學(xué)習(xí)情境1軸類零件機(jī)械加工工藝路線擬定課件

1學(xué)習(xí)情境1軸類零件機(jī)械加工

工藝路線擬定任務(wù)1-1階梯軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程制定任務(wù)1-2CA6140車床主軸的工藝路線擬定1學(xué)習(xí)情境1軸類零件機(jī)械加工

工藝路線擬定任務(wù)1-12給定任務(wù)任務(wù)分析基礎(chǔ)理論知識(shí)任務(wù)實(shí)施拓展知識(shí)學(xué)習(xí)情境一：軸類零件機(jī)械加工工藝路線擬定任務(wù)1階梯軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程制定2給定任務(wù)學(xué)習(xí)情境一：軸類零件機(jī)械加工工藝路線擬定任務(wù)1階3圖1-1階梯軸零件圖

某企業(yè)生產(chǎn)的、年產(chǎn)量達(dá)870余件的階梯軸零件圖。試編制該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并填寫(xiě)工藝文件。給定任務(wù)3圖1-1階梯軸零件圖某企業(yè)生產(chǎn)的、年產(chǎn)量達(dá)870余41．軸類零件的功用支撐傳動(dòng)零件,承受載荷；傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩,裝夾工件。外圓用于安裝軸承、齒輪、帶輪等；軸肩用于軸上零件和軸本身的軸向定位；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和高速螺母；螺尾退刀槽供加工螺紋時(shí)退刀用；砂輪越程槽則是為了能完整地磨削出外圓和端面；鍵槽用來(lái)安裝鍵，以傳遞扭矩。任務(wù)分析圖1-1階梯軸零件圖41．軸類零件的功用任務(wù)分析圖1-1階梯軸零件圖52.軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)回轉(zhuǎn)體零件長(zhǎng)度大于直徑；加工表面為內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、溝槽等；圖1-1階梯軸零件圖52.軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖1-1階梯軸零件圖6.軸類零件的分類（按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）光軸；階梯軸；空心軸；異形軸（曲軸、偏心軸、十字軸、凸輪軸、花鍵軸）。按長(zhǎng)徑比分類：剛性軸L/d≤12撓性軸L/d>12(a)光軸(b)空心軸(c)半軸(d)階梯軸(e)花鍵軸(f)十字軸(g)偏心軸(h)曲軸(i)凸輪軸圖1-2軸的種類6.軸類零件的分類（按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）按長(zhǎng)徑比分類：(a)光軸7⑴加工精度

①尺寸精度：主要指軸的直徑尺寸精度和軸的長(zhǎng)度尺寸精度。主要加工表面:

支承軸頸

與軸承內(nèi)圈配合的外圓軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，寸精度要求較高，通常為IT7~IT5；

配合軸頸與各類傳動(dòng)件配合的軸頸，其精度稍低，常為IT9~IT6。3.軸類零件的主要技術(shù)要求7⑴加工精度3.軸類零件的主要技術(shù)要求8②形狀精度：主要指支承軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。

一般軸的形狀精度應(yīng)控制在直徑公差之內(nèi)；精密軸頸的形狀精度需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度，應(yīng)控制在直徑公差的1/2～1/4之內(nèi)。3.軸類零件的主要技術(shù)要求8②形狀精度：3.軸類零件的主要技術(shù)要求9

③相互位置精度：

包括內(nèi)、外表面、重要軸徑的同軸度、圓的徑向跳動(dòng)、重要端面對(duì)軸心線的垂直度、端面間的平行度等。

為保證軸上傳動(dòng)件的傳動(dòng)精度，必須規(guī)定支承軸頸與配合軸頸的位置精度。配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm，高精度軸為0.001～0.005mm。圖1-1階梯軸零件圖9③相互位置精度：圖1-1階梯軸零件圖10

(2)表面粗糙度。軸上的表面以支承軸頸的表面質(zhì)量要求最高，其次是配合軸頸或工作表面。這是保證軸與軸承以及軸與軸上傳動(dòng)件正確可靠配合的重要因素。表面粗糙度Ra值，支承軸頸一般為1.6～0.2μm，配合軸頸一般為3.2-0.4圖1-1階梯軸零件圖10(2)表面粗糙度。圖1-1階梯軸零件圖114.軸類零件的材料、毛坯及熱處理

(1)軸類零件的材料和熱處理

對(duì)于承載不大或不太重要的軸

可選用Q235、Q255等普通碳素鋼，但最常用45鋼，這種材料經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，能得到較好的切削性能及較高的強(qiáng)度和一定的韌性，具有較好的綜合力學(xué)性能。

中等精度而轉(zhuǎn)速較高

40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后具有較好的綜合力學(xué)性能。

114.軸類零件的材料、毛坯及熱處理(1)軸類零件的12

較高精度

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻感應(yīng)加熱淬火后再回火，表面硬度可達(dá)50～58HRC（洛氏硬度），并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性。

中碳合金氮化鋼38CrMoAlA，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，變形很小，且其硬度也很高，具有很高的心部強(qiáng)度，良好的耐磨性和耐疲勞性能；

12較高精度13

高轉(zhuǎn)速和重載荷軸

20CrMnTi、20Cr等滲碳鋼，經(jīng)過(guò)淬火或氮化處理后獲得更高的表面硬度、耐磨性和心部強(qiáng)度。

因此，耐沖擊、韌性好，但其主要缺點(diǎn)是熱處理變形較大。1314毛坯的選擇（教材261頁(yè)）（一）毛坯的類型和特點(diǎn)

（1）鑄件常用作形狀比較復(fù)雜的零件毛坯

鑄造方法：砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造等。

木模手工造型：

特點(diǎn)：鑄件精度低，加工表面余量大，生產(chǎn)率低，

應(yīng)用：適用于單件小批生產(chǎn)或大型零件的鑄造。

金屬模機(jī)器造型：

特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，鑄件精度高，但設(shè)備費(fèi)用高，鑄件的重量也受到限制，

應(yīng)用：適用于大批量生產(chǎn)的中小件。

注意：少量質(zhì)量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造（如壓力鑄造、離心鑄造、熔模鑄造等）。14毛坯的選擇（教材261頁(yè)）（一）毛坯的類型和特點(diǎn)15（2）鍛件特點(diǎn)：鍛件能獲得纖維組織的連續(xù)性和均勻分布，從而提高了零件的強(qiáng)度，所以適用于制造強(qiáng)度要求較高，形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯

自由鍛造：

特點(diǎn)：加工余量較大，鍛件精度低,生產(chǎn)率不高,而且鍛件的結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)單；

應(yīng)用：適用于單件和小批生產(chǎn)，以及制造大型鍛件。模鍛：

特點(diǎn)：精度和表面質(zhì)量都比自由鍛件好，而且鍛件的形狀也較復(fù)雜，減少了機(jī)械加工余量。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多，但需要特殊的設(shè)備和鍛模，

應(yīng)用：故適用于批量較大的中小型鍛件。15（2）鍛件16

（3）型材型材按截面形狀可分為：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼、管材、板材、帶材等。

熱軋的型材：特點(diǎn)及應(yīng)用：精度低，但價(jià)格便宜，用于一般零件的毛坯；

冷拉的型材：

特點(diǎn)及應(yīng)用：尺寸較小、精度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，但價(jià)格較高，多用于批量較大的生產(chǎn)，適用于自動(dòng)機(jī)床加工。16（3）型材17（4）焊接件

焊接件是用焊接方法而獲得的結(jié)合件，

優(yōu)點(diǎn)：制造簡(jiǎn)單、周期短、節(jié)省材料，

缺點(diǎn)：抗振性差、變形大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。

（5）其他沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金等其他毛坯。17（4）焊接件18

選擇毛坯的意義：

毛坯質(zhì)量的提高，對(duì)減少機(jī)械加工量，降低加工成本，提高加工材料的利用率都是十分有利的。毛坯質(zhì)量的提高也將伴隨著毛坯制造難度的增加，也就意味著毛坯制造成本的增加。因此，在選擇毛坯材料和制造方法時(shí)，應(yīng)考慮如下幾個(gè)問(wèn)題。（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素18選擇毛坯的意義：（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的191）毛坯材料及力學(xué)性能

毛坯材料的選擇一般是根據(jù)零件在機(jī)器中的作用為依據(jù)的。主要是考慮機(jī)器工作對(duì)零件強(qiáng)度、剛度、韌性、耐磨性、耐腐蝕等方面的要求。零件的材料大致確定了毛坯的種類，但也要考慮力學(xué)性能的要求

2）生產(chǎn)類型

當(dāng)零件產(chǎn)量較大時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率比較高的毛坯制造方法。在單件小批生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選擇精度較低和生產(chǎn)率較低的毛坯生產(chǎn)方法。（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素191）毛坯材料及力學(xué)性能（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素203）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸

