機(jī)械制造基礎(chǔ)教案
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1、教學(xué)計(jì)劃:理論(56學(xué)時(shí))實(shí)訓(xùn)(8學(xué)時(shí))總計(jì)(64學(xué)時(shí)) 第一章:機(jī)械制造技術(shù)概論(4學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):機(jī)械加工工藝過(guò)程及其組成 第二章:金屬切削的基本知識(shí)(20學(xué)時(shí)) 2.1工件(1學(xué)時(shí)) 2.2工件的基準(zhǔn)與定位(2學(xué)時(shí)) 2.3 金屬切削刀具(4學(xué)時(shí)) 課內(nèi)實(shí)訓(xùn)一:刀具角度刃磨及測(cè)量(4學(xué)時(shí)) 2.4 金屬切削機(jī)床(2學(xué)時(shí)) 2.5 金屬切削過(guò)程中的基本規(guī)律(4學(xué)時(shí)) 2.6 金屬切削過(guò)程基本規(guī)律的應(yīng)用(3學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):刀具相關(guān)知識(shí)以及金屬切削規(guī)律 第三章:機(jī)械加工方法與裝備(10學(xué)時(shí)) 課內(nèi)實(shí)訓(xùn) 參觀工廠(2學(xué)時(shí)) 3.1車削加工(2學(xué)時(shí)) 3.2銑削
2、加工(2學(xué)時(shí)) 3.3鉆削、鉸削與鏜削加工(2學(xué)時(shí)) 3.4磨削加工1學(xué)時(shí) 3.5齒形加工1學(xué)時(shí) 教學(xué)重點(diǎn):各種加工方法的用途以及方法 第四章:機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(12學(xué)時(shí)) 4.1制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和方法(2學(xué)時(shí)) 4.2零件圖的審查(1學(xué)時(shí)) 4.3毛坯的確定(1學(xué)時(shí)) 4.4定位基準(zhǔn)的選擇(2學(xué)時(shí)) 4.5工藝路線的擬訂(2學(xué)時(shí)) 4.6確定加工余量(1學(xué)時(shí)) 4.7工序尺寸及其公差的確定(1學(xué)時(shí)) 4.8工藝過(guò)程經(jīng)濟(jì)分析(1學(xué)時(shí)) 4.9計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(1學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):工藝路線的擬定 第五章 典型零件的加工(6學(xué)時(shí)) 5.1 軸
3、類零件的加工(2學(xué)時(shí)) 5.2 盤、套類零件工藝設(shè)計(jì)(1學(xué)時(shí)) 5.3箱體零件加工工藝(1學(xué)時(shí)) 課內(nèi)實(shí)訓(xùn) 簡(jiǎn)單零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):加工路線的設(shè)計(jì) 第6章 機(jī)床夾具及其設(shè)計(jì)方法(4學(xué)時(shí)) 6.1機(jī)床夾具概述(0.5學(xué)時(shí)) 6.2車床夾具(0.5學(xué)時(shí)) 6.3銑床夾具(0.5學(xué)時(shí)) 6.4鉆床夾具(0.5學(xué)時(shí)) 6.5鏜床夾具(0.5學(xué)時(shí)) 6.6專用夾具設(shè)計(jì)方法(0.5學(xué)時(shí)) 6.7專用夾具設(shè)計(jì)實(shí)例(0.5學(xué)時(shí)) 6.8組合夾具簡(jiǎn)介(0.5學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):各種夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 第七章:機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制(6學(xué)時(shí)) 7.1機(jī)械加工質(zhì)量概
4、述(0.5學(xué)時(shí)) 7.2工藝系統(tǒng)的幾何誤差對(duì)加工精度的影響(1學(xué)時(shí)) 7.3工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響(1學(xué)時(shí)) 7.4工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響(0.5學(xué)時(shí)) 7.5工藝殘余應(yīng)力對(duì)加工精度的影響(0.5學(xué)時(shí)) 7.6加工誤差統(tǒng)計(jì)分析法(0.5學(xué)時(shí)) 7.7保證加工精度的工藝措施(1學(xué)時(shí)) 7.8機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及其控制(1學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):如何保證加工精度 第八章 機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)(2學(xué)時(shí)) 8.1概 述(0.5學(xué)時(shí)) 8.2保證裝配精度的工藝方法(1學(xué)時(shí)) 8.3裝配工藝規(guī)程的制定(0.5學(xué)時(shí)) 教學(xué)重點(diǎn):如何保證裝配精度 課程名稱
5、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程類型 學(xué)科基礎(chǔ)課 課程學(xué)時(shí) 64 授課專業(yè) 機(jī)械工程類 開課學(xué)時(shí) 58(未含實(shí)驗(yàn)6) 本章學(xué)時(shí) 2 章節(jié)名稱 第1章 諸論 目的與要求 了解機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用 了解我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn) 了解本課程的主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的及要求 教學(xué)內(nèi)容 1、制造與制造系統(tǒng) 2、機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用 3、我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn) 4、本課程的主要內(nèi)容和先進(jìn)制造技術(shù) 5、學(xué)習(xí)目的及要求 6、學(xué)習(xí)方法 重點(diǎn)與難點(diǎn) 本章重點(diǎn):了解機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用、我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
6、和本課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,端正學(xué)習(xí)態(tài)度。 教學(xué)手段 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,與課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。 課后記 了解機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用以及我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn),端正學(xué)習(xí)態(tài)度,對(duì)學(xué)好本門課程非常有好處。 課后習(xí)題 第1章 機(jī)械制造技術(shù)概論 教學(xué)目標(biāo):通過(guò)本章學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)機(jī)械制造有一個(gè)整體概念,掌握機(jī)械加工工藝過(guò)程的其本知識(shí). 教學(xué)重點(diǎn):機(jī)械加工工藝過(guò)程及其組成 教學(xué)難點(diǎn):機(jī)械加工工藝過(guò)程及其組成 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 1.1制造與制造技術(shù) 1.1.1 制造
7、業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展 制造業(yè)是將可用資源與能源通過(guò)制造過(guò)程轉(zhuǎn)化為可供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品。 1.1.2 制造系統(tǒng) 1.制造系統(tǒng)的定義和內(nèi)涵 制造系統(tǒng)的基本定義——制造過(guò)程及其所涉及的硬件包括人員、生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源和各種輔助裝置以及有關(guān)的軟件,再加上制造理論、制造技術(shù)(制造工藝和方法)和制造信息等就組成了具有特定功能的有機(jī)整體。---機(jī)械加工系統(tǒng)是一個(gè)典型的制造系統(tǒng)。 2.制造系統(tǒng)的構(gòu)成及功能 3.制造系統(tǒng)的物料流、信息流和能量流 1.1.3 制造過(guò)程 1、生產(chǎn)過(guò)程 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息將制造資源(原材料、勞動(dòng)力、能源)轉(zhuǎn)化為有形產(chǎn)品或財(cái)富的過(guò)程——生產(chǎn)過(guò)程 2
