机械制造基础 教案 作者 许晶 1.doc

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1、机械制造基础课程教案用纸教学环节教学内容备注组织教学导言新课内容清点人数。在机械制造行业中，我们首先要了解的就是金属的切削加工，我们必须对金属的过程的基本知识有所掌握，我们今天来学习这方面的相关知识。第一章金属切削加工基础知识1.1典型机械零件表面成形原理分析一、工件加工表面及其形成方法1、机械零件常用表面的形状组成机器零件的常用表面有:平面、圆柱面、圆锥面、成形表面(例如螺纹表面、齿轮渐开线齿形表面等)，此外，还有球面、圆环面、双曲面等。2、零件表面的形成如图所示，有了两条发生线及所需的相对运动，就可得到相应的零件表面。3、发生线的形成在机床加工零件表面的过程中，工件、刀具之一或两者

2、同时按一定的规律运动，就可形成两条发生线，进而生成所要求的表面。有四种方法形成发生线:(1)成形法成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。刀刃为切削线1，它的形状与需要形成的发生线完全重合，故形成发生线不需要专门的运动，而由刀刃本身来实现。考虑到工件宽度存在误差，所以成形刀刃应比发生线长。实例法引出新课实例分析新课(2)轨迹法采用轨迹法加工时，刀具切削刃与工件被加工表面为点接触，此接触点1按一定的规律作直线运动或曲线运动出，形成所需的发生线，故用轨迹法形成发生线需要一个独立运动。(3)相切法用砂轮、铣刀等旋转类刀具加工时，刀具圆周上有多个切削点1依次与工件表面相接触，除旋转运动外，刀

3、具(或砂轮)中心还要沿某一轨迹3运动，刀具上多个切削点在运动过程中共同形成了发生线2，故用相切法得到发生线需要两个成形运动。(4)展成法展成法是利用工件和刀具作展成切削运动的方法。刀具切削刃为切削线1，可以是直线(齿条刀)或曲线(插齿刀)，它与需要形成的发生线2的形状完全不同。切削线1与发生线2作无滑动的纯滚动，发生线2即是切削线1的一系列连续运动位置的包络线。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(刀具)和发生线2(工件)共同完引导学生分析新知识注入新课成复合的纯滚动，这种运动称为展成运动。用展成法形成发生线的典型例子即是形成渐开线。而形成此

4、发生线时，工件的旋转与刀具的旋转(或移动)必须保持严格的运动协调关系，才能形成正确的发生线(渐开线)。因而，用展成法形成发生线需要两个相互联系的运动，这两个运动组成了一个复合的展成运动。二、机床运动在机床上，为获得不同形状的工件表面，必须形成一定的发生线，发生线是由工件与刀具之间的相对运动等到的，这种运动称为表面成形运动。同时还有多种辅助运动。1、主运动：是刀具与工件之间的相对运动。它使刀具接近工件，并切除工件上的被切削层，使之转变为切屑，从而完成切屑加工。一般，主运动速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动。例如，车削加工时，工件的回转运动是主运动。2、进给运动：是配合主运动实现依

5、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。辅助运动：实现机床的各种辅助动作,可为切入运动、切出运动、调整运动、分度运动以及其他各种空行程运动。三、切削运动和切削用量（一）切削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：待加工表面：工件上即将被切除的表面。已加工表面：工件上已切去切削层而形成的新表面。结合车削加工讲解新课小结过渡表面(加工表面)：工件上正被刀具切削着的表面，介于已加工

6、表面和待加工表面之间。（二）切削运动刀具与工件间的相对运动称为切削运动（即表面成形运动）。按作用来分，切削运动可分为主运动和进给运动。上图给出了车刀进行普通外圆车削时的切削运动，图中合成运动的切削速度Ve、主运动速度Vc和进给运动速度Vf之间的关系。(三）切削用量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：2、进给速度vf、进给量f进给速度vf—切削刃上选定点相对于工件的进给运动瞬时速度，mm/s或mm/min.。进给量f—刀具在进给运动方向上相对于工

7、件的位移量，用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述，mm/r或mm/行程。Vf=nf3、切削深度ap对于车削和刨削加工来说，切削深度ap（背吃刀量）是在与主运动和进给运动方向相垂直的方向上度量的已加工表面与待加工表面之间的距离，单位mm.这次课我们主要学习了金属切削加工的简单知识，同学们课下要加强复习，以便于知识的掌握。结合实例分析强调具体要求