机械制造基础复习资料..docx

切削运动：主运动、进给运动车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面切削用量（三要素）：切削速度速度、进给量、背吃刀量切削层公称厚度hD=fsinKr 切削层公称宽度bD=ap／sinKr切削层公称横截面积AD=hDbD=apf前刀面Aγ 切屑流过的刀面。主后刀面Aα 与工件正在被切削加工的表面（过渡表面）相对的面。副后刀面Aα‘ 与工件已切削加工的表面相对的刀面。主切削刃S 前面与主后面在空间的交线。副切削刃S 前面与副后面在空间的交线。三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃二条刀刃汇交的一小段切削刃。主偏角κr；主切削刃在基面上的投影与进给运动速度vf 方向之间的夹角。副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影与进给运动速度vf反方向之间的夹角。刀尖角εr 主、副切削刃在基面上的投影之间的夹角，它是派生角度。刃倾角λs 主切削刃与基面之间的夹角。前角γO 前面与基面之间的夹角。后角αo 后面与切削平面之间的夹角。楔角βo 前面与后面之间的夹角，它是个派生角。刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配的刀具材料。刀具材料应具备的性能：1.高的硬度和耐磨性2.足够的强度和韧性3.高的耐热性与化学稳定性4.有锻造、焊接、热处理、磨削加工等良好的工艺性5.导热性好，有利于切削热传导，降低切削区温度，延长刀具寿命，便于刀具的制造，资源丰富，价格低廉。常用刀具材料：工具钢（碳素工具钢、高速钢）硬质合金（钨钴类、钨钛钴类和钨钛钽类）陶瓷 超硬刀具材料（涂层刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼等）变形区的划分：第一变形区（剪切区）：产生剪切滑移变形，主要变形区（主要切削变形区） 第二变形区：受到前刀面挤压与摩擦，进一步滑移变形区（主要切削变形区） 第三变形区：后刀面与已加工表面摩擦挤压，加工硬化残余内应力为特征变形系数是大于1的数以中、低速切削一般钢料或塑性金属时，刀具前刀面刀尖处黏附着一块硬度很高的楔状物（一般为工件硬度的2~3倍），称为积屑瘤。形成原因：切屑沿前刀面流动时，由于强烈的摩擦而产生黏结现象，使切屑底层金属黏结在前刀面上形成滞流层，滞流层以上的金属流出，产生内摩擦，连续流动的切屑从黏在刀面的滞流层上流过，在温度、压力适应的情况下也会被阻滞并与底层黏结在一起。粘结层层层堆积扩大，就形成积屑瘤。积屑瘤产生主要取决于切削温度，刀—屑接触面间的压力、前刀面粗糙度和黏结强度等也有影响。避免产生或减小积屑瘤的措施：1.避开产生积屑瘤的中速区。（低塑效率低，常采用高速）2.采用润滑性能良好的切削液，减小摩擦。3.增大刀具前角，减小刀-屑接触压力。4.采用适当的热处理方法提高工件硬度，减小加工硬化倾向。切削的类型：1.带状切屑2.挤裂切屑3.单元切屑4.崩碎切屑影响切削温度的主要因素：1.切削用量2.刀具的几何参数3.工件材料4.刀具磨损的影响刀具磨损：1.磨粒磨损2.黏结磨损3.扩散磨损4.氧化磨损5.相变磨损6.热电磨损7.塑性变形刀具磨损过程：1.初期磨损2.正常磨损3.剧烈磨损刀具角度的选择：1.前角γO增大、刀刃锋利增大、切屑变形减小、切削功率下降 刀刃和刀尖强度减小、散热体积减小、寿命低。工件材料强度、硬度较低时，应取较大前角，反之应取较小的前角。加工塑性材料时，应取较大前角，加工脆性材料时，应取较小的前角。刀具材料韧性好（高速钢），取较大前角，反之（硬质合金）取较小前角。粗加工时，取较小前角，精加工时，取较大前角。后角αo增大、后刀面与工件接触减小、后刀面磨损率低。切削厚度越大，后角越小；工件材料越软、塑性越大，后角越大；工艺系统刚度较差时，适当减小后角；主偏角κr 和副偏角κr′减小、刀具强度上升、散热条件好、刀具寿命高 残留面积高度小、表面粗糙度低 背吃刀量减小、进给量增加艺系统刚性较好时，主偏角取较小值；反之取较大值。副偏角大小取决于表面粗糙度（5°?15°)，粗加工时取大值，精加工取小值。刃倾角λs ：主要影响刀头的强度和切屑的流动方向。加工一般钢料和铸铁，无冲击时： 粗车λs ＝ 0°?－5°，精车λs ＝ 0°?+5°； 有冲击时：λs ＝ －5°?－15°； 特别大时：λs ＝ －30°?－45°。切削加工高强度钢、冷硬钢时：λs ＝－30°?－45°。切削用量基本原则：1.选用大背吃刀量ap。2.选择大进给量f。3.计算切削速度Vc（πdn/1000）。背吃刀量：由加工余量决定。进给量：精