機械加工基礎(chǔ)知識

1、 第一章第一章 機械加工基礎(chǔ)知識機械加工基礎(chǔ)知識切削加工切削加工:使用切削工具使用切削工具( (包括刀具、磨具和磨包括刀具、磨具和磨料料) )，在工具和工件的相對運動中，把工件上多，在工具和工件的相對運動中，把工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數(shù)余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數(shù)( (尺寸、形狀、位置尺寸、形狀、位置) )和表面質(zhì)量的加工方法。和表面質(zhì)量的加工方法。切削加工的重要性切削加工的重要性:切削加工能獲得較高的精度切削加工能獲得較高的精度和表面質(zhì)量，對被加工材料、工件幾何形狀及生和表面質(zhì)量，對被加工材料、工件幾何形狀及生產(chǎn)批量具有廣泛的適應(yīng)性，在機械制造業(yè)中占有產(chǎn)批量

2、具有廣泛的適應(yīng)性，在機械制造業(yè)中占有十分重要的地位。十分重要的地位。切削加工切削加工：鉗工的基本操作：鉗工的基本操作：鉗工的作用鉗工的作用鉗工的特點：鉗工的特點：1)1)鉗工工作臺（簡稱鉗臺）鉗工工作臺（簡稱鉗臺）2)2)虎鉗虎鉗劃線：劃線：鋸削：手鋸鋸削：手鋸1)1)、鋸弓、鋸弓2)2)鋸條鋸條銼銼 削削1)1)銼刀的材料及構(gòu)造銼刀的材料及構(gòu)造2)2)銼刀的種類銼刀的種類3)3)銼刀的選用銼刀的選用鉆孔、擴孔、锪孔與鉸孔鉆孔、擴孔、锪孔與鉸孔攻絲和套絲攻絲和套絲第一節(jié)第一節(jié) 切削運動及切削要素切削運動及切削要素車外圓面車外圓面播放播放車成形面車成形面播放播放車床上鏜孔車床上鏜孔播放播放磨外圓

3、面磨外圓面播放播放鉆孔鉆孔播放播放銑平面銑平面播放播放銑成形面銑成形面播放播放二、切削運動和切削用量二、切削運動和切削用量 1. 1. 切削運動切削運動切削加工中刀具和工切削加工中刀具和工件之間的相對運動即件之間的相對運動即切削運動切削運動(cutting (cutting motions)motions) 。切削運動可以是旋轉(zhuǎn)切削運動可以是旋轉(zhuǎn)運動或直線運動，也運動或直線運動，也可以是連續(xù)的或間歇可以是連續(xù)的或間歇的的 （1 1） 主運動主運動由機床或人力提供的刀具與由機床或人力提供的刀具與工件之間主要的相對運動工件之間主要的相對運動, , 它使刀具切削刃及其鄰近的它使刀具切削刃及其鄰近的刀

4、具表面切入工件材料，使刀具表面切入工件材料，使被切削層轉(zhuǎn)變?yōu)榍行急磺邢鲗愚D(zhuǎn)變?yōu)榍行? , 從而從而形成工件的新表面。形成工件的新表面。在切削運動中，主運動在切削運動中，主運動(primary motion)(primary motion)速度速度最高、耗功最大。最高、耗功最大。主運動只有一個。主運動只有一個。 刀具與工件之間附加刀具與工件之間附加的相對運動的相對運動, , 它配合主運動它配合主運動依次地或連續(xù)不斷地切除依次地或連續(xù)不斷地切除切屑切屑, , 從而形成具有所需幾從而形成具有所需幾何特性的已加工表面。何特性的已加工表面。 進給運動進給運動(feed movement)(feed mo

5、vement)可由刀可由刀具完成具完成( (如車削如車削) )，也可由工，也可由工件完成件完成( (如銑削如銑削) )，可以是間，可以是間歇的（如刨削）歇的（如刨削）, , 也可以是也可以是連續(xù)的（如車削）。連續(xù)的（如車削）。進給運動可以是進給運動可以是1 1個或多個個或多個 （2 2） 進給運動進給運動主運動和進給運動主運動和進給運動合成的運動稱為合合成的運動稱為合成切削運動。成切削運動。（3 3）合成切削運動）合成切削運動各種切削加工的切削運動各種切削加工的切削運動切削刃相對于工件的運動過程切削刃相對于工件的運動過程, , 就是表面形成過程。就是表面形成過程。有兩個要素，一是切削刃有兩個要

