機械制造技術基礎(A1)

機械制造技術基礎（A1）復習金屬切削加工的基礎知識第一節(jié)切削加工的運動的分析與切削要素★

一、切削運動二、切削加工過程中的工件表面三、切削要素第二節(jié)金屬切削刀具一、刀具的構成二、刀具切削部分的基本定義★

三、刀具角度★

四、刀具工作角度五、刀具材料1、刀具材料的基本要求2、常用刀具材料第三節(jié)切削過程中的物理現(xiàn)象一、金屬切削層的切削變形二、影響切削變形的主要因素

三、切削力和切削功率四、切削熱和切削溫度五、刀具磨損及刀具壽命第四節(jié)工件材料的切削加工性第五節(jié)切削液(一)切削運動1．主運動2．進給運動3．合成切削運動主運動切削運動

金屬切削時，刀具和工件之間的相對運動，即切削運動。分主運動和進給運動。

是金屬加工的主要運動，是從金屬表層切下金屬所必需的運動。其特征是運動速度高，消耗機床的功率大。在一個切削加工中主運動只有一個，它可以由工件完成，也可以由刀具完成。如車削時工件的旋轉、銑削時銑刀的旋轉、鉆孔時鉆頭的旋轉等。主運動示意圖進給運動

使主運動能夠連續(xù)不斷地切除工件上多余的金屬而形成新的加工表面所需的運動。進給運動可以是一個，也可以是兩個或兩個以上，既可以是連續(xù)運動又可以是間斷的運動。如車削加工中可以只有縱向進給，或只有橫向進給，也可以兩個進給運動同時進行；在刨削加工中工件的進給運動是間斷的。合成切削運動

當主運動和進給運動同時進行時，切削刃上某一點相對于工件的運動為合成切削運動。零件加工表面實際上是由合成切削運動形成的。

1．刀具切削部分的組成以外圓車刀為例，它由三個刀面、兩條切削刃和一個刀尖組成。(三面兩刃一點)（1）三個刀面①前刀面――刀具上切屑流過的表面。②主后刀面――刀具上與切削表面相對的面。③副后刀面――與已加工表面相對的面。（2）兩個刀刃

②副切削刃——前刀面與副后刀面相交形成的切削刃。它完成部分的切削工作，并最終形成己加工表面。①主切削刃――前刀面與主后刀面相交形成的交線稱為主切削刃，它完成主要的切削工作。

大多數(shù)刀具在刀尖處磨成一小段直線刃或圓弧刃，也有少部分刀具主、副切削刃直接相交，形成刀尖。見右上圖示。（3）一個刀尖指主、副切削刃的連接部位。刀具角度的參考坐標系刀具幾何角度參考坐標系有兩類：刀具標注角度參考系和刀具工作角度參考系。

刀具標注角度參考系在設計、制造、刃磨和測量刀具時，用于確定刀具各幾何參數(shù)所依賴的坐標系。有正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系等。車刀切削部分的主要角度

坐標系建立條件：刀尖和工件中線等高；刀桿對稱面垂直于工件軸線；沒有進給運動；工件已加工表面的形狀是圓柱形。用于確定刀具在工作狀態(tài)時各個面、刃等的方位所依賴的坐標系。在此基準下定義的刀具角度稱刀具工作角度。它同樣有正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系。

刀具工作角度參考系建立條件：以實際工作狀態(tài)為基準，按照對輔助面的相關要求建立。①基面pr各類坐標系中，常用輔助平面有：②主切削平面ps③正交平面po①基面pr②主切削平面ps③正交平面po基面pr

：過切削刃選定點，垂直于該點假定運動方向的平面.主切削平面ps

：過主切削刃某選定點與主切削刃相切并垂直于基面的平面。①基面pr②主切削平面ps③正交平面po①基面pr②主切削平面ps③正交平面po正交平面po

：過切削刃某選定點并同時垂直于基面和切削平面的平面。前角γ0基面投影線前刀面投影線

在正交平面內測量：前刀面與基面之間的夾角。1)前角γ09.16切削平面投影線主后刀面投影線后角α0在正交平面內測量，主后刀面與切削平面之間的夾角。2)后角α0:3)主偏角κr主切削平面與進給運動方向(假定工作平面)之間的夾角。主偏角κr主偏角κr

減小，主切削刃參加切削的長度增加，刀具磨損減慢，但作用于工件的徑向力會增加。切削細長軸時常用900的主偏角。

常用刀具的主偏角κr有450、600、750、900。4)副偏角κr’副切削平面與進給運動方向(假定工作平面)之間的夾角。副偏角κr’基面投影線主切削刃刃傾角λs

刀尖為切削刃上最高點時刃傾角為正值，反之為負值。刃傾角一般–50～505)刃傾角λs主切削刃與基面的夾角。在切削平面中測量。刃傾角的大小可控制切屑流出方向和刀頭強度。刃傾角對切屑流向的影響刀具角度的標注刀具材料的種類很多，常用的有高速鋼和硬質合金兩種。積屑瘤的形成及對切削過程的影響

