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机械制造基础复习串讲（3） 齐　　宏 中央广播电视大学 工学院 教授 2009.6.2 教学内容概述 整个课程知识大体分为4个为部分： 工程材料及其热处理 公差与金属测量部分 切削原理与机床 加工工艺 复习内容概述 四个部分包括10个重点： 金属材料基本性质 铁碳相图与热处理（材料相转换） 毛坯成型（热工）结构工艺性 毛坯选择 公差与技术测量 切削原理与刀具（积屑瘤） 金属加工机床（传动系统图等） 基准与误差（包括尺寸链和误差复映计算） 工艺过程设计 工艺规程 第三部分章节内容： 涵盖两章，四个重点 第八章 金属切削加工概论 第九章 机械加工 重点： 切削加工的基本概念、切削刀具 切削过程中的物理现象 工件材料的切削加工性 金属切削机床分类及型号编制方法、机械加工 切削加工 切削运动： 切削运动 主运动：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，从而形成工件新表面的运动。所消耗的功率最大。 进给运动：不断地把切削层投入切削，从而加工出全部已加工表面的运动，称为进给运动。 合成切削运动。刀具切削刃上选定点相对工件的瞬时合成运动方向称合成切削运动方向，其速度称合成切削速度。 工件上的加工表面：待加工表面、已加工表面和过渡表面 待加工表面：指工件上即将被切除的表面。 已加工表面：指工件上被刀具切削后形成的新表面。 过渡表面：指工件上由切削刃正在切削着的表面 切削用量、力、热 切削用量：切削速度、进给量和背吃刀量 切削速度：切削刃上各点的切削速度可能是不同的，计算时取最大值。 进给量f ：工件或刀具每转一转时，两者沿进给方向的相对位移。 背吃刀量（切削深度，切深）：指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 切削层参数：切削部分切过工件的一个单程所切除的工件材料层。切削层公称、切削层公称宽度 、切削层公称横截面积。 切削力：切削层弹性变形、塑性变形所产生的抗力以及摩擦阻力。 影响切削力的因素：工件材料的强度、硬度、背吃刀量、切削速度。还包括刀具几何参数的影响、切削液、刀具材料等。 切削热与切削温度：是一个热平衡的过程： Q＝Qe+Qt+Qw+Qm 式中Qe——单位时间内传给切屑的热量（J／s）； Qt——单位时间内传给刀具的热量（J／s）； Qw——单位时间内传给工件的热量（J／s）； Qm——单位时间内传给周围介质的热量（J／s）。 刀具角度 正交平面参考系：基面、切削平面、正交平面。 刀具的几何形状及角度：三面、两刃、一尖。 切削刀具 刀具材料：通常讨论刀具切削部分材料要满足的：高硬度、高耐磨性、有足够的强度和韧性、热硬性。 常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、硬质合金。 刀具磨损三个阶段：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段。 刀具耐用度及其影响因素主要。 切屑形成过程（积屑瘤） 积屑瘤：在中速切削塑性材料时，接近刀具前刀面处的切屑底层金属层与刀具前刀面产生粘结、硬化、堆积形成了积屑瘤。积屑瘤发生局部断裂或脱落而周期性的时生时灭。 控制积屑瘤产生的措施：精加工时要消除积屑瘤，粗加工时可利用积屑瘤。防止、抑制积屑瘤产生的措施有多种：降低切削速度，或采用高速切削、采用润滑性能好的切削液、增加刀具前角、通过热处理适当提高工件材料的硬度。 金属材料切削加工性 良好的切削加工性一般包括： 在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度；能采用较高切削速度； 在相同的切削条件下切削力或切削功率小，切削温度低； 容易获得良好的表面加工质量； 容易控制切屑的形状或容易断屑。 影响材料切削加工性的主要因素 硬度和强度 塑性和韧性 热处理 改善材料切削加工性的基本方法 选材 适当的热处理 采用新的切削加工技术。 切削加工 机械加工： 车削：主运动为主轴的回转运动，进给运动通常为刀具的直线运动。 铣削：主运动是刀具的旋转运动，进给运动是工件运动。 逆铣已加工表面粗糙度增大；易产生振动而影响表面粗糙度。 顺铣切削平稳。进给间隙的突然窜动会引起刀杆弯曲、刀齿折断。 刨削：刀具的直线往复运动为主运动，工作台的横向间歇移动为进给运动。 钻削与镗削：钻头旋转和轴向移动为主运动。 磨削：用砂轮或其它磨具对工件表面进行切削加工的方法称为磨削。 特种加工：指电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工等。 机床原理 机床的传动系统：传动系统图、进给运动传动链、转速计算 机床型号、工艺特征 金属切削机床型号的型号构成。 刨床及其工艺特点。 钻床及其工艺特点。 镗床及其工艺特点。 磨床及其工艺特点。 * * 标注角度： 前角 后角 楔角 主偏角 副偏角 刃倾角。 *