零件形狀的復(fù)雜程度、尺寸的大小對(duì)毛坯的制造方法確定有很大的影響。形狀復(fù)雜的零件，一般不宜采用金屬模鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄、精鑄，而應(yīng)選擇砂型鑄造、自由鍛和焊接等方法制造毛坯。

4）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件

毛坯的制造還必須考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，充分挖潛，提高毛坯質(zhì)量。

（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素20（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素215）充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料為節(jié)約材料和能源，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮精煉、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用，可大大減少機(jī)械加工量，甚至不需要進(jìn)行加工，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素21（二）選擇毛坯應(yīng)考慮的因素22（2）軸類零件的毛坯

常用圓棒料；鍛件光軸或直徑相差不大的階梯軸，一般常用熱軋圓棒料毛坯。當(dāng)成品零件尺寸精度與冷拉圓棒料相符合時(shí)，其外圓可不進(jìn)行車削，這時(shí)可采用冷拉圓棒料毛坯。

比較重要的軸，多采用鍛件毛坯。由于毛坯加熱鍛打后，能使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，從而能得到較高的機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸（如曲軸等），可采用鑄件毛坯。

22（2）軸類零件的毛坯23

⑵軸類零件的熱處理

正火或退火：改善切削加工性能。

調(diào)質(zhì)：安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。

表面淬火：安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。

低溫時(shí)效處理：精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后進(jìn)行。23⑵軸類零件的熱處理24階梯軸主要由外圓表面和鍵槽組成。其中精度要求較高的表面有四處：φ60外圓兩處、φ80外圓一處和φ54.4外圓一處；三個(gè)表面的表面粗糙度均為Ra1.6μm。其形位精度要求分別是：（1）兩個(gè)φ60mm的同軸度公差為φ0.02mm。（2）φ54.4mm與φ60mm同軸度公差為φ0.02mm。（3）φ80mm與φ60mm同軸度公差為φ0.02mm。5.階梯軸的技術(shù)要求分析

其他要求有：（1）加工后保留兩端中心孔。（2）調(diào)質(zhì)處理28~32HRC。（3）材料為45。圖1-1階梯軸零件圖24階梯軸主要由外圓表面和鍵槽組成。5.階梯軸的技術(shù)要求分一、金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)1.切削運(yùn)動(dòng)和加工表面

切削加工：

利用切削工具從工件上切除多余材料的加工方法。切削運(yùn)動(dòng)：

在機(jī)械加工中，刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱為切削運(yùn)動(dòng)。任務(wù)1-1基礎(chǔ)理論知識(shí)一、金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)1.切削運(yùn)動(dòng)和加工表面任務(wù)1-1主運(yùn)動(dòng)

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

切削運(yùn)動(dòng)的組成定義：直接切除工件上多余的金屬層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而形成工件新表面的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：通常它的速度最高，消耗機(jī)床功率最多。個(gè)數(shù)：一般只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)形式：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)主體：工件（車削）或者刀具（牛頭刨削）。主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)的組成定義：直

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

定義：不斷地把切削層投入切削的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：通常它的速度較低，消耗機(jī)床功率較少。個(gè)數(shù)：0~n運(yùn)動(dòng)形式：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)主體：工件（牛頭刨削）或者刀具（車削）。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定義：不斷地把切削層投入切削的運(yùn)動(dòng)。車削加工過(guò)程中工件上有三個(gè)不斷變化著的表面。（1）待加工表面工件上待切除的表面。（2）已加工表面工件上已加工好的表面。（3）過(guò)渡表面工件上切削刃正在切削的表面。（3)工件上的加工表面車削加工過(guò)程中工件上有三個(gè)不斷變化著的表面。（1）待加工表面學(xué)習(xí)情境1軸類零件機(jī)械加工工藝路線擬定課件2.切削要素及其選擇切削用量三要素切削速度vc、進(jìn)給量f（或進(jìn)給速度vf）背吃刀置ap切削層的幾何參數(shù)切削厚度hD、切削寬度bD切削面積

2.切削要素及其選擇切削用量三要素切削速度vc、切削層的幾何①切削速度單位時(shí)間內(nèi)刀具和工件在主運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移。（m/min）

主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（車削、銑削），vc為最大線速度，主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)①切削速度單位時(shí)間內(nèi)刀具和工件在主運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位②進(jìn)給量

進(jìn)給量(feedmovement)是指單位時(shí)間內(nèi)刀具和工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)位移。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給量指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位:mm/r；當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給量指刀具或工件每往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)一次，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mm/str或mm/單行程；對(duì)于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具(如銑刀、切齒刀)，常用每齒進(jìn)給量fz，單位為mm/Z。它與進(jìn)給量f的關(guān)系為f=Zfz

進(jìn)給速度為Vf=fn②進(jìn)給量進(jìn)給量(feedmovement)是指單位

③背吃刀量ap

背吃刀量一般指已加工表面和待加工表面間的垂直距離，也就是每次進(jìn)給時(shí)刀齒切入工件的深度。外圓車削:

ap

＝(dw-dm)/2

③背吃刀量ap背吃刀量一般指已加工表面和待加工表面圖1-4圓周銑削的切削用量圓周銑削時(shí)的背吃刀量ap是銑刀刀齒與工件的實(shí)際接觸長(zhǎng)度圖1-4圓周銑削的切削用量圓周銑削時(shí)的背圖1-5車削外圓時(shí)的切削層參數(shù)(2）切削層的幾何參數(shù)切削厚度hD、切削寬度bD切削面積圖1-5車削外圓時(shí)的切削層參數(shù)(2）切削層的幾何參數(shù)切削原則是：能達(dá)到零件的質(zhì)量要求（主要指表面粗糙度和加工精度），并在工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛性允許條件下，即在充分利用機(jī)床功率和發(fā)揮刀具切削性能的前提下選取一組最大切削用量。3）切削用量的選擇原則原則是：能達(dá)到零件的質(zhì)量要求（主要指表面粗糙度和加工選擇切削用量主要考慮以下幾個(gè)方面:（1）生產(chǎn)效率

一股情況下盡量?jī)?yōu)先增大ap

，以減少走刀次數(shù)。（2）機(jī)床功率

在粗加工時(shí)，應(yīng)盡量增大進(jìn)給量f。（3）刀具耐用度

優(yōu)先增大背吃刀量（4）表面粗糙度

提高切削速度vc能降低表面粗糙度值，提高背吃刀量對(duì)表面粗糙度影響較小，影響加工表面祖糙度的主要是進(jìn)給量選擇切削用量主要考慮以下幾個(gè)方面:（1）生產(chǎn)效率合理選擇切削用量，應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的背吃刀量，其次選擇一個(gè)大的進(jìn)給量，最后根據(jù)已確定的ap和f，并在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。結(jié)論：合理選擇切削用量，應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的背吃刀量，3.刀具切削部分的組成和定義(1)前刀面Aγ

:刀具上切屑流過(guò)的表面。(2)后刀面Aα

:刀具上與過(guò)渡表面相對(duì)的刀具表面。(3)副后刀面A′α

:刀具上與工件已加工表面接觸并相互作用的表面。3.刀具切削部分的組成和定義(4)主切削刃S

:前刀面與主后刀面的交線，它完成主要的切削工作。(5)副切削刃S′:前刀面與副后刀面的交線，它配合主切削刃完成切削工作，并最終形成已加工表面。(4)主切削刃S:前刀面與主后刀面的交線，它完成主要的切削(6)刀尖:連接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是小的直線段或圓弧．(6)刀尖:連接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是小的直（1）定義刀具角度的參考系（正交平面參考系）1）基面Pr

：2）切削平面Ps：3）主剖面Po：4、刀具的幾何角度及其選用建立坐標(biāo)系假設(shè)：在不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響、并假定車刀刀尖與機(jī)床主軸軸線等高、刀桿中心線垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的情況下所建立的參考系稱為靜止參考系。（1）定義刀具角度的參考系（正交平面參考系）1）基面Pr定義刀具角度的參考系（正交平面參考系）主切削刃后刀面前刀面副切削刃主剖面PoA1）基面Pr

：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與切削速度方向垂直的平面。基面與刀具安裝面平行。切削平面Ps基面Pr車刀主剖面坐標(biāo)系2）切削平面Ps：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主切削刃相切且垂直于基面Pr的平面。3）主剖面Po：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)垂直于基面Pr和切削平面Ps的平面。定義刀具角度的參考系（正交平面參考系）主切削刃后刀面前刀面副

