機(jī)械加工重點(diǎn)知識(shí)分享

1、數(shù)字越大，表面越粗糙。切削運(yùn)動(dòng)：刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)形狀公差:直線度平頁(yè)度圓度圓柱度!面輪!S度1符號(hào)口位置精度:頊目平行度1傾斜度同軸度對(duì)稱(chēng)度圓跳動(dòng)全跳動(dòng)符號(hào)/丄ZO壬Z |L 航 L A - B-p-g- “ 一二E 斗主運(yùn)動(dòng)：提供切削可能性的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：提供連續(xù)切削可能性的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有多個(gè)。切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量。dmax -d min(mm)背吃刀量：已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，用 ap表示。切削速度v dn (m/ s),背吃刀量60 1000(v：切削速度；d:工件直徑；n：工件轉(zhuǎn)速；dmax：待加工

2、表面直徑； dmin :已加工表面直徑；a P：背吃刀量)切削用量的合理選擇問(wèn)題：(1)粗加工按ap-f-v的順序選擇粗加工的主要目的是用最少的走刀次數(shù)盡快切除多余金屬，只留后續(xù)工序的加工余量，所以應(yīng)根據(jù)毛坯尺寸首先選擇a p；粗加工不必考慮表面粗糙度，在a p確定后，選取大的f,減少走刀時(shí)間； 和f確定后，在機(jī)床功率和刀具耐用度允許的前提下選擇v(2)精加工按v -f- ap的順序選擇精加工的主要目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低零件的表面粗糙度。 此首先應(yīng)選擇盡可能高的v,然后選擇達(dá)到表面粗糙度要求的f , 后再根據(jù)精加工余量決定a p。為了研究刀具的幾何角度，建立三個(gè)輔助平面：基面：通過(guò)主 切削刃

3、上的某一點(diǎn)，與該點(diǎn)切削速度方向垂直的面；切削平面：通過(guò) 主切削刃上的某一點(diǎn)，與該點(diǎn)加工表面相切的面；正交平面：通過(guò)主 切削刃上。一般加工韌性材料，應(yīng)取較大的前角；加工脆性材料，應(yīng)取較 小的前角；前角的取值范圍常在-5 ° +25 °之間。車(chē)刀的幾何角度：前角Y。：在正交平面中，前刀面與基面之間的夾角；后角a。：在正交平面中，主后刀面與切削平面之間的夾角； 主偏角Kr :在基面上，主切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角； 副偏角Kr'在基面上，副切削刃的投影與進(jìn)給反方向的夾角; 刃傾角入S：在切削平面中，主切削刃與基面之間的夾角。 當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩献罡唿c(diǎn)時(shí)，入S為正值，反之

4、為負(fù)值刀具角度的合理選擇問(wèn)題：原則：粗加工時(shí)，為了提高切削效率，切削力會(huì)較大，因此強(qiáng)度 要高；精加工時(shí)，切削力較小，為了保證零件質(zhì)量因此刀具較鋒利。粗加工：前角、后角均小，強(qiáng)度高；精加工：前角、后角均大，刀具鋒利；主偏角：車(chē)臺(tái)階軸取90度；既車(chē)外圓又車(chē)端面，取45度；副偏角：為降低表面粗糙度，取小值；一般為 5-15度；刃傾角：粗加工常取負(fù)值，精加工取正值。金屬的切屑類(lèi)型：常見(jiàn)的切屑有如下三種：a. 帶狀切屑：用大前角刀具、高切削速度、小進(jìn)給量加工塑性材 料時(shí)出現(xiàn)。形成帶狀切屑時(shí)，切削力平穩(wěn)，表面光潔，但切屑連續(xù)不 斷，不安全或容易刮傷已加工表面。b. 節(jié)狀切屑：用低切削速度，大進(jìn)給量加工中等

5、硬度的鋼材時(shí)出 現(xiàn)。形成這種切屑時(shí)，金屬經(jīng)彈性變形、塑性變形、擠裂和切離階段, 是典型的切削過(guò)程，但切削力波動(dòng)大，工件表面粗糙。c. 崩碎切屑：加工鑄鐵、黃銅等脆性材料時(shí)出現(xiàn)，形成這種切屑 時(shí)，切削熱和切削力均集中在刀刃和刀尖，刀具容易磨損。積屑瘤的影響：1、保護(hù)切削刃，粗加工時(shí)，希望產(chǎn)生積屑瘤2、本身不斷形成和脫落，會(huì)引起振動(dòng)，影響工件表面粗糙度， 精加工不希望產(chǎn)生積屑瘤。切削力：1、切向力（切削力） Fz ：總切削力在主運(yùn)動(dòng)方向上的正投影， 其大小約占總切削力的 9599%,是三個(gè)分力中最大的。消耗功率最多 的分力，它是機(jī)床動(dòng)力、 重要零件的強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)和校核的主要依 據(jù)；2、軸向力（進(jìn)

