机械制造工程原理整理2论述.pdf

机械制造工程原理 1、切削加工过程的两个基本要素：成型运动和刀具。 2、发生线：母线和子线。 3、形成发生线的方法：轨迹法，成形法，相切法，展成法。 4、成型运动的种类： 简单成形运动（直线运动和旋转运动）：各个部分相互独立，没有严格的相对运动关系。 复合运动：各个部分相互依存，保持严格的相对运动关系。 5、合成切削运动： 主运动：刀具的切削部分切入工件材料，使被切金属层转变为切屑，从而形成工件新表面， 是刀具与工件之间的主要相对运动。 进给运动：使切削加工持续不断进行，形成具有所需几何形状的已加工表面。 6、主运动方向：切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。 切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。 7、工件上的加工表面： 待加工表面：加工时即将被切除的表面。 ??加工表面：已被切除多与金属而形成符合要求的工件新表面。 过渡表面：加工时由主切削刃正在切削的那个表面。 8、切削用量三要素： 切削速度： 进给量：工件或刀具每回转一周时二者沿进给方向的相对位移。 切削深度：工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 9、刀具材料具备的基本性能 硬度，耐磨性，耐热性，强度和韧性，减磨性，导热性和热膨胀系数，工艺性和经济性。 10、刀具常用材料 高速钢：（W MO CR V）优点：强度，韧性和工艺性能好，价格便宜，工艺 性好，广泛用于 复杂刀具和小型刀具。缺点：不能承受高温，高硬度，高强度的材料。 硬质合金：工艺性差，主要用于制作简单刀具，允许切削速度高 超硬刀具材料 11、切削加工：使刀具接近工件，然后使刀具对工件做相对运动，由于工件内部产生较大的 应力而引起工件材料破坏，把不需要的部分作为切屑剥离出来，加工出所需形状，尺寸和表 面质量的工件。 金属切削过程：工件的被切金属层在刀具前刀面的推挤下，沿着剪切面产生剪切变形并转变 为切屑的过程，也可以说是金属内部不断滑移的过程。实质是：工件材料的剪切变形和挤压 摩擦。 12、金属切削的三个变形区： A、主要特征：沿滑移线的剪切变形和随之产生的加工硬化现象。切削速度高，宽度较小 0.02-0.2mm，近似平面，成为剪切面。 B、切屑沿着前刀面流动，前刀面与切屑的摩擦力作用，切屑底部的晶粒进一步纤维化，方 向与前刀面平行。 C、后到面与已加工表面的挤压和摩擦，使已加工表面产生晶粒的纤维化和冷硬效果。 13、切削变形的表达： 变形系数：直观的反应了切削变形程度，但很粗略，有时不能反映剪切变形的真实情况。 切削层公称厚度 hd 越小，变形系数越大。 剪应变： 剪切角： 描述切削机理的指标：切削层参数：切削层公称厚度 h0，切削层公称宽度 b0，切削面积 14、切屑的分类： 带状切屑：塑性材料，切削厚度较小，切削速度较高，前角较大。 节状切屑：切削速度较低，切削厚度较大。 粉状切屑：塑性材料，切削速度较低。 崩碎切屑：脆性材料。 切削的形态是随着切削条件的改变而转化的。在形成节状切屑的情况下，若减小前角或加大 切削厚度，可以得到单元切屑，反之得到带状切屑。 工件材料脆性越大，切屑厚度越大，切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。脆性材料，切 削力集中在刀尖附近，易取较小的前角和较小的后角。 15、积屑瘤的形成： 在金属切削过程中，常常有一些从切屑和工件上的金属冷焊并层积在前刀面上，形成一个非 常坚硬的金属堆积物，能够代替刀刃进行切削，并且已一定的频率生长和脱落，成为积屑瘤。 在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下产生。 16、积屑瘤对切削过程的影响： 保护刀具，增大前角，增大切削厚度，增大已加工表面的粗糙度，加速刀具磨损。 17、对待积屑瘤的态度： 粗加工：利用，保护刀具，减小切削变形。 精加工：不希望。控制积屑瘤：改变切削速度，加注切削液和增大前角。 18、影响切削变形的因素： 工件材料：强度和硬度越大，变形系数越小。 刀具前角：前角大，变形系数增大。 切削速度的影响： 切削厚度的影响：厚度增大，变形系数减小。 19、切削力（fc 切削速度，和基面及进给方向垂直、fp、ff）的来源： 切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力。 刀具与切屑、工件表面的摩擦阻力。 20、影响切削力的因素： 工件材料：强度、硬度越高，切削力越大；塑性愈大，切削变形越大，切削力越大。 切削用量的影响：切深影响比进给量大，为了提高生产率，加大进给量有利。 切削速度增加，切削力减小。 刀具几何参数：前角加大，切削力增大。塑性材料影响较大，脆性