《机械制造技术基础》..docVIP

《机械制造技术基础》学习指导 （倪小丹,杨继荣等.机械制造技术基础.北京:清华大学出版社） 第一部分 基础知识 第一章 机械制造技术概论 一、机械加工基本概念 1．工件表面成形原理：所有机械零件的表面，都是由一些基本几何表面形成的（如平面、圆柱面、圆锥面等），而这些基本几何表面都属于“线性表面”，即由一条母线沿着另一条导线运动而形成。母线和导线统称为发生线。 2．工件表面成形方法：要使工件表面成形，需要借助于一定形状的刀具切削刃以及刀具与工件之间的相对运动来形成两条发生线。在机床上形成发生线的方法有四种：轨迹法、成形法、相切法、展成法 3．成形运动 (1)直接参与表面的成形过程、使其在工件上形成几何表面的刀具与工件之间的相对运动称为成形运动 (2)分类：按其作用不同，成形运动分为主运动和进给运动两种；按其组成不同，成形运动分为简单成形运动和复合成形运动。 4．切削用量三要素：切削速度、进给量、背吃刀量（俗称切削深度） 二、机械加工工艺系统 1．工艺系统和工艺装备 (1)工艺系统：由机床、夹具、刀具和工件组成的系统称为工艺系统 (2)工艺装备：在机械加工中使用的各种机床、夹具、刀具、量具和辅助工具统称为工艺装备，简称“工装”。按其使用范围可将工装划分为“通用工装”和“专用工装”两大类。 注意：制造行业通常将机床设备不包含在工艺装备之中（参考教材P8和P127）。参考：JB/T 9167.2-1998工艺装备设计管理导则 工艺装备设计选择规则 术语：“产品制造过程中所使用的各种工具总体，包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具” 2．机床分类及型号 (1)划分原则：按照类（12类）——组（每类10组）——系（每组10系）划分 (2)机床型号：类代号——组代号——系代号——主参数或设计顺序号 3．机床的传动原理 (1)机床传动链：组成传动联系的一系列传动件称为传动链 (2)机床应具备的三个基本部分：执行件、运动源、传动装置 (3)定比传动装置和换置机构、内联系传动链和外联系传动链 4．典型机床工艺范围：在机床上可以完成的工序种类、能够加工的零件类型、使用的刀具、所能达到的加工精度和表面粗糙度、适用的生产规模等称为机床的工艺范围，如车削、铣削、钻削、刨削、镗削、磨削等都有自己的工艺范围。 5．刀具常用材料：高速钢（如W18Cr4V）、硬质合金（YG类、YT类、 3．设计基准：在产品或零件图上使用的基准 4．工艺基准（制造基准）：在加工和装配等工艺过程中使用的基准 5．工序基准：在工序图上使用的基准（即在工序图上用来规定所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准） 6．定位基准：工件在机床或夹具中占有正确位置时所使用的基准。 四、六点定位定则 1．定位：工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位。 2．夹紧：工件定位后，使其在加工过程中保持位置不变。45°C的剪切面内，从OA到OM0.02~ 0.2mm宽。 第二变形区：前刀面金属的挤压摩擦变形，发生在刀具前刀面与切屑底层之间。 第三变形区：后刀面金属的挤压摩擦变形，发生在刀具后刀面与已加工表面之间。 5．切屑类型：带状切屑、挤裂切屑（节状切屑）、单元切屑（粒状切屑）、崩碎切屑 二、前刀面上的摩擦与积屑瘤 1．前刀面上的摩擦：切屑在流经刀具前面时，在高温高压的作用下产生剧烈的摩擦，致使刀具前刀面与切屑底层接触区形成了粘结区和滑移区两部分。粘结区的摩擦为内摩擦（金属内部产生剪切滑移），滑移区的摩擦为外摩擦（金属外部(即切屑底面)与前刀面产生滑动磨擦）。 2．积屑瘤 (1)积屑瘤的形成：在切削塑性材料、切削速度为20m/min左右时，由于刀屑接触区的粘结摩擦和滞流作用，当前刀面上的温度和压力适宜时，使切屑底层金属粘结在前刀面的刃口附近而形成硬度很高的楔块，这个硬块就称为积屑瘤。积屑瘤的硬度可达工件材料硬度的2~3.5倍。 (2)积屑瘤的影响：增大前角、影响尺寸精度、增大表面粗糙度值、减小刀具磨损 三、已加工表面的形成过程 1．表面形成过程：由于刀具切削刃的刃口实际上无法磨得绝对锋利，总是存在刃口圆弧，所以在切削时，刃口对切削层既有切削作用又有挤压作用，使得刃口前区的金属内部产生复杂的塑性变形。这层金属被刃口圆弧挤压后，还继续受到后刀面的摩擦，使变形更加剧烈，最后形成已加工表面层。 2．加工硬化：经切削产生的变形使得已加工表面层的金属晶格产生扭曲、挤压和碎裂造成已加工表面的硬度增高，这种现象称为加工硬化（冷硬）。 3．鳞刺：在较低切削速度切削塑性材料时，有时会在已加工表面上产生一种鳞片状毛刺，这就是鳞刺，对表面粗糙度的影响严重。 四、切削力 1．切削力的来源：一是在加工过程中，使切削层产生弹性变形和塑性变形的切削抗力作用在刀具上；二是前刀面与切屑间、后刀面与已加工表面间