6、給力） Fx : 總切削力在進(jìn)給方向上的正投影，其 大小約占總切削力的 15%, 它是設(shè)計(jì)和驗(yàn)算機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)必須的參 數(shù)；3、徑向力（背向力） Fy: 總切削力在垂直工作平面上的分力， 它作用在工件剛性較差的方向，容易使工件變形，同時(shí)引起振動(dòng)，影 響加工精度。所以加工剛性較差的工件（如細(xì)長(zhǎng)軸）時(shí)，應(yīng)該力求減 少切削力。皮帶傳動(dòng) :如果考慮皮帶與皮帶輪之間的滑動(dòng)，其傳動(dòng)比為：i = （ di / d2）& = （n2 / n1）&式中：di-主動(dòng)皮帶輪的直徑；d2-被動(dòng)皮帶輪的直徑；ni-主動(dòng)皮帶輪的轉(zhuǎn)速；n2-被動(dòng)皮帶輪的轉(zhuǎn)速；£ -滑動(dòng)系數(shù)，約為0.98。傳動(dòng)比 i

7、 = （z 1 /z 2） = （n 2 /n 1）。渦輪、蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：可獲得較大的降速比，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪 音小，結(jié)構(gòu)緊湊。其缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低，并需要良好的潤(rùn)滑條件。齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)（當(dāng)齒輪為主動(dòng) 輪時(shí)）,也可將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（當(dāng)齒條為主動(dòng)件時(shí)），在實(shí) 際運(yùn)用中，以前者居多。齒輪齒條傳動(dòng)的效率很高，但制造精度不高時(shí),傳動(dòng)的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性較差絲桿、螺母?jìng)鲃?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是工工件較低。如果工件的轉(zhuǎn)速加快，進(jìn)給量是否會(huì)變化？答：所謂進(jìn)給量，是指主軸轉(zhuǎn)一圈（一個(gè)工作循環(huán)）、刀架沿進(jìn) 給方向移動(dòng)的距離，只要進(jìn)給箱的掛輪手柄沒(méi)有調(diào)整，主軸到進(jìn)給箱 的傳動(dòng)比沒(méi)有變化，進(jìn)給量就不

8、會(huì)發(fā)生變化。問(wèn)題：今欲在銑床上加工一個(gè)12等分的零件，分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多 少圈，用分度盤(pán)的哪個(gè)孔圈，扇形夾應(yīng)張開(kāi)多少個(gè)孔距？（已知：分 度盤(pán)孔圈孔數(shù)有：24、25、28、30、37）解：因?yàn)橹鬏S上固定有齒數(shù)為40的蝸輪，它與單頭蝸桿相嚙合。當(dāng)分度手柄轉(zhuǎn)一圈的同時(shí)，主軸（工件）轉(zhuǎn)動(dòng)了 1/40轉(zhuǎn)口 ” 手柄轉(zhuǎn)速n1即=40即工件轉(zhuǎn)速140設(shè)工件等分?jǐn)?shù)為Z則每次分度時(shí)，工件應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)1/z,因此手柄轉(zhuǎn)”“14040O1數(shù)n403zz123根據(jù)題中已知條件，可選孔圈數(shù) 24、扇形夾張開(kāi)孔距為 8 孔， 可選孔圈數(shù) 30，扇形夾張開(kāi)孔距為 10 孔。車(chē)削的工藝特點(diǎn)：1. 粗加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT10，表面粗

9、糙度在25-12.5之間； 精加工： 經(jīng)濟(jì)精度可達(dá) IT7 左右，表面粗糙度 Ra6.3-1.6 之間；2. 易于保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個(gè)不同的表 面，避免安裝誤差；3. 刀具簡(jiǎn)單，制造、刃磨和安裝方便，容易選用合理的幾何形狀 和角度，有利于提高生產(chǎn)率；4. 應(yīng)用范圍廣泛，幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端 面，均可以用車(chē)削方法達(dá)到要求；5. 可以用精細(xì)車(chē)的辦法實(shí)現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工（有色 金屬的高精度零件不適合采用磨削。銑削的工藝特點(diǎn)：1. 銑削加工的精度可達(dá) IT10-IT7 ，表面粗糙度可達(dá) 6.3-1.6 左右；2. 生產(chǎn)效率高，銑刀是多刀齒刀具，銑削時(shí)有

