金属切削工艺第1章PPT文件格式下载.ppt
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所以,金属切削机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量在一般的机械制造厂中约占机器制造总量的40%60%。
因此,机床的技术水平直接影响到机器制造工业的产品质量和劳动生产率。
第1章概论机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务,而机床工业则是机械制造工业的重要组成部分,是为机械制造工业提供先进加工技术和现代化技术装备的“工作母机”工业。
一个国家机床工业的技术水平,是衡量这个国家的工业生产能力和科学技术水平的重要标志之一。
因此,机床工业在国民经济中占有极为重要的地位,机床的工作母机属性决定了它与国民经济各部门之间的关系。
机床工业为各种类型的机械制造厂提供先进的制造技术与优质高效的工艺装备,。
显然,机床工业对国民经济各部门的发展和社会进步均起着重要的作用。
第1章概论机床工业对这些工业的作用有:
(1)机床产品水平的提高可以提高其他机电产品的性能和质量。
例如,飞机叶片加工机床改进以后,使叶片轮廓误差由30m减小到12m,表面粗糙度值由Ra0.5m减小到Ra0.2m,因此使喷气发动机压缩机的效率从89%提高到94%。
齿轮加工机床及其检验设备水平提高以后,使航空发动机齿轮传动的齿面接触区位置误差由8m减少到2.5m,相应地使齿轮单位质量能传递的转矩增加一倍;
齿形误差由10m降低到2m,其噪声可减少5dB7dB。
这些零件质量的提高使得航空发动机能够满足重量轻功率大的要求。
相反,低水平的机床产品则会延缓新技术的推广应用。
例如,20世纪60年代初国外已经发现了激光陀螺理论,但由于其平面反射镜的材料是超硬玻璃,且要求加工的平面度误差要小于0.03m,表面粗糙度为Ra0.006m,才能使其反射率达到99.8%的要求,而当时的加工设备无法达到这个要求,因此这一新技术未能得到推广应用。
直到20世纪80年代初超精密加工技术及其设备的开发成功,激光陀螺技术才开始用于航空航天事业。
第1章概论
(2)机床产品的技术进步可以提高机械制造工业的生产率、经济效率和社会效益。
例如,某机床厂为铁道部门开发的165型数控式车轮车床,其生产效率比原有机床提高2倍。
不仅效率提高,而且由于该型号机床配有轮对磨耗测量装置,能自动测量出轮对直径及磨耗深度,并能自动计算出加工数据,因此可实现轮对的经济切削,从而大幅度延长加工轮对的使用寿命。
另外,用数控仿形切削可使轮对的加工圆度误差由原来的0.3mm减小到0.06mm,因而降低了车轮的振动,适于火车重载高速运行。
同时由于该型号机床的研发成功,不需要用外汇从国外进口同类型机床,使得每台机床可节约外汇100万美元。
(3)采用高技术的机床产品可以提高企业适应市场的能力,解决生产中的关键问题。
例如,某缝纫机厂20世纪80年代中期添置了4台加工中心设备,使该厂新开发产品的品种数翻了一番,使其适应市场的能力显著提高。
第1章概论1.21.2机床的起源和发展机床的起源和发展1.2.11.2.1机床的起源机床的起源图1-1所示的钻具,就是我国古代发明的舞钻,它利用了飞轮的惯性原理;
如果要制造一个圆柱体,就需一边使工件旋转,一边使刀具沿工件作纵向移动进行车削。
也就是为加工圆柱体,出现了依靠人力使工件往复回转的原始车床。
图1-2所示的车床图案,就是在古埃及国王墓碑上发现的最古老的车床形式。
在原始加工阶段,人既是车床的原动力,又是车床的操作者。
图1-3所示就是我国古代钻床的形式。
早在6000年前,我国古代半坡人就已经用弓钻在石斧、陶器上钻孔,如图1-4所示。
图1-5所示就是我国17世纪中叶所使用过的马拉机床。
图1-6所示是我国古代所使用的脚踏刃磨床。
第1章概论1.2机械制造技术的研究对象机械制造技术的研究对象图1-1舞钻图1-2古埃及国王墓碑上的车床图案第1章概论图1-3古代钻床图1-4半坡人用弓钻钻孔第1章概论图1-5马拉机床图1-6脚踏刃磨床第1章概论随着科学技术的迅速发展及电子技术、计算机技术、信息技术和激光技术等在机床领域的广泛应用,机床技术的发展进入了一个前所未有的新时代。
多样化、精密化、高效化和自动化是这一时代机床发展的基本特征。
也就是说,机床的发展紧密迎合社会生产的多样性和高要求,通过机床加工的精密化、高效化和自动化来推动和提高社会生产力。
集成化和智能化。
第1章概论1.2.2我国机床工业的发展概况我国机床工业的发展概况中国在金属切削加工方面具有悠久的历史,曾经做出过许多巨大的贡献。
但在半封建半殖民地的旧中国基本上没有机床制造工业,至新中国成立前夕,全国只有少数几家机械修配厂,且只是制造一些简单的皮带车床、牛头刨床和钻床等。
据统计1949年全国机床产量仅1000多台,品种不到10种。
新中国成立后,党和政府十分重视机床工业的发展。
在解放初期的三年经济恢复时期,就把一些原来的机械修配厂改扩建为专业机床厂,1952年末,全国的国营机床厂已有17家,共生产机床13740台。
形成了制造系统的概念。
第一个五年计划时期(19531957),我国一面对老厂进行改建、扩建,一面又新建了一批专业机床厂,组建了北京机床研究所,“一五”计划末期,机床年产量达2.8万台,品种为204种。
第1章概论第二个五年计划时期(19581962),建立了组合机床研究所和一批专业产品研究所。
研制成功了一批大型、高精度、自动和半自动机床以及自动化生产线。
第三个五年计划时期(19631967),我国开展了“三线”建设,在内地建立起一批机床企业。
到1965年,国家机床工业骨干企业有38个,地方企业有100多个,生产的机床品种为537种,产量达3.96万台。
但至此,我国在数控机床领域与国外的差距仍然很大。
1987年以后,随着改革开放政策的实施,我国机床工业进入了一个新的发展时期。
截至目前我国已有几十个厂家在从事不同层次的数控机床的生产与开发。
产品有数控车床、铣床、加工中心和柔性制造系统等,CIMS(计算机集成系统)工程的研究与开发也取得了重大发展。
第1章概论1.2.31.2.3机床技术的发展趋势机床技术的发展趋势1.向高速、高效率、自动化的方向发展,特别是向数控化、柔性化和集成化的方向发展。
2.扩大机床的工艺范围以及提高机床的标准化、通用化、系列化水平。
3.向更高精度的方向发展。
4.发展特种加工机床,重视各种新技术在机床上的应用
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