第8讲 机械加工方法.ppt

* 2 模具设计与制造专业主要专业课程 2.1.1 零件表面的成形方法； 2.1.2 切削成形运动和切削用量； 2.1.3 切削层与切削层参数； 2.1.4 常用的切削加工方法； 2.1.5 选择加工方法的原则。 第8讲 模具机械加工方法 2.1.1 零件表面的成形方法 模具零件的表面都是由基本表面组成的。这些表面包括平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面（螺纹面、渐开线齿面）等。 零件表面通常要以 看成是一条母线沿着另 一条导线运动而成的。 母线和导线统称为发生 线。 形成平面、圆柱面和直线成形面的母线和导线的作用可以互换，称为可逆表面。 而形成螺纹面、圆环面、球面和圆锥面的母线和导线则不能互换，称为非可逆表面。 轨迹法 成形法 相切法 展成法 零件表面的四种加工方法 轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成所需 要表面形状的方法。如数控车车削。 成形法——利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。如成形车刀车削。 相切法——由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。如数控铣削。 展成法——利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。如插齿或滚齿加工。 成形车削 成形铣削 成形磨削 展成法滚齿加工 轨迹法 成形法 相切法 展成法 2.1.2 切削成形运动和切削用量 1、成形运动 成形运动是指刀具相对工件的表面的切削运动，分主运动和进给运动两种。 主运动是运动速度快、消耗功率最大，直接切除工件上切削层的运动。机床的主运动只能有一个，可以由工件完成，也可以由刀具完成。车削时主运动是工件的旋转运动；铣削时主运动是铣刀的旋转运动。 进给运动是不断把切削层投入切削的运动。进给运动速度低，消耗功率小。进给运动不限于一个，可以是连续的，也可以是间歇性的。 车削时进给运动是车刀的纵向或径向运动；铣削时进给运动是工件的纵向、横向或轴向运动。 2、切削过程中工件上的表面 切削时，工件上形成三个不断变化着的三个表面：已加工面、待加工面和过渡面。 ①已加工面 指经切削形成的新表面，它随着切削运动的进行逐渐扩大。 ②待加工面 指即将被切除的表面，它随着切削运动的进行逐渐缩小，直至全部切去。 ③过渡面 指正在切削的表面， 是不断变化着的表面， 它在待加工面和已加 工面之间。 3、切削用量 切削用量是指切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称，又称切削用量三要素。 ① 切削速度υc 是指切削刃上选定点相对工件的主运动线速度。当主运动为旋转运动时，其切削速度υc（单位为m/min）为 πdn 1000 υc= 式中 d—完成主运动的工件或刀具的最大直径（mm） n—主运动的转速（r/min）。 ②进给量f 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿直给方向上的位移量（mm）。进给量的大小也反映了进给速度υf（单位为mm/min）的大小，其关系为 υf ＝ f n 当主运动为往复直线运动时(如刨削)，进给量指刀具或工件每往复一次，两者沿进给方向的相对位移量，单位是mm／每双行程，或mm／每单行程。 铣削、绞削时，用每齿进给量表示，单位是mm／每齿。它与进给量的关系为： = ③背吃刀量（切削深度） 背吃刀量是在与主运动和进给运动方向相垂直的方向上测量的工件上已加工表面和待加工表面间的距离，单位为mm。外圆车削的背吃刀量是工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离单位为mm。钻孔时背吃刀量是钻孔半径。 主运动是回转运动时： 式中 ——工件上待加工表面直径，mm； ——工件上已加工表面直径，r/mm。 主运动是直线运动时： 式中 ——工件上待加工表面厚度，mm； ——工件上已加工表面厚度，mm。 外圆车削时的切削用量 2.1.3 切削层与切削层参数 以车削加工为例，如下图所示，工件每转一转，车刀沿工件轴线移动一段距离，即进给量(单位为mm／r)。这时，切削刃从加工表面Ⅰ的位置移至相邻的加工表面Ⅱ的位置上，Ⅰ、Ⅱ之间由车刀切削刃切下的一层金属称为切削层。在与切削速度方向相垂直的切削层截面内度量的切削层的尺寸称为切削层参数。 切削层参数有 公称厚度hD、切削宽度bD和切削面积AD ①切削层的公称厚度 过切削刃上选定点，在基面内测量的垂直于加工表面的切削层尺寸(单位为mm)。 例纵车外圆时 ②切削宽度 过切削刃上选定点，在基面内测量的平行于加工表面的切削层尺寸(单位为m