机械零件表面的成型过程

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1、第2章金属切削机床与刀具本章要点机械零件表面的成形方法金属切削机床刀具12.1机械零件表面的成形过程一、零件表面2.1.1零件表面及其成形方法常用的表面：由平面、内（外）圆面、和成形表面等几种表面元素组成的。平面是以一直线为母线，以另一直线为轨迹，作平移运动时所形成的表面。外圆面和内圆面（孔）是以某一直线为母线，以圆为轨迹，作旋转运动时所形成的表面。成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平移运动时所形成的表面。2二、工件表面的形成方法任何规则表面都可以看作是一条线（称为母线）沿着另一条线（称为导线）运动的轨迹。母线和导线统称为形成表面的发生线。2.1.1零件表面及其成形方法3

2、二、工件表面的形成方法可逆表面—形成表面的两条发生线—母线和导线可以互换，而不改变形成表面的性质。不可逆表面——如果母线和导线不可以互换。注意：有些表面的两条发生线完全相同，只因母线的相对位置不同，也可形成不同的表面，如圆柱面、圆锥面和双曲面。2.1.1零件表面及其成形方法4母线位置不同形成不同表面11-与轴线平行；22-与轴线不平行，不相交；33-与轴不平行，相交。5三、形成发生线的方法及所需运动形成发生线的方法可归纳为四种：轨迹法利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。刀刃为切削点1，它按一定轨迹运动，形成所需的发生线2。形成发生线需要一个成形运动。2.1.1零件表面及其

3、成形方法6轨迹法7三、形成发生线的方法及所需运动成形法(仿型法)利用成形刀具对工件进行加工的方法。刀刃为切削线1，它的形状和长短与需要形成的发生线2完全重合，刀具无须任何运动就可以得到所需的发生线形状。形成发生线2不需运动。2.1.1零件表面及其成形方法8成形法(仿型法)9展成法利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。刀刃为切削线1，它的形状和长短与需要形成的发生线2的形状不吻合，切削线1与发生线2彼此作无滑动的纯滚动，发生线2就是切削线1在切削过程中连续位置的包络线。曲线3是切削刃上某点A的运动轨迹。在形成发生线2的过程中，或者仅由切削刃1沿着由它生成的发生线2滚动；或者切削刃1

4、和发生线2（工件）共同完成复合的纯滚动，这种运动称为展成运动。形成发生线需要一个成形运动（展成运动）。三、形成发生线的方法及所需运动10展成法11相切法利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。刀刃为旋转刀具（铣刀或砂轮）上的切削点1，刀具作旋转运动的同时，其中心按一定规律运动，切削点1的运动轨迹与工件相切，形成了发生线2。由于刀具上有多个切削点，发生线2是刀具上所有的切削点在切削过程中共同形成的。形成发生线需要二个成形运动：刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。三、形成发生线的方法及所需运动12相切法13形成发生线所需的运动—成形运动按组成情况不同，可分为简单成形运动：复合成

5、形运动：一个成形运动是由单独的旋转运动或直线运动构成的。一个成形运动，是由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成。2.1.2表面成形运动1415例：车螺纹。螺纹车刀是成形刀具，因此形成螺旋面只需1个运动即车刀在不动的工件作空间螺旋运动。该螺旋运动分解成等速的旋转运动和等速的直线运动。图b中以B11和A12代表。为得到一定导程的螺旋线，B11和A12须严格保持相对运动关系，即工件每转一周，刀具的移动量应为一个导程。16一、切削运动切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动,我们将这种相对运动为切削运动。切削运动按其所起的作用可分为：主运

6、动进给运动2.1.3切削运动和切削要素17（1）主运动主运动是使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件实现切削的运动。主运动的特点速度最高，消耗的功率最大。（2）进给运动由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件间产生附加的相对运动，进给运动将使被切金属层不断地投入切削，以加工出具有所需几何特性的已加工表面。主运动的运动形式可以是旋转运动，也可以是直线运动；主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成；主运动和进给运动可以同时进行，也可以间歇进行；主运动通常只有一个，而进给运动的数目可以有一个或几个。一、切削运动18常见的切削运动19（3）主运动和进给运动的合成当主运动和进给运动同时

7、进行时，切削刃上某一点相对于工件的运动为合成运动，常用合成速度向量ve来表示，如图所示。一、切削运动20常见机床的切削运动机床名称主运动进给运动卧式车床工件旋转车刀纵向、横向移动切削运动及切削要素钻床钻头旋转钻头轴向移动铣床铣刀旋转工件纵向、横向、垂直方向移动牛头刨床刨刀往复工件横向、垂直方向间隙移动外圆磨床砂轮旋转工件旋转、工件往复或砂轮横向移动平面磨床砂轮旋转工件往复移动，砂轮横向、垂直移动镗床镗刀旋转镗刀轴向移动、工件轴向移动龙门刨床工件