《机械加工工艺系统》PPT课件

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1、第2章机械加工工艺系统定义：在机械加工中，由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统，这一系统称为机械加工工艺系统。对应于不同的加工方法有不同的机械加工工艺系统，如车削工艺系统、铣削工艺系统、磨削工艺系统等。机械制造技术就是以表面成形理论、金属切削理论和工艺系统的基本理论为基础，以各种加工方法、加工装备的特点及应用为主体，以机械加工工艺和装配工艺的设计为重点，以实现机械产品的优质、高郊、低成本为目的的综合应用技术。看一看新课§2-1零件表面的成形和机械加工运动一、零件表面的成形机械零件的表面形状千变万化，但大都是由几种常见的表面组合而成的。这些表面包括平面、

2、圆柱面、圆锥面、球面、螺旋面、圆环面以及成形曲面等，如图所示。如图表示的各类零件都由各种表面构成。这些表面都可以看成是由一根母线沿着导线运动而形成的，母线和导线统称为发生线。一、零件表面的成形一、零件表面的成形机械加工中，工件表面是由工件与刀具之间的相对运动和刀具切削刃的形状共同实现的。相同的表面，切削刃的不同，工件和刀具之间的相对运动也不相同，这是形成各种加工方法的基础。有轨迹法、成形法、展成法、相切法等。1、轨迹法：母线和导线都是刀具切削刃端点（刀尖）相对于工件的运动轨迹。2、成形法：刀具的切削刃就是被加工表面的母线，导线是刀具切削刃相对于工件的运动形成的。3、展成法：又称范成法。

3、是指对各种齿形表面进行加工时，刀具的切削刃与工件表面之间为线接触，刀具与工件之间作展成运动（或称啮合运动），齿形表面的母线是切削刃各瞬时位置的的包络线。4、相切法：采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工工件时，刀具自身的旋转运动形成圆形发生线，同时切削刃相对于工件的运动形成其他发生线。一、零件表面的成形二、机械加工的运动机床的运动：表面成形运动和辅助运动。1、表面成形运动：根据几何的角度来分析，为保证得到工件表面的形状所需的运动。根据工件表面形状和成形方法的不同，成形运动有以下类型：（1）简单成形运动：如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简单成形运动。（2

4、）复合成形运动：如果一个独立的成形运动，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，则称此成形运动为复合成形运动。看一看例题例1：用外圆车刀车削外圆柱面时工件的旋转运动B1和刀具的直线运动A1就是两个简单成形运动。例2：车螺纹时，螺纹表面的导线（螺旋线）必须由工件的回转运动和刀架直线运动保持确定的相对运动关系才能形成，这也是一个复合成形运动。（见图a），（见图b）二、机械加工的运动从保证金属切削过程的实现和连续进行的角度看，成形运动可分为：主运动和进给运动。（1）主运动：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动，称为主运动。主运动的速度最高，所以消耗的功

5、率最大。一般机床的主运动只有一个。如：车削、镗削加工时工件的回转运动，铣削和钻削时刀具的回转运动，刨削时刨刀的直线运动等都是主运动。（2）进给运动是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加工，根据工件表面形状成形的需要，进给运动可以是多个，也可以是一个；可以是连续的，也可以是间歇的。二、机械加工的运动2、辅助运动：实现机床的各种辅助动作,为表面成形创造条件。（1）空行程运动刀架、工作台的快速接近和退出工件等，可节省辅助时间。（2）切入运动为保证被加工面获得所需尺寸，刀具相对于工件表面的深入运动。（3）分

6、度运动使工件或刀具回转到所需要的角度，多用于加工若干个完全相同的沿圆周均匀分布的表面，也有在直线分度机上刻直尺时，工件相对刀具的直线分度运动。（4）操纵及控制运动包括变速、换向、启停及工件的装夹等。三、切削用量和切削层参数1、切削过程中工件上的表面切削加工过程是一个动态过程，在切削过程中，工件上通常存在着三个不断变化的切削表面。即（1）待加工表面（2）已加工表面（3）过渡表面工件上即将被切除的表面工件上已切去切削层而形成的新表面。工件上正被刀具切削着的表面，介于已加工表面和待加工表面之间。2、切削用量切削速度、进给量、背吃刀量（切削深度）称为切削用量三要素(见图示)三、切削用量和切削层

7、参数（1）切削速度Vc切削速度vc是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动瞬时线速度。由于切削刃上各点的切削速度可能是不同，计算时常用最大切削速度代表刀具的切削速度。当主运动为回转运动时：当主运动为直线运动时，切削速度是刀具相对于工件的直线运动速度式中d—切削刃上选定点的回转直径，mm;n—主运动的转速，r/s或r/min.三、切削用量和切削层参数（2）进给速度Vf、进给量f、和每齿进给量fz进给速度Vf----切削刃上选定点相对于工件的进给运动