例題砂輪的特性主要由：磨料、粒度、結合劑、硬度、組織、形狀尺寸等因素決定。切削液的作用主要有：冷卻、潤滑、清洗和防銹。切削用量三要素對切削溫度的影響的順序是：切削速度>進給量>背吃刀量。金屬切削機床及各種加工方法第一節(jié)金屬切削機床的基本知識一、金屬切削機床的分類和型號編制二、工件表面形成和機床的運動三、機床的傳動聯(lián)系和傳動原理圖四、機床的運動調整第二節(jié)車削加工一、車床的用途、分類及其組成二、CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)三、主要結構第三節(jié)銑削、刨削和拉床拉削加工第四節(jié)鉆削與鏜床削加工第五節(jié)磨削加工一、磨床磨削特點及應用二、外圓磨床三、平面磨床第六節(jié)數(shù)控機床與加工中心第七節(jié)組合機床重點掌握各種加工方法的加工特點及其適用范圍機床夾具設計原理概述工件在夾具中的定位★工件在夾具中的夾緊★

典型夾具介紹

機械加工工藝規(guī)程的制訂一、基本概念★二、毛坯確定三、零件結構工藝性★四、定位基準選擇★五、工藝路線的擬定★六、工序設計★七、工藝尺寸鏈★八、機械加工的工藝性和經(jīng)濟性機械加工工藝過程的組成◆機械加工工藝過程的組成：一般由一個或若干個工序組成?！艄ば虻姆诸悾喊惭b、工位、工步和進給（走刀）。

◆機械加工工藝過程：工藝過程中，采用機械加工的方法直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸及表面質量，使其成為合格零件的過程。

◆定義：一個或一組工人，在同一工作地點(如一臺設備上)，對一個或同時對幾個相同工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。工序安裝◆

要對工件進行加工，就必須使工件在機床或夾具上占據(jù)一個正確位置并予以夾緊（即裝夾）?！粼诩庸み^程中應盡量減少安裝次數(shù)，以減少安裝誤差和節(jié)約輔助時間?！羧绻谝粋€工序中需要對工件進行幾次裝夾，則每次裝夾下所完成的那部分工序內容成為一個安裝。工位◆為減少工件的安裝次數(shù)，在大批量生產(chǎn)時常將采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中能處于多個不同的加工位置。稱工件在每一個位置上的加工內容為一個工位。工步

◆同一工序中，在加工表面、切削工具和切削用量中的轉速與進給量均不變時所完成的那部分工藝內容，稱為一個工步。一道工序可以有一個，也可以有幾個工步。

★復合工步

在一個工步中，為提高效率，有時用幾把刀具同時對工件的同一個表面或同時對幾個表面進行加工，則該工步稱為復合工步。工藝文件中視復合工步為一個工步。復合工步圖例安裝1工位1工步1進給1工序進給2工步2進給1工位2安裝2進給2工序的層次圖設計基準:工藝基準基準基準分類

工序基準：定位基準：測量基準：裝配基準：工序圖上的基準加工中工件定位用基準加工中、后，測量時所用基準裝配時所用的基準在設計圖樣上所采用的基準。定位方式：按照限制工件自由度數(shù)目的不同，工件的定位可分為完全定位、不完全定位、欠定位和過定位等。工件的6個自由度均被限制，稱為完全定位；在滿足加工要求的情況下，工件6個自由度中有1個或幾個自由度未被限制，稱為不完全定位。完全定位與不完全定位完全定位在加工中允許，不完全定位在加工中不允許。完全定位與不完全定位〖分析應限制的自由度〗ZYXa）ZYXb）ZYXc）

e）ZYXf）ZYX工件應限制的自由度工件加工時必須限制的自由度未被完全限制，稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝，因而是不允許的。欠定位示例XZYa）b）BBB欠定位過定位——工件某一個自由度（或某幾個自由度）被兩個（或兩個以上）約束點約束，稱為過定位。過定位常用的定位元件有支承釘、支承板等。一個支承釘只限制一個自由度。支承本身可隨工件定位基準面的變化而自動適應。自位支承只限制一個自由度，即一點定位。提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性,但不起定位作用。在工件定位、夾緊之后才進行。定位誤差是由于工件在夾具上（或機床上）定位不準確而引起的加工誤差，以△d表示。左圖中：A—工序基準；

B—定位基準圖中，工序基準A在加工尺寸方向（豎直方向）上的最大變動量0.28mm。

即△d=0.28mm實例①定位基準與工序基準不重合以及定位基準的位移誤差造成。如按逐件試切法加工，則根本不存在定位誤差(僅有加工誤差等)實例

是指工件的定位基準相對于定位元件在加工尺寸方向上的最大變動量，以ΔY表示。它由工件定位面和夾具定位元件的制造誤差以及兩者之間的間隙所引起。①工件以平面定位時，總有：②工件以內孔定位時，分下面兩種情況：此種情況下，基準位移誤差的方向是任意的。

Xmax—定位副最大配合間隙；

δD—工件定位基準孔的直徑公差；

δd—圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差；

Xmin—定位副所需最小間隙，由設計時確定。減小定位副配合間隙，即可減小ΔY值，提高定位精度。

式中如圖示，其基準位移誤差為：屬固定單邊接觸孔最小，銷最大時，工件向下移位半個最小間隙：對所有工件均至少應有該移動量，故在加工前調刀時可予消除。定位銷尺寸為；工件內孔尺寸為：由圖知：故：

③工件以外圓定位定位元件可以是定位套，也可以是V型塊。在加工時用于工件定位的基準稱為定位基準。它又可進一步分為：使用未經(jīng)機械加工表面作為定位基準，稱為粗基準。在零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺等。粗基準使用經(jīng)過機械加工表面作為定位基準，稱為精基準。精基準附加基準粗基準的選擇原則(1)以不加工表面作粗基準（2）合理分配加工余量◆若