。
●2004年，产量达38.92万台（其中数控机床产量为17.521台），位居世界第四。
●2005年，产量达45.07万台，产值322.8亿元。
●2007年中国数控金属切削机床产量已达到12.33万台。
●2004—2008年的机床产量见下页图2004—2008年中国金属切削机床产量2000—2005年我国数控机床产量及数控化率1.3本课程的性质、内容、学习要求和方法
1.3.1性质——《金属切削加工原理及设备》是机类和近机类专业的主干专业课。
1.3.2内容——《金属切削加工原理及设备》是传统的：《金属切削原理及刀具》和《金属切削机床》的有机整合。本课程所包含的内容：
1）金属切削加工的基本概念。
2）金属切削加工过程的基本规律及其应用。
3）如何应用金属切削理论来控制工件加工质量以及设备和工具的