基面Pγ：

Pγ⊥Vc、∥刀具安裝面（車刀）正交平面Po:Po⊥Pγ⊥Ps切削平面Ps:與S相切且⊥Pγ

基面Pγ：Pγ⊥Vc、∥刀具安裝面（車刀）正交平面P（2）刀具的標(biāo)注角度及選用1)在正交平面Po內(nèi)測(cè)量的角度①前角γo=∠Aγ與Pr：正負(fù)值：Aγ在Pr之上—>負(fù)，Aγ在Pr之下—>正（2）刀具的標(biāo)注角度及選用1)在正交平面Po內(nèi)測(cè)量的角度前角γo的選擇前角γo正負(fù)圖示γo主要影響切削過(guò)程中的變形和摩擦，同時(shí)也影響刀具的強(qiáng)度

。增大前角，可減小切削變形和摩擦，由此引起切削力變小、切削熱減少，故加工表面質(zhì)量高；過(guò)大的前角使刀具耐用度降低而影響切削。會(huì)使刀具強(qiáng)度降低，熱傳導(dǎo)變差。前角γo對(duì)加工過(guò)程的影響前角γo的選擇前角γo正負(fù)圖示γo主要影響切削過(guò)程中的變形前角γo的選擇前角γo正負(fù)圖示A、工件材料切削鋼材等塑性材料時(shí)，由于切削力集中在離主切削刃較遠(yuǎn)處，為減小塑性變形，可能選取較大的前角。工件材料塑性越大，前角越大；工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，前角應(yīng)越小。切削鑄鐵等脆性材料時(shí)，應(yīng)選取較小的前角。

前角γo的選擇前角γo正負(fù)圖示A、工件材料前角γo的選擇前角γo正負(fù)圖示B、刀具材料高速鋼的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度高于硬質(zhì)合金，故其前角可比硬質(zhì)合金刀具的大；陶瓷刀具的脆性大于前二者，故其前角最小。C、加工要求

粗加工時(shí)，尤其是工件表面有硬皮、不連續(xù)、形狀誤差較大時(shí)，前角取較小值；

精加工時(shí)前角則可取較大值。前角γo的選擇前角γo正負(fù)圖示B、刀具材料

②后角αo=∠Aα與Ps（一般無(wú)負(fù)）

②后角αo=∠Aα與Ps（一般(2)在基面內(nèi)測(cè)量的角度

主偏角Κr=∠“S在基面上的投影”與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向

副偏角Κr′=∠“S′在基面上的投影”與“進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的反向”(2)在基面內(nèi)測(cè)量的角度主偏角Κr=∠“S在基主偏角的選擇主偏角小，則刀頭強(qiáng)度高，散熱條件好，加工表面粗糙度值小，主切削刃的作用長(zhǎng)度長(zhǎng)，切削負(fù)荷?。回?fù)面效應(yīng)是背向力大，由于切削厚度和切屑厚度小而導(dǎo)致斷屑效果差。主偏角的選擇主偏角小，則刀頭強(qiáng)度高，散熱條件好，加主偏角的選擇原則：①工藝系統(tǒng)的剛性

若工藝系統(tǒng)剛性足夠，則選較小的主偏角，以提高刀具的耐用度；工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)，應(yīng)選較大的主偏角，以減小背向力。主偏角的選擇原則：①工藝系統(tǒng)的剛性主偏角的選擇原則：②工件的材料加工工件材料的強(qiáng)度、硬度很高時(shí)，為提高刀具的強(qiáng)度和耐用度，一般取較小的主偏角。主偏角的選擇原則：②工件的材料主偏角的選擇原則：③工件的結(jié)構(gòu)

加工階梯軸時(shí)，常取Kr＝90o。為減少刀具種類和換刀時(shí)間，通常可采用一把45o彎頭車刀同時(shí)完成端面、外圓和倒角加工。

主偏角的選擇原則：③工件的結(jié)構(gòu)1－45°彎頭車刀；2－90°外圓車刀；3－外螺紋車刀；4－75°外圓車刀；5－成形車刀；6－90°外圓車刀；7－切斷刀；8－內(nèi)圓切槽刀；9－內(nèi)螺紋車刀；10－盲孔鏜刀；11－通孔鏜刀1－45°彎頭車刀；2－90°外圓車刀；3－外螺紋車刀；4－副偏角的選擇：影響加工表面粗糙度和刀具強(qiáng)度。通常在不產(chǎn)生摩擦和振動(dòng)條件下，應(yīng)選取較小的副偏角。副偏角的選擇：影響加工表面粗糙度和刀具強(qiáng)度。(3)在切削平面上測(cè)量的角度刃傾角λs=∠S與Pγ：刀尖最高—>正，刀尖最低—>負(fù)刃傾角λs立體圖示(3)在切削平面上測(cè)量的角度刃傾角λs=∠S與Pγ①影響排屑方向：有些刀具常利用改變?nèi)袃A角λs來(lái)獲得所需的切屑流向。②影響切削刃強(qiáng)度：λs愈小刀具強(qiáng)度越大③影響切削刃的鋒利性：增大刃傾角使切削刃變得鋒利。粗加工時(shí)選擇較小的刃傾角，而精加工是選擇較大的刃傾角刃傾角λs功用和選擇①影響排屑方向：有些刀具常利用改變?nèi)袃A角λs來(lái)獲得所需的切（1）高的硬度和耐磨性

刀具材料的硬度必須高于被加工材料的硬度。一般要求刀具材料的常溫硬度必須HRC62以上。刀具在切削時(shí)承受著劇烈的摩擦，因此刀具材料應(yīng)具有較強(qiáng)的耐磨性。一般材料的硬度越高，耐磨性越好。（2）足夠的強(qiáng)度和韌性

刀具切削部分的材料在切削時(shí)承受著很大的切削力和沖擊力，因此刀具材料必須要有足夠的強(qiáng)度和韌性。5.刀具材料及其選用

1）刀具切削部分材料應(yīng)具備的性能（1）高的硬度和耐磨性5.刀具材料及其選用1）刀具切（3）高的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性

耐熱性指刀具材料在高溫下保持其硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的能力。耐熱性越好，則允許的切削速度越高，抵抗切削刃變形的能力也越強(qiáng)。耐熱性是評(píng)價(jià)刀具材料性能的主要指標(biāo)之一。化學(xué)穩(wěn)定性是指刀具材料在高溫下不易與工件材料和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，刀具的磨損就慢。

（4）具有良好的工藝性既要求刀具材料本身具有良好的可切削性能、可磨性能、熱處理性能、焊接性能等，（5）較好的經(jīng)濟(jì)性

資源豐富，價(jià)格低廉。（3）高的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性刀具材料種類很多，常用的有工具鋼（包括非合金工具鋼、合金工具鋼和高速鋼）硬質(zhì)合金、陶瓷超硬材料（金剛石（天然和人造）和立方氮化硼）等

目前應(yīng)用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金剛（2）常用刀具材料刀具材料種類很多，常用的有（2）常用刀具材料◆高速鋼高速鋼是一種加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼，熱處理后的常溫硬度可達(dá)62~66HRC，刃磨時(shí)能夠獲得鋒利的刃口，故又有“鋒鋼”之稱。

特點(diǎn)：1）強(qiáng)度高，抗彎強(qiáng)度為硬質(zhì)合金的2～3倍；

2）韌性高，比硬質(zhì)合金高九到十倍；

3）工藝性好，價(jià)格也比硬質(zhì)合金鋼低。

應(yīng)用：常用于以條狀刀坯直接刃磨切削刀具、制造各種復(fù)雜及大型成形刀具（如鉆頭、絲錐、拉刀、成型刀具、齒輪刀具等）。◆高速鋼高速鋼是一種加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素

①普通高速鋼普通高速鋼指用來(lái)加工一般工程材料的高速鋼，常用的牌號(hào)有：

a）W18Cr4V（簡(jiǎn)稱W18）

特點(diǎn)：綜合性能較好，可用于制造各種復(fù)雜刀具。

缺點(diǎn)：碳化物分布不均勻，影響薄刃和小截面刀具的耐用度。

應(yīng)用：目前已日漸減少，在國(guó)外由于W較貴也很少使用。

b）W6Mo5Cr4V2（簡(jiǎn)稱M2）

特點(diǎn)：碳化物分布均勻性、韌性和高溫塑性均超過(guò)W18Cr4V

缺點(diǎn)：磨削性能較差，應(yīng)用：制造熱軋麻花鉆和齒輪滾刀及承受沖擊較大的插齒刀、刨齒刀等

。

①普通高速鋼普通高速鋼常見(jiàn)用途普通高速鋼常見(jiàn)用途②高性能高速鋼

成分：高性能高速鋼是在普通高速鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加C、V的含量和添加一些其它合金元素（如釩、鈷、鋁等），