10、幾個(gè)刀齒同時(shí)參加 切削，主運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)，所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高；3. 容易產(chǎn)生振動(dòng)，銑刀的刀齒切入和切出時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，加工過(guò)程 中切削面積和切削力變化較大；4. 刀齒的散熱條件較好，在刀具旋轉(zhuǎn)過(guò)程的不切削時(shí)間內(nèi)，刀具 可以得到一定的冷卻；5. 與刨床相比，銑床價(jià)格高，適用于批量生產(chǎn)。牛頭刨床的擺桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：返回行程比工作行程時(shí)間快。刨削加工的工藝特點(diǎn)：1. 加工精度通常為：精刨：IT7-IT10，粗糙度Ra為631.6之間;2. 通用性好，刨床簡(jiǎn)單、價(jià)格低、調(diào)整和操作簡(jiǎn)便，刨刀形狀簡(jiǎn) 單，制造、刃磨方便;3. 生產(chǎn)率一般比較低，主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，返回行程不參加 切削;4. 適用于單

11、件小批生產(chǎn)。鏜孔加工的工藝特點(diǎn)：1. 鏜床主要用于加工大型工件或形狀復(fù)雜工件上的孔和孔系。例 如變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等;2. 鏜孔尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT8IT7，表面粗糙度值一般為1.60.8m;3. 鏜孔可以校正孔原有的軸線偏差或位置偏差。鉆削的工藝特點(diǎn)：1 .鉆削屬于低精度( IT11-IT13 )和高表面粗糙度的 (Ra50-12.5) 加工方法;2. 容易產(chǎn)生“引偏”，是加工過(guò)程中由于鉆頭彎曲產(chǎn)生孔徑擴(kuò)大、 孔不圓等缺陷。原因是刀具呈細(xì)長(zhǎng)狀，剛性較差;3. 排屑困難，鉆孔在半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行，切下來(lái)的切屑沿刀具 兩側(cè)的螺旋槽上升，容易與已經(jīng)加工出的表面發(fā)生摩擦和擠壓， 刮傷已加工表面，降低

12、表面質(zhì)量;4. 切削熱不容易傳散，切削液難以傳到切削區(qū)。限制切削速度的 提高。磨削的工藝特點(diǎn)：1. 磨削的精度高， IT6-IT5 ，粗糙度低， Ra0.8-0.2 ，砂輪表面有 極多的切削刃同時(shí)參加切削；2. 可以加工一些難以加工的材料。如淬火鋼、高速鋼以及毛坯的 清理；3. 切削速度高（30m/s以上）切削溫度高（1000C以上）。使用冷卻液；4. 砂輪有自銳作用， 這是其它刀具所不具備的。 即磨粒不斷脫落， 新的磨粒又是鋒利的；5. 磨削力的徑向分力較大，因此，在達(dá)到尺寸以后，還要進(jìn)行多 次無(wú)進(jìn)給磨削。齒輪加工概述：齒輪應(yīng)用廣泛。 常見(jiàn)的有圓柱齒輪、 圓錐齒輪及蝸桿蝸輪等。其中以漸開(kāi)線圓

13、柱齒輪應(yīng)用最廣。圓柱齒輪中，齒向平行于軸線 的稱(chēng)直齒輪；齒向呈螺旋線形狀的稱(chēng)斜齒輪。其齒廓曲線通常采 用漸開(kāi)線。為了保證齒輪的傳動(dòng)質(zhì)量，對(duì)齒輪加工提出下列要求：（1）傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 為保證齒輪傳動(dòng)速比的準(zhǔn)確性，應(yīng)要 求齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)角誤差不超過(guò)允許值。為此，在齒輪加工中，分 齒應(yīng)均勻；(2) 傳動(dòng)的平穩(wěn)性 所謂傳動(dòng)平穩(wěn)， 是指振動(dòng)和噪音小， 沖擊 要小。因此，應(yīng)限制局部齒形的制造誤差，以限制瞬時(shí)速比的變 動(dòng)量；(3) 載荷分布的均勻性 為避免造成齒面應(yīng)力集中，局部磨 損，影響使用壽命；(4) 齒側(cè)間隙 指齒輪副在工作狀態(tài)下， 非工作齒面間應(yīng)有一 定的間隙，以補(bǔ)償齒輪的加工和安裝誤差，補(bǔ)償熱變形，保證齒 輪能自由回轉(zhuǎn)和貯存潤(rùn)滑油。齒側(cè)間隙是由工作條件確定的。制 造時(shí)，通過(guò)控制齒輪齒厚來(lái)獲得。為了適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品不同的需要，我國(guó)將漸開(kāi)線圓柱齒輪分為12個(gè)精度等級(jí)