8、.生產(chǎn)系統(tǒng) 1.1.4 制造技術(shù) 制造技術(shù)——以制造一定質(zhì)量的產(chǎn)品為目標(biāo),研究如何以最少的消耗、最低的成本和最高的效率進(jìn)行產(chǎn)品制造的綜合性技術(shù),是完成的,制造活動(dòng)所施行的一切手段的總和。廣義理解制造技術(shù),狹義理解制造技術(shù)。 1.2 機(jī)械制程過(guò)程概述 1.2.1 概述 (導(dǎo)入)機(jī)械產(chǎn)品的制造是一個(gè)包含產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、經(jīng)營(yíng)和售后服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)和過(guò)程的系統(tǒng)工程。其中的核心是產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,它是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的信息轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的關(guān)鍵,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。 工藝過(guò)程——在制造過(guò)程中,零件毛坯的制造、零件的加工、產(chǎn)品的裝配等直接改變?cè)牧希鳎┑男螤?、尺寸、相?duì)位置和性能的過(guò)程。
9、 1.2.2機(jī)械零件制造工藝方法與分類 根據(jù)工件加工后,在質(zhì)量上有無(wú)變化及變化方向(增加或減少)可將制造工藝方法分為: (1)變形加工法(△m=0)常用的變形加工法有:鑄造、鍛壓、沖壓、粉末冶金、注塑成形等。 (2)去除加工法(△m<0)材料去除法是目前機(jī)械零件的主要制造方法。 (3)結(jié)合加工法(△m>0) 1.2.3 機(jī)械加工工藝過(guò)程及其組成 1.工藝過(guò)程的概念 工藝過(guò)程——凡是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、表面質(zhì)量、物理機(jī)械性能以及決定零件相互位置關(guān)系等,使其成為成品或半成品的過(guò)程。包括:零件加工工藝過(guò)程和裝配工藝過(guò)程 工藝規(guī)程:把合理的工藝過(guò)程以技術(shù)文件的形式規(guī)定下來(lái),作
10、為指導(dǎo)生產(chǎn)的依據(jù),即工藝規(guī)程。 2、工藝過(guò)程及其組成 每個(gè)零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程都是由若干個(gè)基本單元組成,該組成單元稱作工序。每一工序又分若干步驟即工步、安裝、工位和走刀。 (1)工序 指由一個(gè)或一組工人在同一臺(tái)機(jī)床或同一個(gè)工作地,對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。工作地、工人、工件與連續(xù)作業(yè)構(gòu)成了工序的四個(gè)要素,若其中任一要素發(fā)生變更,則構(gòu)成了另一道工序。 一個(gè)工藝過(guò)程需要包括哪些工序,是由被加工零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、加工精度要求及生產(chǎn)類型所決定的,如圖2-1所示的階梯軸。 (2)安裝工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。如第2、3及5
11、工序中,須經(jīng)過(guò)兩次安裝才能完成其工序的全部?jī)?nèi)容。 (3)工位 當(dāng)采用多工位夾具或多軸(多工位)機(jī)床時(shí),使工件在一次安裝中先后經(jīng)過(guò)若干個(gè)不同位置順次進(jìn)行加工。則工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的那部分工序稱為工位。如果一個(gè)工序只有一次安裝,該安裝又只有一個(gè)工位,則工序內(nèi)容就是安裝內(nèi)容,同時(shí)也是工位內(nèi)容。 (4)工步 在工件被加工表面(或裝配時(shí)的連接表面)、加工(或裝配)工具和切削用量都不變的情況下,所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容。在一個(gè)工步內(nèi),若有幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)不同表面,稱此工步為復(fù)合工步。采用復(fù)合工步可以提高生產(chǎn)效率。 (5)走刀 每次工作進(jìn)給所完成的工步稱為一次走刀。 1.
12、2.4 機(jī)械裝配工藝過(guò)程 機(jī)械裝配過(guò)程是指將組成機(jī)器的全部零、部件按一定的精度要求和技術(shù)條件連接與固定在一起,構(gòu)成合格機(jī)械產(chǎn)品的過(guò)程。 機(jī)械裝配工作包括:組裝、部裝、總裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、平衡、試車、涂裝與包裝等工作。 1.2.5 機(jī)械制造生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn) 1.生產(chǎn)綱領(lǐng) 企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)要求和自身能力決定生產(chǎn)計(jì)劃。在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。計(jì)劃期通常為一年,零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N按下式計(jì)算: N = Q n(1+α+β) 式中 Q-產(chǎn)品年產(chǎn)量(件/年); n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量(件/臺(tái)); α-備品率(%); β-廢品率(%)。
13、 2.生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型——是指企業(yè)(或車間)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。主要根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng),并考慮產(chǎn)品的體積、重量和其他特征,生產(chǎn)類型一般可分成:?jiǎn)渭∨可a(chǎn)、中批量生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。 本次課總結(jié):本次課主要講述了機(jī)械制造的定義以及工藝規(guī)程的特點(diǎn),同學(xué)們重點(diǎn)掌握什么是工序、工步、安裝、工位和走刀。 課程名稱 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程類型 學(xué)科基礎(chǔ)課 課程學(xué)時(shí) 64 授課專業(yè) 機(jī)械工程類 開課學(xué)時(shí) 58(未含實(shí)驗(yàn)6) 本章學(xué)時(shí) 10 章節(jié)名稱 第3章 切削過(guò)程及控制 目的與要求 了解和掌握金屬切削變形的基本規(guī)律 掌握切削力的計(jì)算方法 了
14、解刀具磨損的機(jī)理、合理選擇刀具耐用度 掌握合理選擇刀具幾何參數(shù)與切削用量的方法 教學(xué)內(nèi)容 1、金屬切削變形過(guò)程 2、切削力的計(jì)算 3、刀具磨損和刀具耐用度 4、工件材料的切削加工性 5、切削液的合理選用 6、刀具的幾何參數(shù)與切削用量的合理選擇 7、磨削過(guò)程及磨削機(jī)理 重點(diǎn)與難點(diǎn) 本章重點(diǎn):金屬切削變形的基本規(guī)律及應(yīng)用(金屬切削變形過(guò)程、切削力的計(jì)算、刀具耐用度的合理選擇、改善工件材料的切削加工性和切削用量的合理選擇) 難點(diǎn):金屬切削變形的基本規(guī)律的分析和應(yīng)用 教學(xué)手段 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,與課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。 課后記 研究、掌握并能靈活應(yīng)
15、用金屬切削基本理論, 對(duì)有效控制切削過(guò)程、保證加工精度和表面質(zhì)量,提高切削效率、降低生產(chǎn)成本,合理改進(jìn)、設(shè)計(jì)刀具幾何參數(shù),減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等有重要的指導(dǎo)意義。 課后習(xí)題 思考題三與習(xí)題三 第二章金屬切削的基本知識(shí) 教學(xué)目標(biāo):通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)基準(zhǔn)與定位有一個(gè)充分的理解,掌握基準(zhǔn)的概念和分類,理解定位的原理和方法,學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行不同情況的工件定位分析。 教學(xué)重點(diǎn):六點(diǎn)定位原理、定位情況分析 教學(xué)難點(diǎn):六點(diǎn)定位原理、定位情況分析 教學(xué)方法:講授法 多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)數(shù):3 教學(xué)內(nèi)容: 2.1工件 2.2工件的基準(zhǔn)與定位 2.2.1基準(zhǔn)的概念與分類 1.基準(zhǔn)