性能：進(jìn)一步提高耐熱性和耐磨性

應(yīng)用：它主要用來(lái)加工不銹鋼、鈦合金、高溫合金和超高強(qiáng)度鋼等難加工材料。②高性能高速鋼◆硬質(zhì)合金形成：硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）粉末和金屬粘結(jié)劑（如Co、Ni、Mo等）經(jīng)高壓成型后，再在高溫下燒結(jié)而成的粉末冶金制品。特點(diǎn)：硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、熱硬性都很高，允許的切削速度遠(yuǎn)高于高速鋼，且能切削諸如淬火鋼等硬材料。硬質(zhì)合金的不足：與高速鋼相比，其抗彎強(qiáng)度較低、脆性較大，沖擊韌性也較差?！粲操|(zhì)合金形成：硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物（◆硬質(zhì)合金應(yīng)用：硬質(zhì)合金是目前最主要的刀具材料之一，在我國(guó)，絕大多數(shù)的車刀、端銑刀、深孔鉆等刀具均已采用硬質(zhì)合金，但它不易做成形狀較復(fù)雜的整體刀具，因此目前還不能完全取代高速鋼刀具?！粲操|(zhì)合金應(yīng)用：常用的硬質(zhì)合金按碳化物不同分類：①鎢鈷類硬質(zhì)合金由WC和Co組成，代號(hào)為YG。常用牌號(hào)有YG3、YG6和YG8Y、G3X、YG6X等，其中數(shù)字表示含Co的百分比，X表示細(xì)晶粒合金。其余為含WC的百分比。鈷在硬質(zhì)合金中起粘結(jié)作用，含Co愈多的硬質(zhì)合金韌性愈好，所以YG8適于粗加工和斷續(xù)切削，YG6適于半精加工，YG3適于精加工和連續(xù)切削。細(xì)晶粒合金耐磨性稍高，且切削刃可磨得更鋒利，用于脆性材料的精加工，常用的硬質(zhì)合金按碳化物不同分類：①鎢鈷類硬質(zhì)合金

組成：由WC、TiC和Co組成，代號(hào)為YT。

特點(diǎn)：此類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性（900～1000℃）均比YG類合金高，但抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度降低。

應(yīng)用：適于加工碳鋼等塑性材料。

常用牌號(hào)：YT30、YT15、YT14和YT5等，數(shù)字表示含TiC的百分比。YT30適于對(duì)鋼料的精加工和連續(xù)切削，YT15適于半精加工，YT5適于粗加工和斷續(xù)切削。②鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金 ②鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金③鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金

又稱通用合金，由WC、TiC、TaC（NbC）、Co組成，代號(hào)為YW。

特點(diǎn)：韌性和抗粘附性較高，耐磨性亦較好，應(yīng)用：適應(yīng)范圍廣，既能切削鑄鐵，又能切削鋼材，特別適于加工各種難加工的合金鋼，如耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等，

常用牌號(hào)：YW1和YW2，前者用于半精加工和精加工；后者用于半精加工和粗加工。

③鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金各種硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍牌號(hào)應(yīng)用范圍YG3X鑄鐵、有色金屬及其合金精加工、半精加工，不能承受沖擊載荷YG3鑄鐵、有色金屬及其合金精加工、半精加工，不能承受沖擊載荷YG6X普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工、半精加工YG6鑄鐵、有色金屬及其合金的半精加工和粗加工YG8鑄鐵、有色金屬及合金、非金屬材料粗加工，也可用于斷續(xù)切削YG6A冷硬鑄鐵、有色金屬及其合金的半精加工，亦可用于高錳鋼、淬硬鋼的半精加工和精加工YT30碳素鋼、合金鋼的精加工YT15碳素鋼、合金鋼在連續(xù)切削時(shí)的粗加工、半精加工，亦可用于斷續(xù)切削時(shí)的精加工YT14同YT15YT5碳素鋼、合金鋼的粗加工，也可以用于斷續(xù)切削YW1高溫合金、高錳鋼、不銹鋼等難加工材料及普通鋼料、鑄鐵、有色金屬及其合金的半精加工和精加工YW2高溫合金、高錳鋼、不銹鋼等難加工材料及普通鋼料、鑄鐵、有色金屬及其合金的粗加工和半精加工抗彎強(qiáng)度、韌性、進(jìn)給量硬度、耐磨性、切削速度抗彎強(qiáng)度、韌性、進(jìn)給量硬度、耐磨性、切削速度抗彎強(qiáng)度、韌性、進(jìn)給量硬度、耐磨性、切削速度各種硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍牌號(hào)應(yīng)用范④碳化鈦基硬質(zhì)合金（YN），組成：以TiC為主體，Ni和Mo為粘結(jié)劑并添加少量其他碳化物的合金。優(yōu)點(diǎn)：硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化能力均較高，切削速度可達(dá)300~400m/min。常用牌號(hào)：YN10、YN05。前者用于碳鋼、合金鋼、工具鋼及淬硬鋼等連續(xù)表面的精加工；后者用于低、中碳鋼、鑄鐵、鑄鋼和合金鑄鐵的精加工。④碳化鈦基硬質(zhì)合金（YN），根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)，硬質(zhì)合金可分為P、M、K三大類：P——適合加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬（鋼、鑄鋼），以藍(lán)色為標(biāo)志。YT、YN類硬質(zhì)合金屬于這一類。M——適合加工長(zhǎng)切屑或短切屑的金屬材料，以黃色為標(biāo)志。YW類硬質(zhì)合金屬于這一類。K——適合加工短切屑的金屬或非金屬材料，以紅色為標(biāo)志。YG類硬質(zhì)合金屬于這一類。牌號(hào)后面的數(shù)字越大，耐磨性越低而韌度越高

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)，硬質(zhì)合金可分為P、M、K三（1）涂層刀具

形成：是在韌度較好的硬質(zhì)合金或高速鋼刀具基體上，涂覆一薄層耐磨性高的難熔金屬化合物而獲得的。優(yōu)點(diǎn)：刀具的硬度、耐磨性、耐用度可大幅提高。缺點(diǎn)：涂層刀具不適合切削高溫合金、鈦合金、有色金屬及某些非金屬材料，不能采用焊接結(jié)構(gòu)，不能重磨。應(yīng)用：工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，涂層刀片已占可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的50%以上。（1）涂層刀具◆

陶瓷刀具材料陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔點(diǎn)都很高的Al2O3等氧化物，采用粉末冶金工藝方法經(jīng)制粉，壓制燒結(jié)而成。優(yōu)點(diǎn)：陶瓷材料比硬質(zhì)合金具有更高的硬度（HRA93～94）和耐熱性，在1200℃的溫度下仍能切削，耐磨性和化學(xué)惰性好，摩擦系數(shù)小，抗粘結(jié)和擴(kuò)散磨損能力強(qiáng)。主要缺點(diǎn)：強(qiáng)度、韌性低。應(yīng)用：鋼料、鑄鐵、高硬材料（如淬火鋼等）連續(xù)切削的半精加工或精加工◆陶瓷刀具材料陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔點(diǎn)都很高的A②人造金剛石

人造金剛石是在高溫高壓和金屬觸媒作用的條件下，由石墨轉(zhuǎn)化而成。

金剛石刀具的性能特點(diǎn)是：有極高的硬度和耐磨性，切削刃非常鋒利，有很高的導(dǎo)熱性。但耐熱性較差，且強(qiáng)度很低。

應(yīng)用：人造金剛石主要用于制作磨具和磨料，在高速下精細(xì)車削或鏜削有色金屬及非金屬材料。但由于金剛石中的碳原子和鐵有很強(qiáng)的化學(xué)親合力，故金剛石刀具不適合加工鐵族材料。②人造金剛石③立方氮化硼（簡(jiǎn)稱CBN）

是用六方氮化硼（俗稱白石墨）為原料，利用超高溫高壓技術(shù)，繼人造金剛石之后人工合成的又一種新型無(wú)機(jī)超硬材料。其主要性能特點(diǎn)是：硬度高（高達(dá)8000～9000HV），耐磨性好，能在較高切削速度下保持加工精度。熱穩(wěn)定性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，且有較高的熱導(dǎo)率和較小的摩擦系數(shù)，但其強(qiáng)度和韌性較差。主要用于對(duì)高溫合金、淬硬鋼、冷硬鑄鐵等材料進(jìn)行半精加工和精加工。③立方氮化硼（簡(jiǎn)稱CBN）圖2-55刀具材料的發(fā)展與切削加工高速化的關(guān)系切削速度（m/min）2000100050020010050201018001850190019502000年代碳素工具鋼合金工具鋼WC系硬質(zhì)合金高速鋼WC-TiC系硬質(zhì)合金涂層硬質(zhì)合金TiAlN涂層硬質(zhì)合金DLC涂層硬質(zhì)合金TiC-TiN金屬陶瓷聚晶立方氮化硼（PCBN）陶瓷聚晶金剛石（PCD）圖2-55刀具材料的發(fā)展與切削加工高速化的關(guān)系切削速度（m天然金剛石PCBNPCD氧化物陶瓷氮化物陶瓷硬質(zhì)合金涂層WC硬質(zhì)合金涂層超細(xì)粒狀硬金屬涂層高速鋼TiN涂層高速鋼斷裂韌性耐磨性圖2-56刀具材料的耐磨性與斷裂韌性天然金剛石PCBNPCD氧化物陶瓷氮化物陶瓷硬質(zhì)合金涂層WC（1）切削變形和切屑

