加工技术基础.ppt

第一节 机械加工工艺基本概念 ;第一节 机械加工工艺基本概念 一、生产过程和工艺过程 ;二、工艺过程的组成;在工件的一次安装中，通过工作台的分度、移位可以使工件相对于机床变换加工位置，工件在每一个加工位置上所完成的加工内容;三、生产纲领和生产类型; 在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中批和大批生产。从工艺特点上看，单件生产与小批生产相近，大批生产与大量生产相近。因此，在生产中一般按单件小批生产、中批生产、大批大量生产三种来划分生产类型。产品的不同生产类型和生产纲领的关系见下表。 ;生产类型;工艺特征;四、工件的装夹方法;划线找正法;2． 夹具装夹法;五、获得工件尺寸精度的方法;第二节 金属切削刀具 一、常用刀具种类 ;按切削刃特点分类;二、刀具的几何角度;1.刀具切削部分的组成 普通外圆车刀的组成包含刀柄和切削部分。刀柄是刀具上的夹持部分。切削部分是刀具上直接参加切削工作的部分。 ;车刀切削部分的组成 ;2．刀具的标注角度及参考系  　　刀具角度是刀具设计、制造、刃磨和测量时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削部分几何形状的重要参数。为了表示刀具切削部分各面之间组成的几何角度，需要人为地借助两个基本坐标平面和一个测量剖面建立刀具切削角度的坐标系。 两基本坐标平面为： 　 （1）基面：通过切削刃上的选定点且垂直于该点切削速度方向的平面。对车刀来说，其基面平行于刀具的底面。 （2）切削平面：通过切削刃上的选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面。; 两两相交平面的夹角在不同的剖面内测量，其数值各不相同，因此还必须规定一个测量平面。 （3）正交平面：通过切削刃上的选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。  　　 由基面、切削平面、正交平面三个平面组成的空间直角坐标系。称为正交平面参考系 。;正交平面参考系;正交平面参考系内刀具标注角度; 在基面内定义的角度有： （3）主偏角：它是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向之间的夹角。 （4）副偏角：它是副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向之间的夹角。 ; 在切削平面内定义的角度有： （5）刃倾角：过切削刃上的选定点，在切削平面中测量的主切削刃与基面间的夹角。 在副正交平面内定义的角度有： （6）副后角：过切削刃上的选定点，在副正交平面内测量的副后刀面与副切削平面之间的夹角，仍有正、负之分。 ; 当主偏角和刃倾角确定后，主切削刃在空间的位置随之确定。在正交平面内前角和后角确定后，前刀面和主后刀面的位置随之确定。副偏角和副后角确定后，副后刀面的位置就随之确定。这6个基本角度确定了普通外圆车刀切削部分的几何形状。 ;三、刀具的几何参数的合理选择 前角的选择 前角对切削的难易程度有很大影响。增大前角能使切削刃锋利，使切削变形减小，切削容易，从而可以降低切削力和切削热，还可抑制积屑瘤的产生，减少振动，提高表面加工质量。但前角过大，会使刀具楔角变小，切削刃强度下降，散热条件变差，切削温度升高，刀具磨损加剧，刀具寿命降低，还可能会导致切削刃处出现弯曲应力，造成崩刃。因此前角存在一个合理值。 　; （1） 根据工件材料选择前角。加工塑性材料时，应选用较大的前角；加工脆性材料时，应采用较小的前角 。 (2) 根据刀具材料选择前角。刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时应选较小的前角。高速钢刀具比硬质合金刀具的合理前角约大5°～10°。陶瓷刀具的合理前角应选得比硬质合金刀具更小一些。 （3）粗加工，特别是断续切削，切削用量大，切削力大，振动也大，应选用较小的前角，以保证切削刃强度；精加工时，前角应选得大些。 （4）使用成形刀具或展成法加工，为保证加工精度，常取较小的前角。 （5）工艺系统刚度不足时，应选较大的前角，以减小切削力和振动。 （6）数控机床和自动线用刀具，为保证刀具寿命和工作稳定（不崩刃及破损），以减少换刀次数，一般使用刀具前角较小或为零度前角。 ;2. 后角的选择 　　后角的主要作用是减小主后刀面与工件过渡表面之间的摩擦，减小后刀面的磨损。 合理后角的选择原则如下： （1）工件材料：工件材料的强度、硬度较高时，应选用较小的后角，；加工脆性材料时，由于是崩碎切屑，切削力集中在刃口附近，为提高切削刃强度，也应选用较小的后角；加工塑性、韧性较大的材料时，应选用较大的后角，减小刀具后刀面与工件过渡表面之间的摩擦。 （2）粗加工或断续切削时，为了提高刃口强度，应选用较小的后角；精加工、连续切削，刀具的磨损主要发生在