16、 工件是個(gè)幾何形體,它由一些幾何元素(如點(diǎn)、線、面)所構(gòu)成。工件上任何一個(gè)點(diǎn)、線、面的位置總是要用它與另外一些點(diǎn)、線、面的相互關(guān)系(如尺寸距離、平行度、垂直度、同軸度等)來(lái)確定。將用來(lái)確定加工對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。 2.基準(zhǔn)的分類 按照其作用的不同,基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 (1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 (2)工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)是指在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。又可分為:工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn) 1)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)是在工序圖上用來(lái)確定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置關(guān)系的基準(zhǔn)。工
17、序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)主要考慮如下兩個(gè)方面的問(wèn)題:① 盡可能用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作工序基準(zhǔn)。當(dāng)采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)有困難時(shí),可另選工序基準(zhǔn),但必須可靠地保證零件的設(shè)計(jì)尺寸和技術(shù)要求。② 所選工序基準(zhǔn)應(yīng)盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢查。 2)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)是加工中用作定位的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)可進(jìn)一步分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)和附加基準(zhǔn)。① 粗基準(zhǔn) 使用未經(jīng)機(jī)械加工的表面作定位基準(zhǔn),稱為粗基準(zhǔn)。② 精基準(zhǔn) 使用已經(jīng)機(jī)械加工的表面作定位基準(zhǔn),稱為精基準(zhǔn)。③ 附加基準(zhǔn) 僅僅是為了機(jī)械加工工藝需要設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn),稱為附加基準(zhǔn)。例如,軸類零件常用的頂尖孔,某些箱體零件加工所用的工藝孔,支架類零件用到的工藝凸臺(tái)
18、等都屬于附加基準(zhǔn)。 3)測(cè)量基準(zhǔn) 零件測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn),稱為測(cè)量基準(zhǔn)。 4)裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在機(jī)器中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)一般與零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 3.基準(zhǔn)分析 (1)基準(zhǔn)是客觀存在的。 (2)基準(zhǔn)要確切(3)基準(zhǔn)均有方向性 (4)基準(zhǔn)不僅涉及尺寸關(guān)系還涉及表面間的位置關(guān)系。 2.2.2 工件的定位 1.工件定位的基本原理 (1)定位基準(zhǔn)的基本概念 (2)自由度的概念 (3)六點(diǎn)定位原理——用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn),限制工件的六個(gè)自由度,使工件在夾具中的位置完全確定的定位原理。 4)工件定位中的幾種情況
19、 1)完全定位 工件的6個(gè)自由度被合理布置的6個(gè)支承釘完全限制了的定位稱為完全定位。 2)不完全定位 工件被限制的自由度少于6個(gè),但能滿足加工要求的定位,稱為不完全定位。 3) 過(guò)定位 兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位支承點(diǎn)重復(fù)限制同一個(gè)自由度的現(xiàn)象,稱為過(guò)定位(超定位或重復(fù)定位) 4) 欠定位 根據(jù)工件技術(shù)要求應(yīng)該限制和自由度沒(méi)有被完全制的定位,稱為欠定位。欠定位是不允許出現(xiàn)的,因?yàn)槠洳荒鼙WC工件的加工要求。 3.常用定位元件及其選用 工件的定位是通過(guò)工件上的定位表面與夾具上的定位元件的配合或接觸而實(shí)現(xiàn)的。 (1)對(duì)定位元件的要求:1)足夠的精度 2)足夠的強(qiáng)度和
20、剛度 3)良好的耐磨性 4)良好的工藝性 5)便于清除切屑 (3)常用定位元件的選用 1)工件以平面定位常用定位元件 機(jī)械加工中,以平面作為定位基準(zhǔn)的定位方法是一種常用的定位方式,如箱體、機(jī)座、支架、圓盤、板狀類零件。 1、主要支承―― 限制工件的自由度、起定位作用的支承。 (1)固定支承――主要有支承釘和支承板兩種 支承釘:平頭支承釘:用于支承精基準(zhǔn)面 球頭支承釘:用于支承粗基準(zhǔn)面 網(wǎng)紋頂面支承釘:用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求較大摩擦力的表面定位 支承板:平面型支承板:側(cè)面和頂面定位 帶斜槽型支承板:適于作底面定位準(zhǔn)面 (2)可調(diào)支承――用于在工件過(guò)程中
21、,支承釘高度需要調(diào)整的場(chǎng)合。 (3)自位支承(浮動(dòng)支承)――在工件定位過(guò)程中能自動(dòng)調(diào)整位置的支承。其作用相當(dāng)于一個(gè)固定支承,限制一個(gè)自由度,適應(yīng)于工件以毛坯定位或剛性不足的場(chǎng)合。 2、輔助支承 輔助支承不作定位元件,不限制自由度,只用以增加工件在加工過(guò)程中的剛度和穩(wěn)定性。 2)工件以圓孔定位時(shí)的定位元件 (1)定位銷 (2)心軸 主要用于在車、銑、磨、齒輪加工等機(jī)床上加工套筒或盤類零件。 過(guò)盈配合心軸,限制工件四個(gè)自由度;制造簡(jiǎn)單,定心精度高,無(wú)需另設(shè)夾緊裝置,但裝卸工件不便,且易損傷工件定位孔。 間隙配合心軸,限制工件五個(gè)自由度(心軸外圓部分限制四個(gè)自由度,軸肩面
22、限制一個(gè)自由度);裝卸工件方便,但定心精度不高,為了減小工件因間隙造成的傾斜,常以孔的端面聯(lián)合定位。 小錐錐度心軸,裝夾工件時(shí),通過(guò)工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件,使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度,它可以限制五個(gè)自由度。 心軸在機(jī)床上的裝夾方式有:兩頂尖裝夾、一夾一頂、莫氏錐柄裝夾。 3)工件以外圓柱面定位時(shí)的定位元件 (1)V型塊 V形塊定位,工件的定位基準(zhǔn)始終在V形塊兩定位面的對(duì)稱中心平面內(nèi),對(duì)中性能好。一個(gè)短V形塊限制兩個(gè)自由度;兩個(gè)短V形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)V形塊限制四個(gè)自由度;浮動(dòng)式V形塊只限制一個(gè)自由度。 (2)定位套 為了限制工件的軸
23、向自由度,常與端面聯(lián)合定位。當(dāng)工件端面作為主要定位基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)控制套的長(zhǎng)度,以免夾緊時(shí)工件產(chǎn)生不允許的變形。定位套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,但定位精度不高,只適用于精定位基面。 (3)半圓套 主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝夾的零件。 4.定位誤差分析計(jì)算 在加工零件時(shí)必須根據(jù)工件的加工技術(shù)要求,限制工件的自由度,也即定位。但僅僅做到這一點(diǎn)還不夠。還要分析定位精度夠不夠,這需要通過(guò)工件的定位誤差計(jì)算來(lái)判斷。如果工件定位誤差不大于工件加工精度中規(guī)定的公差值的1/3—1/5。一般認(rèn)為該定位方案能滿足本工序加工精度的要求。 (1)定位誤差的概念 所謂定位誤差,是指工件定位造成的加工面相對(duì)工