金屬切削過(guò)程是指通過(guò)切削運(yùn)動(dòng)，刀具從工件表面上切除金屬，形成切屑和已加工表面的過(guò)程。

6、金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律及其應(yīng)用

（1）切削變形和切屑6、金屬切削過(guò)程的基切屑形成過(guò)程：切削層金屬是在前刀面和切削刃的不斷擠壓作用下，產(chǎn)生了彈性、塑性變形繼而剪切滑移而成為切屑。

當(dāng)工件受到刀具的擠壓以后，切削層金屬在始滑移面OA以左發(fā)生彈性變形。在OA面上，應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度，則發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生滑移現(xiàn)象。當(dāng)工件受到刀具的擠壓以后，切削層金屬在始滑移面OA以左發(fā)隨著刀具的連續(xù)移動(dòng)，原來(lái)處于始滑移面上的金屬不斷向刀具靠攏，應(yīng)力和變形也逐漸加大。在終滑移面OE上，應(yīng)力和變形達(dá)到最大值。越過(guò)OE面，切削層金屬將脫離工件基體，沿著前刀面流出而形成切屑。切屑刀具圖3-23積屑瘤積屑瘤RealReal隨著刀具的連續(xù)移動(dòng)，原來(lái)處于始滑移面上的金屬不斷向刀

第Ⅰ變形區(qū)：即剪切變形區(qū)金屬切削過(guò)程的塑性變形主要集中于此區(qū)域。圖3-5切削部位三個(gè)變形區(qū)ⅠⅢⅡ第Ⅲ變形區(qū)：已加工面受到后刀面擠壓與摩擦，產(chǎn)生變形。此區(qū)變形是造成已加工面加工硬化和殘余應(yīng)力的主要原因。三個(gè)變形區(qū)分析

第Ⅱ變形區(qū)：靠近前刀面處，切屑排出時(shí)受前刀面擠壓與摩擦。此變形區(qū)的變形是造成前刀面磨損和產(chǎn)生積屑瘤的主要原因。第Ⅰ變形區(qū)：即剪切變形區(qū)金屬切削過(guò)程的塑性變形主要帶狀切屑Real節(jié)狀切屑Real粒狀切屑Real崩碎切屑Real圖3-6切屑形態(tài)照片(2)切屑的種類帶狀切屑Real節(jié)狀切屑Real粒狀切屑Real崩碎切屑Re形成條件影響名稱簡(jiǎn)圖形態(tài)變形帶狀，底面光滑，背面呈毛茸狀節(jié)狀，底面光滑有裂紋，背面呈鋸齒狀粒狀不規(guī)則塊狀顆粒剪切滑移尚未達(dá)到斷裂程度局部剪切應(yīng)力達(dá)到破裂強(qiáng)度剪切應(yīng)力完全達(dá)到斷裂強(qiáng)度未經(jīng)塑性變形即被擠裂加工塑性材料，切削速度較高，進(jìn)給量較小，刀具前角較大加工塑性材料，切削速度較低，進(jìn)給量較大，刀具前角較小加工塑性材料切削速度極低大的切削厚度刀具前角較小或負(fù)前角加工硬脆材料，刀具前角較小切削過(guò)程平穩(wěn)，表面粗糙度小，妨礙切削工作，應(yīng)設(shè)法斷屑切削過(guò)程欠平穩(wěn)，表面粗糙度欠佳切削力波動(dòng)較大，切削過(guò)程不平穩(wěn)，表面粗糙度不佳切削力波動(dòng)大，有沖擊，表面粗糙度惡劣，易崩刀帶狀切屑節(jié)狀切屑粒狀切屑崩碎切屑切屑類型及形成條件形成條件影響名稱簡(jiǎn)圖形態(tài)變形帶狀，底面光滑，背面呈毛茸狀節(jié)狀（2）積屑瘤積屑瘤定義◆當(dāng)采用中速或低速切削塑性金屬材料且能形成帶狀切屑的情況下，往往會(huì)在刀具前刀面上粘結(jié)一些工件材料而形成一個(gè)楔形硬塊，它的硬度通常為工件材料硬度的2～3.5倍，切屑刀具積屑瘤積屑瘤Real（2）積屑瘤積屑瘤定義◆當(dāng)采用中速或低速切削塑性金屬材料且◆

①增大刀具前角有利于減小切削變形和切削力。②增大切削厚度造成工件過(guò)切，影響了尺寸精度。③影響刀具的耐用度它可以代替切削刃進(jìn)行切削，刀具的磨損減輕，提高了刀具耐用度。④影響加工表面的粗糙度使得表面粗糙度顯著增大精加工時(shí)要避免積屑瘤產(chǎn)生。積屑瘤影響切屑刀具積屑瘤積屑瘤RealReal◆①增大刀具前角有利于減小切削變形和切削力。積屑瘤影學(xué)習(xí)情境1軸類零件機(jī)械加工工藝路線擬定課件

（3）影響積屑瘤的因素及控制（精加工）措施：①切削速度用低速切削或用高速切削，切削速度是通過(guò)切削溫度影響積屑瘤的。以45鋼為例，在切削速度小于3m/min和大于60m/min范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)都較小，故不易形成積屑瘤。在切削速度為20m/min左右時(shí)，切削溫度約300℃，產(chǎn)生的積屑瘤高度達(dá)到最大值。②進(jìn)給量降低進(jìn)給量進(jìn)給量增大，增加了刀具與切屑的接觸長(zhǎng)度，從而具備形成積屑瘤的基礎(chǔ)。若適當(dāng)降低進(jìn)給量的值，則可削弱積屑瘤的生成基礎(chǔ)。（3）影響積屑瘤的因素及控制（精加工）措施：③刀具前角

前角增大，切削力減少，切削溫度下降，減少了積屑瘤生成基礎(chǔ)。實(shí)踐表明，前角增大到35o時(shí)，一般不產(chǎn)生積屑瘤。提高刀具刃磨質(zhì)量，使摩擦系數(shù)減少，可達(dá)到抑制積屑瘤的作用。④切削液

采用潤(rùn)滑良好的切削液可減少或降低積屑瘤的生成。⑤工件材料對(duì)工件材料進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，以提高其強(qiáng)度和硬度，降低其塑性，也可達(dá)到抑制積屑瘤的目的。③刀具前角前角增大，切削力減少，切削溫度下降，減κrFcFFpFf·pFfFf·pfv圖3-15切削力的分解切削力——工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力切削力來(lái)源★3個(gè)變形區(qū)產(chǎn)生的彈、塑性變形阻力★

切屑、工件與刀具間摩擦阻力F切削合力Fc主切削力Fp背向力Ff進(jìn)給力切削力分解（3）切削力和切削功率κrFcFFpFf·pFfFf·pfv圖3-15切削（2）影響切削力因素

工件材料◆背吃刀量與切削力近似成正比；◆進(jìn)給量增加，切削力增加，但不成正比；◆切削速度對(duì)切削力影響較小強(qiáng)度高硬度大塑性、韌性大切削力大切削用量（2）影響切削力因素工件材料◆背吃刀量與切削力近似成◆

前角γ0

增大，切削力減小（圖3-17）◆

主偏角κr

對(duì)主切削力影響不大，對(duì)背向力和進(jìn)給力影響顯著（κr

↑——Fp↓，F(xiàn)f↑，圖3-18）圖3-17前角對(duì)γ0切削力的影響前角γ0切削力Fγ0-Fcγ0–Fpγ0–Ff圖3-18主偏角κr對(duì)切削力的影響主偏角κr/°切削力/N3045607590κr-Fcκr–Ffκr–Fp2006001000140018002200刀具幾何角度影響◆前角γ0增大，切削力減?。▓D3-17）◆主偏角κr刀具幾何角度影響◆

刃傾角λs對(duì)主切削力影響不大，對(duì)吃刀抗力和進(jìn)給抗力影響顯著（λs

↑——Fp↓，F(xiàn)f↑）◆

刀尖圓弧半徑rε

對(duì)主切削力影響不大，對(duì)吃刀抗力和進(jìn)給抗力影響顯著（rε

↑——Fp↑，F(xiàn)f↓）；其他因素影響◆

刀具材料：與工件材料之間的親和性影響其間的摩擦，而影響切削力；◆

切削液：有潤(rùn)滑作用，使切削力降低；◆

后刀面磨損：使切削力增大，對(duì)吃刀抗力Fp的影響最為顯著；刀具幾何角度影響◆刃傾角λs對(duì)主切削力影響不大，對(duì)吃刀抗力（4）切削熱與切削溫度