6、素，一是切削刃, , 二二是切削運動。是切削運動。不同的切削運動的組合不同的切削運動的組合, ,即可即可形成各種工件表面。形成各種工件表面。2 2、切削加工過程中的工件表面、切削加工過程中的工件表面車削加工過程中工件上有三個不斷變車削加工過程中工件上有三個不斷變化著的表面?；谋砻妗＃? 1）待加工表面待加工表面工件上待切除工件上待切除的表面。的表面。（2 2）已）已加工表面加工表面工件上已加工工件上已加工好的表面。好的表面。（3 3）過渡表面）過渡表面工件上切削刃正工件上切削刃正在切削的表面。在切削的表面。3 3、切削用量、切削用量切削用量切削用量(cutting (cutting con

7、ditions)conditions)三要素三要素包括包括切削速度、進給量、背切削速度、進給量、背吃刀量。吃刀量。切削速度切削速度切削速度切削速度(cutting (cutting speed)speed)是單位時間內(nèi)刀是單位時間內(nèi)刀具和工件在主運動方向具和工件在主運動方向上的相對位移。上的相對位移。主運動為旋轉(zhuǎn)運動（車主運動為旋轉(zhuǎn)運動（車削、銑削），削、銑削）， vcvc為最大為最大線速度，線速度，v vc c =d=dw wn/1000n/1000主運動為往復(fù)直線運動主運動為往復(fù)直線運動（刨削、插削），（刨削、插削）， vcvc為為平均速度，平均速度，vc=2lnr/vc=2lnr/ 10

8、001000進給量進給量進給量進給量(feed movement)(feed movement)是指單位時間是指單位時間內(nèi)刀具和工件在進給運動方向上相對內(nèi)刀具和工件在進給運動方向上相對位移。位移。 當(dāng)主運動是回轉(zhuǎn)運動時，進給量當(dāng)主運動是回轉(zhuǎn)運動時，進給量指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進給方向的相對位移量，單位為給方向的相對位移量，單位為mm/rmm/r； 當(dāng)主運動是直線運動時，進給量當(dāng)主運動是直線運動時，進給量指刀具或工件每往復(fù)直線運動一次，指刀具或工件每往復(fù)直線運動一次，兩者沿進給方向的相對位移量，單位兩者沿進給方向的相對位移量，單位為為mm/strmm/st

9、r或或mm/mm/單行程；單行程； 對于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具對于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具( (如銑刀、如銑刀、切齒刀切齒刀) )，常用每齒進給量，常用每齒進給量 f fz z，單位為單位為mm/zmm/z或或mm/mm/齒。它與進給量齒。它與進給量f f的關(guān)系為的關(guān)系為 f=zff=zfz z 進給速度為進給速度為 v vf f=fn=zf=fn=zfz zn n 背吃刀量背吃刀量a ap p背吃刀量背吃刀量(back (back engagement of the engagement of the cutting edge)cutting edge)是指在是指在基面上垂直于進給運動基面上垂直于進給運動方向

10、測量的切削層最大方向測量的切削層最大尺寸尺寸, ,工件上待加工表面與已工件上待加工表面與已加工表面之間的垂直距加工表面之間的垂直距離，離，外圓車削外圓車削: : a ap p( (d dw w- -d dm m)/2 )/2 （2 2）切削層參數(shù)切削層參數(shù)切削層是指切削過程中，由刀切削層是指切削過程中，由刀具切削部分的一個單一動作具切削部分的一個單一動作( (如如車削時工件轉(zhuǎn)一圈，車刀車削時工件轉(zhuǎn)一圈，車刀主切削刃移動一段距離主切削刃移動一段距離) )所切除所切除的工件材料層。的工件材料層。 切削層公稱厚度切削層公稱厚度h hd d 垂直于正在加垂直于正在加工的表面（過渡表工的表面（過渡表面）度量的切削層面）度量的切削層參數(shù)。參數(shù)。 切削層公稱寬度切削層公稱寬度b bd d在給定瞬間，作用于主切在給定瞬間，作用于主切削刃截形上兩個極限點間削刃截形上兩個極限點間的距離，在切削層尺寸平的距離，在切削層尺寸平面中測量，單位為面中測量，單位為mmmm。 切削層公稱橫截面積切削層公稱橫截面積a ad d在給定瞬間，切