24、序基準(zhǔn)的位置誤差。因?yàn)閷?duì)一批工件來(lái)說(shuō),刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的,即被加工表面的位置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的,所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 定位誤差的組成(來(lái)源): 1)基準(zhǔn)不重合誤差——由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差,稱基準(zhǔn)不重合誤差,即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量,以△B表示。 2)基準(zhǔn)位移誤差——定位基準(zhǔn)相對(duì)于其理想位置的最大變動(dòng)量稱為基準(zhǔn)位移誤差。用△Y表示 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差,只有在采用調(diào)整法加工時(shí)才會(huì)產(chǎn)生,在試切法加工中不會(huì)產(chǎn)生。 (2)定位誤差的計(jì)算公式: 一般情況下,定位誤差由
25、基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差。但不是在任何情況下兩種誤差都存在。當(dāng)工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合時(shí)△B=0 ,當(dāng)定位基準(zhǔn)無(wú)變動(dòng)時(shí),△Y=0。 定位誤差可表示為: △D=△B△Y A: 當(dāng) △B≠0 △Y=0時(shí),△D=△B 當(dāng) △B=0 △Y≠0時(shí),△D=△Y B: 當(dāng) △B≠0 △Y≠0時(shí),且工序基準(zhǔn)不在定位基面上時(shí),△D=△B+△Y C: 當(dāng) △B≠0 △Y≠0時(shí),且工序基準(zhǔn)在定位基面上時(shí) △D=△B△Y,若基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合引起的加工尺寸變化方向相同時(shí),取“+”號(hào),反之取“-”號(hào)。 (3)幾種典型表面的定位誤差計(jì)算 1)工件以平面定位時(shí)的定位誤差計(jì)算(通常認(rèn)為△Y
26、=0,只計(jì)算△B即可。) 2) 工件以內(nèi)孔在心軸(或圓柱銷)上定位時(shí)的定位誤差計(jì)算。 3)工件以外圓柱面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算 2.2.3 工件的夾緊 1.夾緊裝置的組成和基本要求 (1)夾緊裝置的組成 工件在夾具中正確定位后,由夾緊裝置將工件夾緊。 夾緊裝置的組成有: 1)動(dòng)力裝置:產(chǎn)生夾緊動(dòng)力的裝置。 2)夾緊元件:直接用于夾緊工件的元件。 3)中間傳力機(jī)構(gòu):將原動(dòng)力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)。 在有些夾具中,夾緊元件往往就是中間傳力機(jī)構(gòu)的一部分,難以區(qū)分,統(tǒng)稱為夾緊機(jī)構(gòu)。 (2)
27、對(duì)夾緊裝置的要求 1)夾緊過(guò)程可靠。應(yīng)保證夾緊不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。 2)夾緊力要適當(dāng)。既要保證工件在加工過(guò)程中定位的穩(wěn)定性,又要防止因夾緊力過(guò)大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形。 3)結(jié)構(gòu)工藝性好。結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,便于制造,便于維修。 4) 使用性好。操作安全、省力。 2.夾緊力的確定 夾緊力的確定就是確定夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)。 作用點(diǎn)的選擇 (1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或位于定位元件形成的支承面內(nèi)。(2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部位。(3)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面,使夾緊穩(wěn)固可靠。 作用方向的選擇 (1)夾緊力的作用方
28、向應(yīng)垂直于工件的主要定位基面。(2)夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致,以減小工件的夾緊變形。(3) 夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件的切削力、重力等的作用方向一致,這樣可以減小夾緊力。 夾緊力的估算 2.2.4 典型夾緊機(jī)構(gòu) 1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 3.偏心夾緊機(jī)構(gòu) 4.定心夾緊機(jī)構(gòu) 5.鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 6.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 在大批大量生產(chǎn)中,為提高生產(chǎn)率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,大多數(shù)夾具都采用機(jī)動(dòng)夾緊裝置。驅(qū)動(dòng)方式有氣動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)合驅(qū)動(dòng),電(磁)驅(qū)動(dòng),真空吸附等多種形式。 1.氣動(dòng)夾緊裝置 氣動(dòng)夾緊裝置以壓縮空氣作為動(dòng)力源推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)
29、夾緊工件。常用的氣缸結(jié)構(gòu)有活塞式和薄膜式兩種。 活塞式氣缸按照氣缸裝夾方式分類有固定式、擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式三種,按工作方式分類有單向作用和雙向作用兩種,最多的是雙作用固定式氣缸。 2.液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與氣動(dòng)夾緊裝置相同,所不同的是它所用的工作介質(zhì)是壓力油。與氣壓夾緊裝置相比,液壓夾緊具有以下優(yōu)點(diǎn):①傳動(dòng)力大,夾具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較小;②油液不可壓縮,夾緊可靠,工作平穩(wěn)Z③噪聲小。它的不足之處是需設(shè)置專門的液壓系統(tǒng),應(yīng)用范圍受限制。 本次課總結(jié):本次課主要講述了基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。六點(diǎn)定位原理——用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn),限制工件的六個(gè)自由度,使工件在夾
30、具中的位置完全確定的定位原理。定位誤差就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量,定位誤差的計(jì)算夾緊力的確定就是確定夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn),典型夾緊機(jī)構(gòu)等問(wèn)題。 作業(yè): 1..基準(zhǔn)分為那些種類?2.常見的定位方式有哪些?3.定位誤差有哪些方面?4夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)如何確定?5加緊機(jī)構(gòu)有那些種? 第二章金屬切削的基本知識(shí) 教學(xué)目標(biāo):了解刀具的種類、幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)以及刀具材料的種類性能,掌握刀具的角度和刀具材料的選用。 教學(xué)重點(diǎn):刀具的角度和刀具材料的選用 教學(xué)難點(diǎn):刀具的角度和刀具材料的選用 教學(xué)方法:演示法,多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)數(shù):4 教學(xué)內(nèi)容: 2.3 金屬切削刀
31、具 2.3.1 刀具的類型 金屬切削刀具是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分,它直接參與切削過(guò)程。根據(jù)用途和加工方法的不同,刀具主要分為如下類型: 1.切刀類:如車刀、銑刀、刨刀、插刀、鏜刀、拉刀、滾刀、成形刀。 2.孔加工用刀具:如麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、锪鉆 、深孔鉆、絞刀、鏜刀。 3.螺紋刀具:如絲錐、板牙、螺紋車刀、螺紋梳刀。 4.齒輪刀具:如齒輪滾刀、插齒刀、花鍵滾刀。 5.磨具類:如砂輪、砂帶、拋光輪。 6.特種加工刀具:如水刀。 2.3.2刀具的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù) 1.刀具切削部分的組成 刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素如圖所示,其定義如下: (1)前刀面 切屑流過(guò)的表面,以Aγ