切削熱來(lái)源★切削過(guò)程變形和摩擦所消耗功，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢鳠帷镏饕獊?lái)源

①切屑變形所產(chǎn)生的熱量——主要來(lái)源。②切屑與刀具前刀面之間的摩擦③工件與刀具后刀面之間的摩擦（4）切削熱與切削溫度切削熱來(lái)源★切削過(guò)程變形和摩擦所消切削熱由切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)（切削液、空氣)等傳散出去工件切屑刀具切削熱的來(lái)源與傳出切削熱傳出

切屑刀具工件介質(zhì)車削50~8640~109~31鉆削2814.552.55切削熱由切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)（切削液、空氣)等傳散出去切削熱傳入工件，引起工件受熱變形，從而影響加工精度。特別是加工薄壁零件、細(xì)長(zhǎng)零件和精密零件時(shí)，熱變形的影響更大。磨削淬火鋼件時(shí)，磨削溫度過(guò)高，往往使零件表面產(chǎn)生燒傷和裂紋，影響零件的耐磨性和使用壽命。使刀具的強(qiáng)度和硬度下降，加速了刀具的磨損。傳入刀具的切削熱比例雖不大，但由于刀具的體積小、熱容量小，因而溫度很高。高速切削時(shí)，切削溫度可達(dá)1000℃。切削熱傳入工件，引起工件受熱變形，從而影響加工精度。影響切削溫度的因素

刀具幾何參數(shù)的影響前角o↑→切削溫度↓主偏角r↓→切削溫度↓

工件材料的影響工件材料機(jī)械性能↑→切削溫度↑工件材料導(dǎo)熱性↑→切削溫度↓

刀具磨損的影響

冷卻液的影響切削用量

vc、f、ap增大時(shí)，變形和摩擦加劇，切削功耗增大，切削溫度升高。但程度不一，vc最為顯著，f次之，ap最小。影響切削溫度的因素刀具幾何參數(shù)的影響前角o↑→切削溫7、刀具磨損和刀具耐用度

刀具磨損形態(tài)◆正常磨損前刀面磨損形成條件：加工塑性材料，v大，切削層厚度大形式：月牙洼，通常以月牙洼的最大深度KT來(lái)表示。影響：削弱刀刃強(qiáng)度，容易引起切削刃的破壞。圖1-13車刀典型磨損形態(tài)示意圖7、刀具磨損和刀具耐用度刀具磨損形態(tài)◆正常磨損前刀面磨損后刀面磨損形成條件：加工塑性材料或者加工脆性材料,v較小,hD較小形式：刀具后刀面中區(qū)平均磨損值VB，影響：切削力↑,切削溫度↑,產(chǎn)生振動(dòng)，降低加工質(zhì)量前、后刀面磨損圖1-13車刀典型磨損形態(tài)示意圖后刀面磨損形成條件：加工塑性材料或者加工脆性材料,v較刀具的非正常磨損形式：刀具的脆性破損，包括崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損和塑性流動(dòng)等。主要原因：刀具材料選擇不合理、刀具結(jié)構(gòu)和制造工藝或者刀具幾何參數(shù)不合理、切削用量選擇不當(dāng)、刀具刃磨或使用操作不當(dāng)?shù)取５毒叩姆钦Ｄp◆

磨粒磨損——工件表面或切屑底層存在氧化物、碳化物等的微小硬質(zhì)點(diǎn)，其硬度往往超過(guò)刀具材料的硬度

——各種切速下均存在◆

粘結(jié)磨損（冷焊）主要取決于刀具材料與工件材料分子間的親和作用◆

擴(kuò)散磨損——高溫下發(fā)生，它常常和粘結(jié)磨損同時(shí)產(chǎn)生?！?/p>

氧化磨損

——高溫情況下，在切削刃工作邊界發(fā)生◆

相變磨損——工具鋼刀具被迅速磨損的主要原因。（2）刀具磨損原因◆磨粒磨損◆擴(kuò)散磨損（2）刀具磨損原因刀具磨損過(guò)程初期磨損后刀面磨損量VB正常磨損急劇磨損切削時(shí)間（3）刀具磨損過(guò)程3個(gè)階段刀具磨損過(guò)程初期磨損后刀面磨損量VB正常磨損急劇磨損切削時(shí)間（4）磨鈍標(biāo)準(zhǔn)定義：當(dāng)?shù)毒吣p達(dá)到正常磨損階段結(jié)束前的某一后刀面磨損量VB值作為刀具的磨損限度，即磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。ISO統(tǒng)一規(guī)定，1/2背吃刀量處后刀面上測(cè)定的磨損帶寬度VB作為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。刀具磨損過(guò)程初期磨損后刀面磨損量VB正常磨損急劇磨損切削時(shí)間（4）磨鈍標(biāo)準(zhǔn)定義：當(dāng)?shù)毒吣p達(dá)到正常磨損階段結(jié)束前的某一后（5）刀具耐用度◆刀具從切削開(kāi)始至磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的切削時(shí)間，用T表示。◆刀具總壽命

——一把新刀從投入切削開(kāi)始至報(bào)廢為止的總切削時(shí)間，其間包括多次重磨。（5）刀具耐用度◆刀具從切削開(kāi)始至磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的切削時(shí)間，用T8.工件材料的切削加工性定義：指在一定切削條件下，對(duì)工件材料進(jìn)行切削加工的難易程度。注意：材料切削加工性的好壞往往是相對(duì)于另一種材料來(lái)說(shuō)的。切削加工的具體條件不同，衡量工件材料的切削加工性指標(biāo)也不同。8.工件材料的切削加工性材料切削加工性能的指標(biāo)（1）刀具耐用度指標(biāo)（切削速度指標(biāo)）

即在一定的刀具耐用度條件（一般材料取T=60min，難加工材料取T=30min）下，切削某種材料所允許的切削速度。允許的切削速度越高，材料的切削加工性越好。相對(duì)加工性：一般常用該材料的允許切削速度vt與σb=0.637GPa的45鋼的允許的切削速度的比值Kv來(lái)表示。Kv越大，表示材料的相對(duì)加工性越好。

材料切削加工性能的指標(biāo)Kv越大，表示材料的相對(duì)加工性越好。（2）加工表面粗糙度指標(biāo)

精加工時(shí)，容易獲得很小的表面組糙度的工件材料，其切削加工性好；反之，則加工性差。從這項(xiàng)指標(biāo)出發(fā)，低碳鋼的切削加工性不如中碳鋼，純鋁的切削加工性不如硬鋁。（2）加工表面粗糙度指標(biāo)（3）切削力或切削溫度指標(biāo)

在相同的切削條件下，加工某種材料時(shí)產(chǎn)生的切削力小或切削溫度低，則這種材料的切削加工性好；反之，則切削加工性差。從這項(xiàng)指標(biāo)出發(fā)，銅、鋁及其合金的加工性比鋼料好，灰鑄鐵的加工性比冷硬鑄鐵好。（4）切屑控制或斷屑的難易指標(biāo)

在自動(dòng)線上或自動(dòng)機(jī)床上，常以切屑控制或斷屑的難易程度作為衡量材料切削加工性的指標(biāo)。切屑容易控制或容易斷屑的工件材料，其切削加工性好；反之，則加工性差。（3）切削力或切削溫度指標(biāo)表1-5常見(jiàn)材料切削加工性分級(jí)等級(jí)名稱及種類相對(duì)加工性Kv代表性材料1很容易切削材料一般有色金屬＞3.05-5-5銅鉛合金、9-4鋁銅合金、鋁鎂合金2容易切削材料易切削鋼2.5~3.015Cr退火，σb=350~450MPa自動(dòng)機(jī)床加工用鋼，σb=400~500MPa3較易切削鋼1.6~2.530正火鋼，σb=450~560MPa4普通材料一般鋼及鑄鐵1.0~1.645鋼、灰鑄鐵5稍難切削材料0.65~1.02Cr13調(diào)質(zhì)，σb=850MPa85鋼，σb=900MPa6難切削材料較難切削材料0.5~0.6545Cr調(diào)質(zhì)，σb=1050MPa65Mn調(diào)質(zhì)，σb=950~1000MPa7難切削材料0.15~0.550CrV調(diào)質(zhì)，1Cr18Ni9Ti，某些鈦合金8很難切削材料＜0.15某些鈦合金，鑄造鎳基高溫合金表1-5常見(jiàn)材料切削加工性分級(jí)名稱及種類相對(duì)加工性Kv代2）改善材料切削加工性的主要途徑（1）調(diào)整工件材料的化學(xué)成分

