机械制造工艺基础 第610教案.doc

机械制造工艺基础 第6教案 备课人： 总第6教案 §3-1 概述 【教学目的】：掌握刀具的几何形状和主要角度 了解刀具切削部分材料的基本要求、种类和刀具结构 【教学重点】：刀具的几何形状 【教学难点】：主要角度 【导入新课】：机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的学科。 【新授】： 一、概述 切削加工：用切削刀具，在工具（刀具）与工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。 分机加工和钳工。机加工是工人操作机床完成，按切削加工所用切削工具类型可分为两类：一类是利用刀具进行加工，另一类是利用磨料进行加工。钳工是工人在钳台上用手持工具来加工的。钳加工的主要内容：划线、打样冲眼、锯削、錾削? 、锉削以及钻孔等。 二、切削运动与切削用量 a)车外圆面 b)磨外圆面 c)钻孔 d)车床上镗孔 e)刨平面 f)铣平面 g)车成形面 h)铣成形面 三、零件表面的形成及切削运动 （一）表面的形成 零件的表面主要有以下几种组成：外圆面、内圆面、平面、和成形面 1、外圆面和内圆面是以某一直线为母线，以圆为轨迹，作旋转运动时所形成的表面。 2、平面是以一直线为母线，以另一条直线为轨迹，作平移运动所形成的表面。 3、成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平移运动时所形成的表面。 （二）切削运动 1．主运动――主要完成切削的运动，消耗功率最多，一种加工主运动只有一个。 2．进给运动――使切削加工保持连续进行，一种加工可以有一种（或以上）的进给运动。（进给运动可以是连续的也可以是间歇的） 实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度： 四、切削用量 1. 切削速度ν：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。（m/s或m/min）,车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。计算公式： ν=πdw n/1000×60 （m/s） 或ν=πdw n/1000（m/min） dw——待加工表面直径（mm）；n——工件转速(r/min) 2．进给量f：刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，车削时为（mm/r）；刨削时为（mm/str）(毫米/往复行程)，其他切削加工也可以用进给速度 （mm/s、mm/min、m/min），和每齿进给量（mm/z）来衡量。 3．背吃刀量（切削深度）ap:工件已加工表面和待加工表面的垂直距离（mm）。 五、切削层参数 1．切削厚度hD――垂直与切削刃的方向上度量的切削层截面的尺寸。（mm） 2．切削宽度bD――沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。(mm) 3．切削面积AD――给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的横截面积。 六、刀具切削部分的几何形状 以车刀为例说明刀具的切削部分的结构要素和几何角度。 1．刀具切削部分的组成 外圆车刀由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成。 （1）前刀面――刀具上切屑流过的表面（AУ）。 （2）后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面( Aа)。与已加工表面相对的是副后刀面(Aа’)。 （3）切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃（S），它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃( S’) 它完成部分的切削工作，并最终形成己加工表面。 （4）刀尖――主、副切削刃的连接部位。 图 2、车刀切削部分的主要角度 （1）刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。 ① 基面――过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）； ② 切削平面――过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（Ps），副切削平面（P′s）； ③ 正交平面――过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（Po）； ④ 假定工作平面――过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（Pf）。 （2）车刀的主要标注角度及选择要点――在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必须确定的角度。 ① 前角γ――前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。 ② 后角α――主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。 ③ 主偏角 Κr――主切削刃和假定