32、表示。 (2)主后刀面 與工件上過(guò)渡表面相對(duì)的表面, 以Aα表示。 (3)副后刀面 與工件上已加工表面相對(duì)的表面,以Aα’表示。 (4)主切削刃 前刀面與主后刀面的交線,記為 S 。它承擔(dān)主要的切削工作。 (5)副切削刃 前刀面與副后刀面的交線,記為S′。它協(xié)同主切削刃完成切削工作,并最終形成已加工表面。 (6)刀尖 主切削刃和副切削刃的匯交處相當(dāng)少的一部分切削刃。 2.刀具的幾何參數(shù) (1)刀具靜止角度參考系 靜止角度參考系的主要作用:定義、設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量刀具之用。 在該參考系中定義的角度稱為刀具的標(biāo)注角度。兩個(gè)
33、假設(shè)條件: 1、不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng),即用主運(yùn)動(dòng)向量近似代替切削刃與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成速度向量。2、刀具的刃磨和安裝基準(zhǔn)面垂直或平行于參考系平面,同時(shí)設(shè)定刀桿中心線與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂直。 基面pr 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn),垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。通常平行于車刀的安裝面 切削平面ps 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn),垂直基面并與主切削刃相切平面。 上述坐標(biāo)面和不同的測(cè)量平面組合 構(gòu)成不同的標(biāo)注參考系。 1)正交平面靜止參考系正交平面po 通過(guò)切削刃 上選定點(diǎn),同時(shí)與基面和切削平面垂直的平面 A主偏角κr :在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面 上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。主偏角一般為正值。
34、 B. 前角γo :在主剖面P0內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面 之間的夾角。前角表示前刀面的傾斜程度,有正、負(fù) 和零值之分,其符號(hào)規(guī)定如圖所示。 C. 后角αo :在主剖面P0內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切 削平面之間的夾角。后角表示主后刀面的傾斜程 度,一般為正值。 D.刃傾角λs:在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面 之間的夾角。當(dāng)主切削刃呈水平時(shí),λs=0;刀尖為主切削刃最低點(diǎn)時(shí),λs<0;刀尖為主切削刃上最高點(diǎn)是,λs>0 E.副偏角κr : 在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。副偏角一般為正值。 F.副后角κr, :過(guò)副切削刃上選定點(diǎn),在副正交平面中測(cè)量的副后刀
35、面與副切削平面之間的夾角. 派生角度: 楔角:(βO):正交平面中測(cè)量的前、后 刀面之間的夾角 刀尖角(εγ)基面中測(cè)量的主、副切削 刃之間的夾角 2) 其它靜止參考系 A.法平面參考系 法剖面(Pn):過(guò)切削刃選定點(diǎn)與切削刃 相垂直的平面。 B.假定工工作平面、背平面靜止參考系 假定工作平面(Pf)通過(guò)切削刃上選定 點(diǎn),平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向并垂直于 基面的平面。 背平面(Pp):通過(guò)切削刃上選定點(diǎn),垂 直于假定工作平面和基面的平面。 (2)工作參考系及幾何參數(shù). 上述刀具標(biāo)注角度參考系,在定義基面時(shí), 都只考慮主運(yùn)動(dòng),不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng),即在假定 運(yùn)動(dòng)條
36、件確定的參考系。但刀具在實(shí)際使用過(guò) 程中,這樣的參考系所確定的刀具角度,往往不能確切反映切削加工的真實(shí)情況。只有用合成切削方向ve來(lái)確定參考系,才符合切削加工的實(shí)際 刀具工作角度參考系與刀具標(biāo)注角度參考系的唯一區(qū)別是: 1)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響 2)刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響 A.刀具裝高或低的影響B(tài).刀桿軸線不垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響. 2.3.3 刀具的材料及選用 1.刀具材料應(yīng)具備的性能 1)高的硬度和耐磨性。2)足夠的強(qiáng)度和韌性。3)高的耐熱性(耐熱性指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的性能,也包括刀具材料在高溫下抗氧化、粘結(jié)、擴(kuò)散的性能)。(紅硬性)
37、4)良好的工藝性能。5)合理的經(jīng)濟(jì)性。 2.常用刀具材料的種類和特性 1)高速鋼 高速鋼是一種加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。 特點(diǎn):1.強(qiáng)度高,抗彎強(qiáng)度為一般硬質(zhì)合金的2~3倍;2.韌性也高,比硬質(zhì)合金高幾十倍。3.硬度在63HRC以上,且有較好的耐熱性,在切削溫度達(dá)到500~650C時(shí),尚能進(jìn)行切削。4.可加工性好,熱處理變形較小。應(yīng)用:目前常用于制造各種復(fù)雜刀具(如鉆頭、絲錐、拉刀、成型刀具、齒輪刀具等)。高速鋼刀具可以加工從有色金屬到高溫合金的各種材料 2)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)粉末和金屬
38、粘結(jié)劑(如Co、Ni、Mo等)經(jīng)高壓成型后,再在高溫下燒結(jié)而成的粉末冶金制品。我國(guó)常用的硬質(zhì)合金牌號(hào)及其應(yīng)用范圍① 鎢鈷 類硬質(zhì)合金 (YG)它由碳化鎢和鈷構(gòu)成。其硬度為89~91.5HRA,耐熱性為800~900 ℃,主要用于加工鑄鐵、有色金屬及其合金,以及非金屬材料和含鈦的不銹鋼等工件材料。常用的牌號(hào)有 YG3、YG6、YG8等,G后面的數(shù)字為 Co的百分含量。 硬質(zhì)合金 中含鈷量越多,韌性越好,適合于粗加工,含鈷量少者用于精加工。 ② 鎢鈦鈷 類硬質(zhì)合金 (YT) 它是由碳化鎢、碳化鈦和鈷構(gòu)成,其硬度為89.5~92.5HRA,耐熱性為900~1000 ℃。常用的牌號(hào)有 YT5、YT14
39、、YT15、YT30,T后面的數(shù)字為 TiC的百分含量。當(dāng)TiC的含量較多、Co的含量較少時(shí),硬度和耐磨性提高,但抗彎強(qiáng)度有所下降。主要用于加工塑性材料,但它不適合加工含 Ti元素的 不銹鋼,因?yàn)閮烧叩?Ti元素親和作用較強(qiáng),會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的粘結(jié),使刀具磨損加劇。 ③ 鎢鉭(鈮)鈷 類硬質(zhì)合金 (YA)它是由碳化鎢、碳化鉭(碳化鈮)和鈷構(gòu)成,有較高的常溫硬度和耐磨性,同時(shí)能細(xì)化晶粒,也可提高高溫硬度、高溫強(qiáng)度和抗氧化能力。常用的牌號(hào)有 YA6,適合于對(duì)冷硬鑄鐵、有色金屬及其合金進(jìn)行半精加工,也可對(duì)高錳鋼、淬火鋼等材料進(jìn)行精加工和半精加工。 ④ 鎢鈦鉭(鈮)鈷 類硬質(zhì)合金 YW) 它是由碳化鎢、碳化
40、鈦、鈷以及加入少量碳化鉭或碳化鈮構(gòu)成。其抗彎強(qiáng)度、韌性、抗氧化能力、耐熱性和高溫硬度都有很大的提高。是一種既能加工鋼材,又能加工鑄鐵、有色金屬及其合金,通用性能好的刀具材料,常用的牌號(hào)有 YW1、YW2。⑤ 碳化鈦基硬質(zhì)合金 (YN) 它是由碳化鈦、鎳和鉬構(gòu)成。它的硬度高( 92.5HRA),具有較高的抗氧化能力、較高的耐磨性、耐熱性(1100 ℃ ~ 1300 ℃)和抗月牙洼磨損能力。主要用于碳鋼、合金鋼、工具鋼、淬火鋼等連續(xù)切削的精加工,常用的牌號(hào)有 YN10。 3)新型刀具材料 1)涂層刀具材料 2)陶瓷刀具材料3)超硬刀具材料。 本次課總結(jié):金屬切削刀具是機(jī)械
41、加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分,刀具的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)、刀具的材料及選用、硬質(zhì)合金的種類和性質(zhì)。 作業(yè):硬質(zhì)合金的種類和性質(zhì) 課內(nèi)實(shí)訓(xùn)一:刀具角度刃磨及測(cè)量(4學(xué)時(shí)) 一:實(shí)訓(xùn)目的和要求 1、了解刀具刃磨的安全操作規(guī)程 2、掌握刀具刃磨的基本內(nèi)容 3、掌握刀具角度測(cè)量的基本方法 二:實(shí)訓(xùn)設(shè)備及器件 普通車刀、萬(wàn)能角度尺、直尺、圓規(guī)、砂輪機(jī) 三:課時(shí)安排 4學(xué)時(shí) 四:實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))步驟及要求 1.開機(jī)前砂輪機(jī)進(jìn)行全面細(xì)致的檢查,包括電源、砂輪安裝等確認(rèn)無(wú)誤后方可操作。 2.砂輪機(jī)通電后,檢查各開關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、有無(wú)異?,F(xiàn)象。 3.認(rèn)識(shí)刀具