——改善材料切削加工性的根本措施。注意：在調(diào)整工件材料的化學(xué)成分以改善工件材料切削加工性時(shí)，只能在不影響材料使用性能的前提下，改善工件材料切削加工性。方法：在鋼中加入一些元素，如S、P、Pb、Ca等，可得到切削加工性較好的“易切鋼”。加工“易切鋼”時(shí)，切削力小、刀具耐用度高、容易斷屑、已加工表面質(zhì)量好。2）改善材料切削加工性的主要途徑（2）采用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒?/p>

例如對(duì)高碳鋼進(jìn)行球化退火可以降低硬度，對(duì)低碳鋼進(jìn)行正火可以降低塑性，都能夠改善切削加工性。（3）選擇加工性好的毛坯

如低碳鋼冷拉后，塑性大大降低，加工性好；鍛造毛坯余量不均勻，且有硬皮，加工性差，如能改為熱軋毛坯，則加工性好得多。（4）其他方面

如合理選擇刀具材料、幾何角度，合理選擇切削用量和切削液等。（2）采用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒?.切削液1）切削液的作用（1）冷卻作用

切削液將切削區(qū)內(nèi)切屑、刀具和工件上的熱量帶走作用：降低切削溫度，提高刀具耐用度和工件的加工質(zhì)量。取決因素：熱導(dǎo)率、比熱容、汽化熱、汽化速度、流量和流速等，常用冷卻液的冷卻效果：水溶液>乳化液>油類9.切削液（2）潤(rùn)滑作用

作用原理：形成潤(rùn)滑膜，從而減小了刀具前刀面與切屑、后刀面與工件之間的摩擦。取決因素：切削液的浸透性、潤(rùn)滑膜的形成能力及其強(qiáng)度。作用：對(duì)抑制鱗刺和積屑瘤、減小加工表面粗糙度和刀具磨損、提高刀具耐用度都有顯著作用。（2）潤(rùn)滑作用（3）清洗作用

作用原理：沖走切削過(guò)程中粘附在工件、刀具和機(jī)床表面的細(xì)屑和磨粒，作用：防止刮傷加工表面和機(jī)床導(dǎo)軌面。取決因素：切削液的浸透性、流動(dòng)性和使用壓力，對(duì)于精密加工、磨削加工和自動(dòng)線加工尤為重要。（4）防銹作用切削液中加入了亞硝酸鈉、磷酸三鈉、三乙醇胺和石油磺酸鋇等防銹添加劑，可使金屬表面生成保護(hù)膜，從而防止工件、機(jī)床和刀具受周圍介質(zhì)及切削液本身的腐蝕。（3）清洗作用2）切削液的種類常用的切削液有水溶液、切削油、乳化液和極壓切削液等。（1）水溶液其主要作用是冷卻。種類：電解水溶液是在水中加入各種電解質(zhì)，能浸透到表面油薄膜內(nèi)部起冷卻作用，用于磨削、鉆孔、粗車等；表面活性水溶液是在水中加入皂類、硫化蓖麻油等表面活性物質(zhì)，以增強(qiáng)其潤(rùn)滑作用，用于精車、精銑和鉸孔等。2）切削液的種類（2）乳化液

是用水和油混合而成的液體，常可用于代替動(dòng)、植物油。生產(chǎn)中使用的乳化液是由乳化劑加水配制而成的。濃度低的乳化液含水比例高，主要起冷卻作用，適合粗加工和磨削使用；濃度高的乳化液，主要起潤(rùn)滑作用，適于精加工。（2）乳化液（3）切削油

切削油的潤(rùn)滑作用高于水溶液和乳化液，冷卻作用卻低于前兩者。切削油的主要成分是礦物油，少數(shù)采用礦物油和動(dòng)、植物油的復(fù)合油（4）極壓切削油加入極壓添加劑的切削油稱為極壓切削油。由于礦物油在高溫高壓下潤(rùn)滑性能欠佳，所以常加入極壓添加劑，以改善其在高溫高壓下的潤(rùn)滑條件。常用的極壓添加劑有S、Cl、P等的化合物。（3）切削油3）切削液的選用（1）按刀具材料來(lái)選

高速鋼刀具——耐熱性差，粗加工時(shí)切削液的主要作用是降低其切削溫度，應(yīng)選用冷卻效果好切削液，如3%~5%的乳化液或水溶液。精加工時(shí)提高加工質(zhì)量則是主要目的，宜選用潤(rùn)滑性能較好的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液。硬質(zhì)合金刀具——耐熱性好，一般不使用切削液。如確有必要，可采用低濃度的乳化液或水溶液，但必須連續(xù)充分地供應(yīng)；否則，刀片會(huì)因受熱不均勻而產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)裂紋。3）切削液的選用（2）按工件材料來(lái)選

加工鋼材等塑性金屬材料，需加切削液；加工鑄鐵等脆性材料，一般不用切削液。但精加工鑄鐵及銅、鋁等有色金屬及其合金時(shí)，為獲得較好的表面粗糙度，可用10%~20%的乳化液，加工鑄鐵時(shí)還可用煤油。加工難加工材料時(shí)，通常要選用極壓切削油或極壓乳化液。（2）按工件材料來(lái)選（3）按加工方法來(lái)選

半封閉狀態(tài)下的切削，如鉆孔、鉸孔、攻螺紋、拉削等，刀具工作條件較差，切削液一般選用極壓乳化液或極壓切削油，起冷卻潤(rùn)滑和沖洗切屑的作用。磨削加工時(shí)，切削區(qū)溫度很高，產(chǎn)生的細(xì)小磨屑還會(huì)粘附到工件表面破壞磨削表面的質(zhì)量，因此要求切削液具有一定的冷卻性能、清洗性能和防銹性能，故常選用乳化液。（3）按加工方法來(lái)選任務(wù)1-1二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本知識(shí)任務(wù)1-1二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本知識(shí)一．機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程（一）生產(chǎn)過(guò)程定義：將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^(guò)程?？煞譃槿缦聨讉€(gè)加工階段：一．機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程（一）生產(chǎn)過(guò)程定義：（1）基本生產(chǎn)過(guò)程

是指對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體的勞動(dòng)對(duì)象直接進(jìn)行工業(yè)加工的過(guò)程?；旧a(chǎn)過(guò)程是企業(yè)的主要生產(chǎn)活動(dòng)。（2）輔助生產(chǎn)過(guò)程

是指為保證基本生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行而從事的各種輔助生產(chǎn)活動(dòng)的過(guò)程。如為基本生產(chǎn)提供動(dòng)力、工具和維修工作等。（3）生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程

是企業(yè)正式生產(chǎn)前所進(jìn)行的一系列生產(chǎn)技術(shù)上的準(zhǔn)備工作過(guò)程，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)與制造等。（4）生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程

是指為保證生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行而提供的各種服務(wù)性工作。如供應(yīng)工作、運(yùn)輸工作和檢驗(yàn)工作等。生產(chǎn)過(guò)程的組成可分為以下幾部分（1）基本生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程的組成可分為以下幾部分（二）工藝過(guò)程

在生產(chǎn)過(guò)程中，直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置及其性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過(guò)程。（三）機(jī)械加工工藝過(guò)程:

采用機(jī)械加工的方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過(guò)程。（二）工藝過(guò)程采用機(jī)械加工的方法，直接用于改二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成組成：工序、安裝、工位、工步和走刀。工序又可依次細(xì)分為：安裝、工位、工步和走刀?；窘M成部分：工序二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成組成：工序、安裝、工1、工序

