机械制造技术基础第2讲(2015)ppt课件.ppt

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1、从以上几个实例的分析过程可知，在根据工序的加工要求，分析工件定位时应限制的自由度数，其大致的解题步骤如下：a.根据工序简图列出本工序中的加工要求；b.根据工序尺寸确定各工序基准；c.逐个分析应限制工序基准的哪些自由度；d.将应限制工件的自由度数目按顺序归纳整理。在分析几个定位元件组合定位限制工件的自由度时，应分清主要和次要定位元件。所谓主要定位元件是指限制工件自由度数目多的定位元件，应先对其进行分析；而次要定位元件是指限制工件自由度数相对少的。应分析完主要定位元件之后再分析次要定位元件。这样做可以达到事半功倍的效果。消除过定位的两种途径：（1

2、）改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度。（2）提高工件定位基准（面）之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减小或消除过定位所引起的干涉现象。解决的两类问题：1．根据工序的加工要求，分析确定工件位置应限制的自由度数。用限制工件工序基准自由度的方法来分析。2．根据实际的定位方案，分析确定定位元件所限制的自由度数。应分清主要和次要定位元件。切削过程是指刀具和工件相互作用，刀具从工件表面上切去多余材料得到预期零件表面的过程。伴随着切削过程，会产生切削变形、切削力、切削热和刀具磨损等一系列现象。本章在讲授有关切削刀具基本知识的基础上，对切

3、削过程中的上述各种现象进行研究，揭示它们的产生机理和相互之间的内在联系。第一节金属切削刀具基础一、切削加工的基本概念（一）切削运动与切削中的工件表面用刀具切除工件材料，刀具和工件之间必须要有一定的相对运动，该相对运动由主运动和进给运动组成。主运动是使刀具和工件间产生相对切削速度并消耗大部分切削动力的运动。刀具相对于工件的主运动速度称为切削速度，用vc表示。图2-1外圆车削的切削运动与加工表面进给运动是使切削能持续进行以形成所需工件表面的运动。进给运动的速度称为进给速度，用vf表示。图2-1外圆车削的切削运动与加工表面主运动通常是切削运动中速度

4、最高、消耗功率最多的运动，且主运动一般只有一个。进给运动的速度较低，它可以是连续性或间歇性的运动；它可以有一个或几个，甚至没有。主运动和进给运动是实现切削加工的基本运动，可以单独由刀具或工件完成，还可以由刀具和工件共同完成。同时，主运动和进给运动可以采用不同的运动形式。主运动和进给运动合成后的运动，称为合成切削运动。（2-1）外圆车削时，合成切削运动速度的大小和方向由下式确定图2-1外圆车削的切削运动与加工表面已加工表面切去材料后形成的新的工件表面。过渡表面加工时主切削刃正在切削的表面，它处于前两种表面之间。已加工表面过渡表面图2-1外圆车削

5、的切削运动与加工表面（二）切削用量切削用量是指切削速度vc、进给量f（或进给速度vf）和背吃刀量ap。vc、f、ap三者又称为切削用量三要素。图2-2切削层参数3.背吃刀量ap(mm)背吃刀量为工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。外圆车削的背吃刀量为（参见图2-2）式中dw——工件上待加工表面直径（mm）；dm——工件上已加工表面直径（mm）。（2-4）（三）切削层参数切削刃在一次走刀中从工件上切下的一层材料称为切削层。切削层的截面尺寸参数称为切削层参数。切削层参数通常在与主运动方向相垂直的平面内观察和度量。图2-2切削层参数1.切削层公

6、称厚度hD垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为切削层公称厚度（以下简称为切削厚度）。车外圆时如车刀主切削刃为直线，则hD反映了切削刃单位长度上的切削负荷。（2-5）2.切削层公称宽度bD沿过渡表面度量的切削层尺寸称为切削层公称宽度（以下简称为切削宽度）。如车刀主切削刃为直线，则bD反映了切削刃参加切削的工作长度。（2-6）3.切削层公称横截面积AD切削层在切削层尺寸度量平面内的横截面积称为切削层公称横截面积（以下简称为切削面积）。对于车削，切削面积即为切削层公称厚度与切削层公称宽度的乘积。（2-7）二、刀具角度切削刀具的种类繁多，结构各异，但是

7、各种刀具的切削部分却具有共同的特征。外圆车刀是最基本、最典型的刀具，车刀的切削部分与其它各种刀具刀齿上的切削部分是基本相同的。下面以外圆车刀为例，讲述刀具几何参数方面的有关定义。（一）刀具切削部分的构造刀具上承担切削工作的部分称为刀具的切削部分。外圆车刀的切削部分由六个基本结构要素构造而成：图2-3外圆车刀的切削部分前刀面切屑沿其流出的刀具表面。主后刀面与工件上过渡表面相对的刀具表面。副后刀面与工件上已加工表面相对的刀具表面。主切削刃前刀面与主后刀面的交线，它承担主要切削工作，也称为主刀刃。副切削刃前刀面与副后刀面的交线，它协同主切削刃完成切

8、削工作，并最终形成已加工表面，也称为副刀刃。刀尖连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是小的直线或圆弧。图2-3外圆车刀的切削部分自由切削刀具只有一条直线主切削刃