42、 4.正確測(cè)量刀具角度,繪制刀具角度圖形,并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢查。 五:[實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))分析與總結(jié)] 通過(guò)本次實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí),同學(xué)們應(yīng)該學(xué)會(huì)刃磨普通車刀的基本要素、學(xué)會(huì)分辨刀具的各個(gè)表面、能夠測(cè)量刀具的各個(gè)角度,并且能夠用圖形表達(dá)刀具的各個(gè)角度 六:[評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)] 1.能夠識(shí)別刀具的各個(gè)角度(30分) 2.能夠刃磨出刀具的基本角度(30分) 3.能夠測(cè)繪刀具的各個(gè)角度(40分) 第二章金屬切削的基本知識(shí) 教學(xué)目標(biāo):掌握機(jī)床的組成、機(jī)床的分類,了解機(jī)床型號(hào)編制方法以及機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)原理 教
43、學(xué)重點(diǎn):機(jī)床的組成、機(jī)床的分類 教學(xué)難點(diǎn):床型號(hào)編制方法以及機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)原理 教學(xué)方法:多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)數(shù):2 教學(xué)內(nèi)容: 2.4 金屬切削機(jī)床 機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備,它所擔(dān)負(fù)的加工工作量,約占機(jī)械制造總工作量的40%~60%,機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。因此,機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)水平的提高,必然對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重大推動(dòng)作用。 2.4.1 機(jī)床的組成 1)支承及定位部分:用于安裝和支承其它固定的或運(yùn)動(dòng)的部件,承受其重力和切削力,并使刀具和工件保持正確的相對(duì)位置。如床身、底座、立柱等(基礎(chǔ)件) 2)動(dòng)力部分
44、:為機(jī)床提供動(dòng)力(功率)和運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分,如電機(jī)、液壓馬達(dá)等。 3)傳動(dòng)部分 :包括主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和其他運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng),如變速箱、進(jìn)給箱等部件 4)控制部分 :用于控制各工作部件的正常工作,主要是電氣控制系統(tǒng),有些機(jī)床局部采用液壓或氣動(dòng)控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床則是數(shù)控系統(tǒng)。 5)工作部件 :包括①與主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的有關(guān)執(zhí)行部件,如主軸及主軸箱、工作臺(tái)及其溜板、滑枕等安裝工件或刀具的部件;②與工件和刀具有關(guān)的部件或裝置,如自動(dòng)上下料裝置、自動(dòng)換刀裝置、砂輪修整器等;③與上述部件或裝置有關(guān)的分度、轉(zhuǎn)位、定位機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等。 6)其它系統(tǒng)及裝置:包括冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、排屑
45、裝置、自動(dòng)測(cè)量裝置。 2.4.2 機(jī)床的分類和型號(hào)編制方法 1.機(jī)床的分類 機(jī)床主要是按加工性質(zhì)和所用刀具進(jìn)行分類。 除了按上述基體分法外,還可以按其它特征進(jìn)行分類。 按照機(jī)床的通用程度可分為:通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床。 按機(jī)床的質(zhì)量和尺寸的不同可分為:儀表機(jī)床、中型機(jī)床、大型機(jī)床、重型機(jī)床和超重型機(jī)床。 按自動(dòng)化程度可分為:手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床。 按機(jī)床加工精度的不同可分為:普通精度級(jí)、精密級(jí)和超精密級(jí)。 按機(jī)床主要工作部件的多少,可分為單軸、多軸機(jī)床或單刀、多刀機(jī)床。 1.機(jī)床型號(hào)編制方法 注:①有“( )”的代號(hào)或數(shù)字,當(dāng)無(wú)內(nèi)容時(shí),不表示,若有
46、內(nèi)容,則不帶擴(kuò)號(hào); ②有“○”符號(hào)者,為大寫的漢語(yǔ)拼音字母; ③有“△” 符號(hào)者,為阿拉伯?dāng)?shù)字; ④有“ △ ”符號(hào)者,為大寫的漢語(yǔ)拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或兩者兼有之。 (1)機(jī)床的類別代號(hào) 用大寫的漢語(yǔ)拼音字母代表機(jī)床的類別。例如,用"C"表示"車床",讀"車"。有的機(jī)床(如磨床)又由若干分類組成,分類代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,置于類別代號(hào)之前,但第1分類不予表示 (2)機(jī)床的特性代號(hào) 機(jī)床的特性代號(hào),包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性,也用漢語(yǔ)拼音字母表示。當(dāng)某類機(jī)床,除有普通型式外,還有如表2-13中所列的各種通用特性時(shí),則應(yīng)在類別代號(hào)之后加上相應(yīng)的通用特性代號(hào),如CM6132型號(hào)中"M
47、"表示"精密"之意,是精密普通車床。 3)機(jī)床的組和型別代號(hào) 每一類機(jī)床分為若干組,每組又分為若干型。用兩位數(shù)字作為組和型別代號(hào),位于類別和特性代號(hào)之后,第一位數(shù)字表示組別,第二位數(shù)字表示型別。 4)主參數(shù) 表示機(jī)床規(guī)格和加工能力的主要參數(shù),用兩位十進(jìn)制數(shù)并以折算值表示。如車床的主參數(shù)是工件的最大回轉(zhuǎn)直徑,其毫米數(shù)除以10,即為主參數(shù)值。有時(shí)候,型號(hào)中除主參數(shù)外還需表明第二主參數(shù)(亦用折算值),以""號(hào)分開。 5)機(jī)床重大改進(jìn)的序號(hào) 性能和結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)重大改進(jìn)的機(jī)床,應(yīng)在原機(jī)床型號(hào)后面以英文字母A、B、C、D … 表示是第幾次改進(jìn)的序號(hào),例如Y7132A和Z3040A都表明是
48、第一次重大改進(jìn)。 此外,多軸機(jī)床的主軸數(shù)目,要以阿拉伯?dāng)?shù)字表示在型號(hào)后面,并用" "分開,例如C21406是加工最大棒料直徑為40mm的臥式六軸自動(dòng)車床的型號(hào)表示方法。機(jī)床型號(hào)舉例 2.4.3 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)原理 1、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 為實(shí)現(xiàn)加工中所需的運(yùn)動(dòng),機(jī)床必須具備三個(gè)基本部分:(1)執(zhí)行件 指執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件,其作用是帶動(dòng)工件或刀具完成旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng),并具備一定的運(yùn)動(dòng)速度與精度。如主軸、刀架、工作臺(tái)等。(2)動(dòng)力源 指為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。(3)傳動(dòng)裝置 指?jìng)鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置,其作用是將動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行件或完成執(zhí)行件間的運(yùn)動(dòng)傳遞,并使之保持確定