是指一個(gè)（或一組工人），在一個(gè)工作地點(diǎn)點(diǎn)或一臺(tái)機(jī)床上，對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。劃分工序的主要依據(jù)：工作地點(diǎn)是否改變和加工是否連續(xù)完成。1、工序是指一個(gè)（或一組工人），在一個(gè)工作地點(diǎn)點(diǎn)舉例：（1）一工人在加工過(guò)程中由于某種原因中斷加工，稍后繼續(xù)加工。（3）一工人把一工件在一臺(tái)機(jī)床上加工完畢后，移到另一機(jī)床繼續(xù)加工，后又移回第一臺(tái)機(jī)床上繼續(xù)加工。（2）一工人把一工件在一臺(tái)機(jī)床上加工完畢后移到另一機(jī)床繼續(xù)加工。1個(gè)工序2個(gè)工序3個(gè)工序舉例：（1）一工人在加工過(guò)程中由于某種原因中斷加工，稍后1．加工小端面2.小端面鉆中心孔3．加工大端面4.大端面鉆中心孔5．加工大端外圓6.加工大端倒角7．加工小端外圓8.加工小端倒角9．加工鍵槽10．去毛刺加工內(nèi)容：工序的內(nèi)容需根據(jù)被加工零件的批量及生產(chǎn)條件而定。圖1-15階梯軸1．加工小端面2.小端面鉆中心孔5．加表1-6單件小批生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工步安裝設(shè)備10鍛造鍛造毛坯20車車端面，打中心孔1.車一端面2.鉆中心孔3.調(diào)頭車另一端面，保證總長(zhǎng)4.鉆中心孔2臥式車床30車粗、精車外圓，倒角1.車大外圓2.倒角3.調(diào)頭車小外圓4.倒角2臥式車床40銑銑鍵槽，去毛刺1.銑鍵槽2.銼刀去毛刺1立式銑床50檢檢查檢查各處尺寸表1-6單件小批生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工步表1-7大批大量生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工步安裝設(shè)備10鍛造鍛造毛坯20銑銑端面，打中心孔1.兩端同時(shí)銑端面，保證總長(zhǎng)2.兩端同時(shí)鉆中心孔1銑端面打中心孔機(jī)床30車粗、精車大端外圓，倒角1.車大外圓2.倒角1臥式車床40車粗、精車小端外圓，倒角1.車小外圓2.倒角1臥式車床50銑銑鍵槽銑鍵槽1立式銑床60鉗去毛刺鉗工銼刀去毛刺鉗工臺(tái)70檢檢查檢查各處尺寸表1-7大批大量生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序名稱工序內(nèi)容工步安2、安裝

安裝是指工件（或裝配單元）通過(guò)一次裝夾后所完成的那一部分工藝過(guò)程。

如果在一個(gè)工序中要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下所完成的那部分加工內(nèi)容都稱為一個(gè)安裝。

20車車端面，打中心孔1.車一端面2.鉆中心孔3.調(diào)頭車另一端面，保證總長(zhǎng)4.鉆中心孔2臥式車床30車粗、精車外圓，倒角1.車大外圓2.倒角3.調(diào)頭車小外圓4.倒角2臥式車床2、安裝安裝是指工件（或裝配單元）通過(guò)一次裝夾后所完3、工位相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分，工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為工位。

利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)夾具加工時(shí)，工件相對(duì)于刀具或機(jī)床床身可以變換加工位置，使工件在一次裝夾后完成多個(gè)工位的加工。圖2-4多工位加工1：裝卸工件2：鉆孔3：擴(kuò)孔4：絞孔flash3、工位圖2-4多工位加工flash多工位加工優(yōu)點(diǎn)：既可縮短工時(shí)，提高效率，又可減少安裝誤差，提高精度。多工位加工優(yōu)點(diǎn)：既可縮短工時(shí)，提高效率，又可減4、工步——指在一個(gè)工序中，當(dāng)工件的加工表面、切削刀具和切削用量中的切削速度與進(jìn)給量均保持不變時(shí)所完成的那部分工序內(nèi)容組成工步的任一因素（刀具、切削用量，加工表面）改變后，一般變?yōu)榱硪还げ健?0車車端面，打中心孔1.車一端面2.鉆中心孔3.調(diào)頭車另一端面，保證總長(zhǎng)4.鉆中心孔2臥式車床30車粗、精車外圓，倒角1.車大外圓2.倒角3.調(diào)頭車小外圓4.倒角2臥式車床4、工步——指在一個(gè)工序中，當(dāng)工件的加工表面、切削刀具和切削1）對(duì)連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步，為簡(jiǎn)化工藝，習(xí)慣看作為一個(gè)工步。如一個(gè)加工4-φ15的孔。2）復(fù)合工步——一個(gè)工步用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)待加工表面；注意：復(fù)合工步優(yōu)點(diǎn)：既可提高效率，又可提高相互位置精度。1）對(duì)連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步，為簡(jiǎn)化工藝，習(xí)慣注意：復(fù)合工——在一個(gè)工步內(nèi)，若加工表面加工余量較大，可以分作幾次切削，每次切削所完成的工步內(nèi)容稱為一次走刀。一個(gè)工步內(nèi)可包含一次或數(shù)次走刀。5、走刀——在一個(gè)工步內(nèi)，若加工表面加工余量較大，可以分作幾次切削，機(jī)械加工工藝過(guò)程各組成部分的關(guān)系：機(jī)械加工工藝過(guò)程各組成部分的關(guān)系：三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)

式中N

——零件的年產(chǎn)量（件/年）；

Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量（件/年）；n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺(tái)）；α——備品率；單位為%

β——廢品率。單位為%

1．生產(chǎn)綱領(lǐng)：

企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)，應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)，計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)。三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)式中1．生產(chǎn)綱領(lǐng)：2、生產(chǎn)類型

根據(jù)產(chǎn)品的大小和特征、生產(chǎn)綱領(lǐng)、批量及其投入生產(chǎn)的連續(xù)性劃分：1）單件生產(chǎn)：2）成批生產(chǎn)（大批、中批、小批）：3）大量生產(chǎn)：從工藝角度劃分：

◆單件小批生產(chǎn)◆批量生產(chǎn)◆大批大量生產(chǎn)2、生產(chǎn)類型根據(jù)產(chǎn)品的大小和特征、生產(chǎn)綱領(lǐng)、批量及其投1）單件生產(chǎn)

生產(chǎn)的產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，各個(gè)工作地的加工對(duì)象經(jīng)常改變，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。

例如，重型機(jī)器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型及其工藝特征

1）單件生產(chǎn)生產(chǎn)類型及其工藝特征

2）成批生產(chǎn)

是指一年中分批輪流生產(chǎn)幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地的生產(chǎn)對(duì)象周期性地重復(fù)。

例如，通用機(jī)床（一般為車、銑、刨、鉆、磨床）等產(chǎn)品制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。2）成批生產(chǎn)3）大量生產(chǎn)

相同產(chǎn)品的數(shù)量很多，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)格比較固定，產(chǎn)品生產(chǎn)可以連續(xù)進(jìn)行，大部分工作地點(diǎn)長(zhǎng)期重復(fù)的進(jìn)行某一零件的某一工序的加工。例如，汽車、拖拉機(jī)、軸承等產(chǎn)品的制造，通常是以大量生產(chǎn)方式進(jìn)行的。3）大量生產(chǎn)表1-11生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)/（件/年）工作地每月?lián)?fù)的工序數(shù)/（單位為工序數(shù)/月）重型機(jī)械或重型零件（>100kg）中型機(jī)械或中型零件（10～100kg）小型機(jī)械或輕型零件（<10kg）單件生產(chǎn)≤5≤10≤100不作規(guī)定成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)>5～100>10～200>100～500>20～40中批生產(chǎn)>100～300>200～500>500～5000>10～20大批生產(chǎn)>300～1000>500～5000>5000～50000>1～10大量生產(chǎn)>1000>5000>500001生產(chǎn)類型的劃分除了與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)外，還應(yīng)考慮產(chǎn)品的大小及復(fù)雜程度

表1-11生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)/（件/表1-12各種生產(chǎn)類型主要工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn)單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對(duì)制造，缺乏互換性，廣泛用鉗工修配大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配全部有互換性，某些精度較高的配合件用分組選擇法裝配毛坯的制造方法及加工余量鑄件，用木模手工造型。鍛件，采用自由鍛工藝。毛坯精度低，加工余量大部分鑄件用金屬模造型；部分鍛件采用模鍛。毛坯精度中等；加工余量中等鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鍛件廣泛采用模鍛，以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小機(jī)床設(shè)備采用通用機(jī)床。按機(jī)床種類及大小采用“機(jī)群式”排列部分通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率機(jī)床，按加工零件類別分工段排列廣泛采用高生產(chǎn)率的專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床。按流水線形式排列（3）各生產(chǎn)類型的主要工藝特點(diǎn)表1-12各種生產(chǎn)類型主要工藝特點(diǎn)單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大夾具多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用專用夾具，靠劃線及試切法達(dá)到精度要求廣泛采用專用夾具，部分靠劃線法達(dá)到精度要求廣泛采用高生產(chǎn)率夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求刀具與量具采用通用刀具和萬(wàn)能量具較多采用專用刀具及專用量具廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具對(duì)工人的要求需要技術(shù)熟練的工人需要一定熟練程度的工人對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低,對(duì)調(diào)整工人的技術(shù)要求較高工藝規(guī)程有簡(jiǎn)單的工藝路線卡有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程有詳細(xì)的工藝規(guī)程生產(chǎn)率低中高成本高中低發(fā)展趨勢(shì)箱體類復(fù)雜零件采用加工中心加工采用成組技術(shù)、數(shù)控機(jī)床或柔性制造系統(tǒng)等進(jìn)行加工在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)中加工，并可能實(shí)現(xiàn)在線故障診斷，自動(dòng)