机械加工工艺基础第一章切削加工工艺理论基础

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1、下册：机械加工工艺基础1学习本课程的主要要求1、两本教材的不同点A.《材料成形工艺基础》B.《机械加工工艺基础》2、学习的目的：A.掌握金属切削的基本理论，具有根据加工条件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力；B.熟悉各种机床的用途和工艺规范；C.掌握机械制造工艺的基本理论，具备制订机械加工工艺规程和装配工艺规程的能力，学会分析机械加工过程中产生误差的原因，并能针对具体工艺问题提出相应的改善措施；3、对机械制造技术的发展趋势有一定的了解2§1切削加工工艺理论基础§1-1概述一、切削加工的实质切削加工是利用切削刀具从工件(毛坯)上切去多余的材料,使零件具

2、有符合图样规定的几何形状、尺寸和表面粗糙度等方面要求的加工过程。⑴几何形状—用形位公差来要求⑵尺寸—用尺寸公差IT来要求⑶表面粗糙度—用轮廓算术平均偏差Ra来要求二、切削加工的重要性1、是制造零件的基本方法之一2、是获得高精度表面质量零件的最主要的方法3三、切削加工的分类1、机工：在机床上利用机械对工件进行加工的切削加工方法2、钳工：在钳台上以手持工具为主，对工件进行加工的切削加工方法四、切削加工的特点1、加工的零件几何精度范围广，可适应不同的需求2、加工零件的材料、形状、尺寸和重量的适应范围大3、生产率高4、要求刀具材料硬度高于工件5、工艺过程较为严密4五、常见零件的种类1、轴

3、套类零件2、轮盘类零件3、叉架类零件4、箱体类零件六、零件表面的形成1、内圆面2、外圆面3、平面4、锥面5、成形面6、螺旋面（螺纹、齿形、蜗杆）5七、零件表面的成形方法1、轨迹法：利用非成形刀具，在一定的切削运动下，由刀尖在工件上运动的轨迹获得零件所需表面的方法62、成形法：利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀刃形状获得零件所需表面的方法73、展成法：在一定的切削运动下，利用刀具连续切出微小面积而包络出所需表面的方法。如插齿8八、零件在切削过程中形成的三个表面1、待加工表面：工件上等待被切削的表面2、已加工表面:工件上经刀具切削后产生的新表面3、过渡表面：刀刃正在切削的表面9九

4、、切削运动：是刀具与工件之间形成相互作用、相互运动的过程。1、主运动：对切削起主要作用的工作运动，消耗机床的主要功率。机床主运动只有1个。其特点是：①速度最快②消耗功率最大如车外圆时工件的旋转运动2、进给运动：使工件不断投入切削的运动。机床的进给运动可以有一个或几个(两种形式：连续进给和间歇进给)其特点是：①速度较低②消耗功率较小如车外圆时刀具的直线运动10十、切削用量三要素1、切削速度Vc—切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度即：主运动的线速度叫切削速度⑴主运动为旋转运动：如车外圆Vc=πdn／1000×60(m／s)式中d—切削刃选定点处工件或刀具的直径n—工件或刀具的转

5、速11⑵主运动为直线往复运动：如刨削加工VC=2Lnr／（1000×60）(m／s)式中L—行程长度（mm）nr—冲程次数（str/min）2、进给量f：刀具在进给运动方向上相对工件的位移量3、背吃刀量ɑp(切削深度)：指已加工表面和待加工表面之间的垂直距离12*说明：铣削和磨削切削用量有四个要素：一、铣削用量：图1.111、铣削速度：切削刃上最大直径处的点相对于工件,主运动的瞬时速度2、铣削进给量：有三种表示法A.每转进给量frB.每齿进给量fzC.每分钟进给量fs3、铣削背吃刀量ɑp(铣削深度)：平行铣刀轴向，测量的切削层尺寸4、铣削侧吃刀量ae（铣削宽度）：周铣垂直铣刀轴向

6、测量的切削层尺寸13二、磨削用量：1、磨削速度vc2、工件速度vw3、纵向进给量fa4、径向进给量fr（即磨削深度）14§1-2刀具§1-2-1车刀一、车刀的组成1、刀柄：刀具的夹持部分2、刀体：刀具的切削部分（1）前刀面:切屑流过的刀面（2）主后刀面:与工件表面相对的刀面（3）副后刀面:与工件已加工表面相对的刀面（4）主切削刃:前刀面与主后刀面相交的棱边形成（5）副切削刃:由前刀面与副后刀面相交的棱边形成（6）刀尖:主、副切削刃实际交点15二、刀具的几何参数为定量地表示刀具切削部分的几何形状，必须把刀具放在一个确定的参考系中，用一组确定的几何参数确切表达刀具和切削刃在空间的位置

7、，这就是刀具的几何参数（即刀具的角度）。刀具的参考系：16三、车刀的标注角度1、设立正交平面参考系①基面Pr—通过主切削刃选定点,垂直于该点切削速度的平面②主切削平面Ps—通过主切削刃选定点,切于工件过渡表面且与基面垂直的平面③正交平面P0—通过主切削刃上选定点,并垂直于基面和切削平面的平面172、设立背平面、假定工作平面参考系①基面Pr（同上）②假定工作平面Pf—通过主切削刃上选定点,与基面垂直并平行于进给方向的平面③背平面Pp—通过切削刃上选定点，并同时垂直于基面和假定工作平