49、的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。通過(guò)運(yùn)動(dòng)傳遞,傳動(dòng)裝置還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、方向和速度的變換,一般又以變速為主。 2.機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)鏈 傳動(dòng)裝置需要由一系列的傳動(dòng)件組成,傳動(dòng)件之間的連接也就構(gòu)成傳動(dòng)聯(lián)系,最終實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)。這種由傳動(dòng)件構(gòu)成的傳動(dòng)聯(lián)系稱為傳動(dòng)鏈。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) :圍繞一個(gè)機(jī)床運(yùn)動(dòng),構(gòu)成傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件。傳動(dòng)鏈中常有兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu):傳動(dòng)比與傳動(dòng)方向均不變的定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如定比齒輪副、蝸輪蝸桿副、絲杠螺母副等;傳動(dòng)比與傳動(dòng)方向隨加工要求變換的換置機(jī)構(gòu),如滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器變速機(jī)構(gòu)及掛輪機(jī)構(gòu)等。 傳動(dòng)鏈可分為內(nèi)、外聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩種。 (1)外聯(lián)系傳動(dòng)鏈指聯(lián)系動(dòng)力源和執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈,
50、一般實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)。它只使得執(zhí)行件獲得一定的速度和動(dòng)力,且不要求與動(dòng)力源間保持嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系。因此,其傳動(dòng)精度不影響表面形狀的成型。 (2)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈指聯(lián)系執(zhí)行件間的傳動(dòng)鏈(一般實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動(dòng))。執(zhí)行件之間需保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,傳動(dòng)比不變,其傳動(dòng)精度將直接影響零件表面形成的精度。因此,內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中不允許有傳動(dòng)比不定或由摩擦傳動(dòng)的傳動(dòng)件(如帶傳動(dòng)等)。臥式車床的車螺紋傳動(dòng)鏈便是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈,它聯(lián)系主軸與刀架間運(yùn)動(dòng)關(guān)系,若傳動(dòng)比不準(zhǔn),將直接導(dǎo)致所加工螺紋的螺距誤差。 3.傳動(dòng)原理圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 機(jī)床上所有的傳動(dòng)關(guān)系構(gòu)成機(jī)床的傳動(dòng)部分,稱為傳動(dòng)系統(tǒng)。 傳動(dòng)原理圖:用一些簡(jiǎn)單的符號(hào)來(lái)表明機(jī)
51、床傳動(dòng)聯(lián)系的示意圖。 傳動(dòng)系統(tǒng)圖:機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖是由規(guī)定的圖形符號(hào)代表真實(shí)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中各傳動(dòng)件而繪成的機(jī)床各傳動(dòng)鏈的綜合簡(jiǎn)圖。讀圖時(shí)可注意下列問(wèn)題:(1)實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)共有幾條傳動(dòng)鏈;(2)對(duì)傳動(dòng)鏈逐條認(rèn)識(shí);(3)每條傳動(dòng)鏈均采用“抓兩頭、連中間”的方法進(jìn)行分析?!白深^”是指確認(rèn)傳動(dòng)鏈的首末件;“連中間”則是通過(guò):①所具有的變速組數(shù),②各變速組性質(zhì)及所獲運(yùn)動(dòng)級(jí)數(shù),③傳動(dòng)鏈的變速級(jí)數(shù)等步驟加以聯(lián)系; 本次課總結(jié):機(jī)床的組成、機(jī)床的分類,機(jī)床型號(hào)編制方法以及機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)原理 作業(yè):C21406代表什么含義? 第二章金屬切削的基本知識(shí) 教學(xué)目標(biāo):了解金屬切削過(guò)程中的基本規(guī)律、
52、掌握切屑的類型及控制、刀具的磨損和耐用度、積屑瘤的形成及其對(duì)切削過(guò)程的影響、切削力的來(lái)源,了解切削合力及其分解,切削功率 教學(xué)重點(diǎn):積屑瘤的形成及其對(duì)切削過(guò)程的影響、切屑的類型、刀具磨損和耐用度 教學(xué)難點(diǎn):積屑瘤的形成及其對(duì)切削過(guò)程的影響、切削合力及其分解 教學(xué)方法:多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)數(shù):4 教學(xué)內(nèi)容: 2.5 金屬切削過(guò)程中的基本規(guī)律 金屬切削過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生一系列現(xiàn)象,如形成切屑,產(chǎn)生切削力、切削熱與切削溫度、刀具磨損等,研究這些現(xiàn)象和規(guī)律,對(duì)于合理使用和設(shè)計(jì)刀具、機(jī)床、夾具,保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率有很重要的意義。 2.5.1 切削變形 1.切
53、屑形成的過(guò)程和切屑的種類 金屬切削過(guò)程與金屬受壓縮(拉伸)過(guò)程比較:塑性金屬受壓縮時(shí),隨著外力的增加,金屬先后產(chǎn) a壓縮 b切削 生彈性變形、塑性變形,并使金屬晶格產(chǎn)生滑移,而后斷裂。金屬的切削過(guò)程與金屬的擠壓過(guò)程很相似。金屬材料受到刀具的作用以后,開始產(chǎn)生彈性變形;隨著刀具繼續(xù)切入,金屬內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變繼續(xù)加大,當(dāng)達(dá)到材料的屈服點(diǎn)時(shí),開始產(chǎn)生塑性變形,并使金屬晶格產(chǎn)生滑移;刀具再繼續(xù)前進(jìn),應(yīng)力進(jìn)而達(dá)到材料的斷裂強(qiáng)度,便會(huì)產(chǎn)生擠裂。 切屑形成過(guò)程及變形區(qū)的劃分 大量的實(shí)驗(yàn)和理論分析證明,塑性金屬切削過(guò)程中切屑的形成過(guò)程就是切削層金屬的
54、變形過(guò)程。切削層的金屬變形大致劃分為三個(gè)變形區(qū):第一變形區(qū)(剪切滑移)、第二變形區(qū)(纖維化)、第三變形區(qū)(纖維化與加工硬化)。 切屑的形成及變形特點(diǎn) A、第一變形區(qū)(近切削刃處切削層內(nèi)產(chǎn)生的塑性變形區(qū))金屬的剪切滑移變形 在下圖中,切削層上各點(diǎn)移動(dòng)至AC線均開始滑移、離開AE線終止滑移,在沿切削寬度范圍內(nèi),稱AC是始滑移面,AE是終滑移面。AC、AE之間為第—變形區(qū)。由于切屑形成時(shí)應(yīng)變速度很快、時(shí)間極短,故AC、AE面相距很近,一般約為0.02一0.2mm,所以常用AB滑移面來(lái)表示第—變形區(qū),AB面亦稱為剪切面。剪切面AB與切削速度Vc之間的夾角稱為剪切角。作用力Fr與切削速度Vc之間
55、的夾角ω稱為作用角。 第一變形區(qū)就是形成切屑的變形區(qū),其變形特點(diǎn)是切削層產(chǎn)生剪切滑移變形。 B、第二變形區(qū)(與前刀面接觸的切屑層產(chǎn)生的變形區(qū))內(nèi)金屬的擠壓磨擦變形 經(jīng)過(guò)第一變形區(qū)后,形成的切屑要沿前刀面方向排出,還必須克服刀具前刀面對(duì)切屑擠壓而產(chǎn)生的摩擦力。此時(shí)將產(chǎn)生擠壓摩擦變形。應(yīng)該指出,第一變形區(qū)與第二變形區(qū)是相互關(guān)聯(lián)的。前刀面上的摩擦力大時(shí),切屑排出不順,擠壓變形加劇,以致第一變形區(qū)的剪切滑移變形增大。 C、 第三變形區(qū)(近切削刃處已加工表面內(nèi)產(chǎn)生的變形區(qū))金屬的擠壓磨擦變形 已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓摩擦,造成纖維化和加工硬化。 2.5.2 切屑的類型及
56、控制 一、切屑的類型及其分類 由于工件材料不同,切削過(guò)程中的變形程度也就不同,因而產(chǎn)生的切屑種類也就多種多樣,如下圖示。圖中從左至右前三者為切削塑性材料的切屑,最后一種為切削脆性材料的切屑。切屑的類型是由應(yīng)力-應(yīng)變特性和塑性變形程度決定的。 1.帶狀切屑 它的內(nèi)表面光滑,外表面毛茸。加工塑性金屬材料(如碳素鋼、合金鋼、銅和鋁合金),當(dāng)切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時(shí),一般常得到這類切屑。它的切削過(guò)程平衡,切削力波動(dòng)較小,已加工表面粗糙度較小。 2.節(jié)狀切屑(擠裂切屑) 這類切屑與帶狀切屑不同之處在外表面呈鋸齒形,內(nèi)表面有時(shí)有裂紋。這種切屑大多在切削黃銅或切削速度較低、切
57、削厚度較大、刀具前角較小時(shí)產(chǎn)生。切削過(guò)程不太平穩(wěn),工件已加工表面粗糙度較大。 3.粒狀切屑(單元切屑) 如果在擠裂切屑的剪切面上,裂紋擴(kuò)展到整個(gè)面上,則整個(gè)單元被切離,成為梯形的單元切屑,如圖c所示。切削鉛或用很低的速度切削鋼時(shí)可得到這類切屑。切削力波動(dòng)大,切削振動(dòng)大,切削過(guò)程不平穩(wěn),工件表面粗糙度大,生產(chǎn)中應(yīng)避免出現(xiàn)此種切屑。 以上三種切屑只有在加工塑性材料時(shí)才可能得到。其中,帶狀切屑的切削過(guò)程最平穩(wěn),單元切屑的切削力波動(dòng)最大。在生產(chǎn)中最常見的是帶狀切屑,有時(shí)得到擠裂切屑,單元切屑則很少見。切屑的形態(tài)是可以隨切削條件而轉(zhuǎn)化的,掌握了它的變化規(guī)律,就可以控制切屑的變形、形態(tài)和尺寸,以達(dá)到
58、卷屑和斷屑的目的。 4.崩碎切屑 這是屬于脆性材料(如鑄鐵、黃銅等)的切屑。這種切屑的形狀是不規(guī)則的,加工表面是凸凹不平的。 從切削過(guò)程來(lái)看,切屑在破裂前變形很小,和塑性材料的切屑形成機(jī)理也不同。它的脆斷主要是由于材料所受應(yīng)力超過(guò)了它的抗拉極限。加工脆硬材料,如高硅鑄鐵、白口鐵等,特別是當(dāng)切削厚度較大時(shí)常得到這種切屑。 由于它的切削過(guò)程很不平穩(wěn),容易破壞刀具,也有損于機(jī)床,已加工表面又粗糙,因此在生產(chǎn)中應(yīng)力求避免。其方法是減小切削厚度,使切屑成針狀或片狀;同時(shí)適當(dāng)提高切削速度,以增加工件材料的塑性。 注意:由于切削過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理過(guò)程,切削變形除了產(chǎn)生滑移變形外,還有擠壓、摩
59、擦等作用,而ε值主要從剪切變形考慮;而∧h主要從塑性壓縮方面分析。所以,ε與∧h都只能近似地表示切削變形程度。 3.積屑瘤的形成及其對(duì)切削過(guò)程的影響 在切削速度不高而又能形成連續(xù)切屑的情況下,加工一般鋼料或其它塑性材料時(shí),常常在前刀面處粘著一塊剖面有時(shí)呈三角狀的硬塊。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤(或刀瘤)。它的硬度很高,通常是工件材料的2—3倍,在處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),能夠代替刀刃進(jìn)行切削。 積屑瘤是如何形成的? 1)切屑對(duì)前刀面接觸處的摩擦,使前刀面十分潔凈。 2)當(dāng)兩者的接觸面達(dá)到一定溫度同時(shí)壓力又較高時(shí),會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象,即一般所謂的“冷焊”。切屑從粘在刀面的底層上流過(guò),形
60、成“內(nèi)摩擦”。 3)如果溫度與壓力適當(dāng),底層上面的金屬因內(nèi)摩擦而變形,也會(huì)發(fā)生加工硬化,而被阻滯在底層,粘成一體。 4)這樣粘結(jié)層就逐步長(zhǎng)大,直到該處的溫度與壓力不足以造成粘附為止。 形成積屑瘤的條件: 主要決定于切削溫度。此外,接觸面間的壓力、粗糙程度、粘結(jié)強(qiáng)度等因素都與形成積屑瘤的條件有關(guān)。 1)一般說(shuō)來(lái),塑性材料的加工硬化傾向愈強(qiáng),愈易產(chǎn)生積屑瘤; 2)溫度與壓力太低,不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤;反之,溫度太高,產(chǎn)生弱化作用,也不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。 3)走刀量保持一定時(shí),積屑瘤高度與切削速度有密切關(guān)系。 積屑瘤對(duì)切削過(guò)程的影響:1)實(shí)際前角增大 2)使加工表面粗糙度增大3)對(duì)刀具壽命的
61、影響 4、防止積屑瘤的主要方法 1)降低切削速度,使溫度較低,粘結(jié)現(xiàn)象不易發(fā)生; 2)采用高速切削,使切削溫度高于積屑瘤消失的相應(yīng)溫度; 3)采用潤(rùn)滑性能好的切削液,減小摩擦; 4)增加刀具前角,以減小切屑與前刀面接觸區(qū)的壓力; 5)適當(dāng)提高工件材料硬度,減小加工硬化傾向。 5.影響切削變形的主要因素 1)前角:增大前角γ0,使剪切角增大,變形系數(shù)∧h減小,因此,切削變形減小。 生產(chǎn)實(shí)踐表明:采用大前角刀具切削,刀刃鋒利、切入金屬容易,切屑與前刀面接觸長(zhǎng)度減短、流屑阻力小,因此,切削變形小、切削省力。 2)切削速度:切削速度Vc是通過(guò)積屑瘤使剪切角改變和通過(guò)切削溫度使摩擦
62、系數(shù)μ變化而影響切削變形的。 3)進(jìn)給量:進(jìn)給量f增大,使變形系數(shù)∧h減小。 4)工件材料:工件材料硬度、強(qiáng)度提高,切削變形減少。 2.5.3 切削力 1、切削力的來(lái)源,切削合力及其分解,切削功率 (一)切削力的來(lái)源和分解 金屬切削時(shí),刀具切入工件,使被加工材料發(fā)生變形并成為切屑所需的力,稱為切削力。切削力來(lái)源于三個(gè)方面: 1.克服被加工材料對(duì)彈性變形的抗力; 2.克服被加工材料對(duì)塑性變形的抗力; 3.克服切屑對(duì)前刀面的摩擦力和刀具后刀面對(duì)過(guò)渡表面與已加工表面之間的摩擦力。 上述各力的總和形成作用在刀具上的合力Fr(國(guó)標(biāo)為F)。為了實(shí)際應(yīng)用,F(xiàn)r可分解為相互垂直的Fx(
63、國(guó)標(biāo)為Ff)、Fy(國(guó)標(biāo)為Fp)和Fz(國(guó)標(biāo)為Fc)三個(gè)分力。在車削時(shí): Fz——主切削力或切向力。它切于過(guò)渡表面并與基面垂直。Fz是計(jì)算車刀強(qiáng)度,設(shè)計(jì)機(jī)床零件,確定機(jī)床功率所必需的。 Fx——進(jìn)給抗力、軸向力或走刀力。它是處于基面內(nèi)并與工件軸線平行與走刀方向相反的力。 Fx是設(shè)計(jì)進(jìn)給(走刀)機(jī)構(gòu),計(jì)算車刀進(jìn)給功率所必需的。 Fy——切深抗力、或背向力、徑向力 、吃刀力。它是處于基面內(nèi)并與工件軸線垂直的力。Fy用來(lái)確定與工件加工精度有關(guān)的工件撓度,計(jì)算機(jī)床零件和車刀強(qiáng)度。它與工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)有關(guān)。 2.切削力和切削功率的計(jì)算 (1)指數(shù)形式的切削力經(jīng)驗(yàn)公式 (2)
64、用切削層單位面積切削力計(jì)算切削力(單位切削力) (3)用切削層單位面積切削力計(jì)算工作功率(單位切削功率) 3.影響切削力的因素 實(shí)踐證明,切削力的影響因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)、刀具材料刀具磨損狀態(tài)和切削液等。 (1)、工件材料 1)硬度或強(qiáng)度提高,剪切屈服強(qiáng)度τs增大,切削力增大。 2)塑性或韌性提高,切屑不易折斷,切屑與前刀面摩擦增大,切削力增大。 (2)、切削用量 1)背吃刀量(切削深度)ap、進(jìn)給量增大,切削層面積增大,變形抗力和摩擦力增大,切削力增大。由于背吃刀量ap對(duì)切削力的影響比進(jìn)給量對(duì)切削力的影響大( 通常XFz=1,YFz=0.
65、75-0.9),所以在實(shí)踐中,當(dāng)需切除一定量的金屬層時(shí),為了提高生產(chǎn)率,采用大進(jìn)給切削比大切深切削較省力又省功率。 2)切削速度vc a)加工塑性金屬時(shí),切削速度Vc對(duì)切削力的影響規(guī)律如同對(duì)切削變形影響一樣,它們都是通過(guò)積屑瘤與摩擦的作用造成的。 b)切削脆性金屬時(shí),因?yàn)樽冃魏湍Σ辆^小,故切削速度Vc改變時(shí)切削力變化不大。 (3)、刀具幾何角度 1)前角:前角增大,變形減小,切削力減小。 2)主偏角:主偏角Kr在30-60度范圍內(nèi)增大,由切削厚度hD的影響起主要作用,使主切削力Fz減??;主偏角Kr在60-90度范圍內(nèi)增大,刀尖處圓弧和副前角的影響更為突出,故主切削力Fz增大
66、。 一般地,Kr=60-75度,所以主偏角Kr增大,主切削力Fz增大。 實(shí)踐應(yīng)用:在車削軸類零件,尤其是細(xì)長(zhǎng)軸,為了減小切深抗力Fy的作用,往往采用較大的主偏角κr>60的車刀切削。 3)刃傾角λs: λs對(duì)Fz影響較小,但對(duì)Fx、Fy影響較大。λs 由正向負(fù)轉(zhuǎn)變,則Fx減小、Fy增大。實(shí)踐應(yīng)用,從切削力觀點(diǎn)分析,切削時(shí)不宜選用過(guò)大的負(fù)刃傾角λs。特別是在工藝系統(tǒng)剛度較差的情況下,往往因負(fù)刃傾角λs增大了切深抗力Fy的作用而產(chǎn)生振動(dòng)。 (4)、其它因素 1)刀具棱面:應(yīng)選較小寬度,使Fy減小。 2)刀具圓弧半徑:增大,切削變形、摩擦增大,切削力增大。 3)刀具磨損:后刀面磨損增大,刀變鈍,與工件擠壓、摩擦增大,切削力增大。 2.5.3 切削熱與切削溫度及其影響因素 切削熱與切削溫度是切削過(guò)程中產(chǎn)生的又一重要物理現(xiàn)象。切削時(shí)做的功,可轉(zhuǎn)化為等量的熱。切削熱除少量散逸在周圍介質(zhì)中外,其余均傳入刀具、切屑和工件中,并使它們溫度升高,引起工件變形、加速刀具磨損。因此,研究切削熱與切削溫度具有
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