02 03第二章金属切削原理.ppt

金属切削加工 定义：用具有一定几何形状的刀具把工件毛坯上的一部分金属材料（统称余量）切除，获得图样所要求的零件． 2.1.1 零件表面的组成和基本类型 从形体上分析，机械零件结构都是由一些基本表面和特形表面组成的。 基本表面：内外圆柱表面、圆锥表面和 平面等 特形表面：螺旋面、圆弧面、球面等。 在机械制造中，通常按零件结构和工艺过程的相似性，各类零件大致分为：轴类、套类、箱体类、齿轮类和叉架类零件等。 1）轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，特点是其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 2）盘套类零件主要由孔、外圆与端面所组成。特点是轴向尺寸小于径向尺寸.除尺寸精度、表面粗糙度有要求外，其外圆对孔有径向圆跳动的要求，端面对孔有端面圆跳动的要求。 3）箱体类零件的内外形均较复杂，主要结构是由均匀的薄壁围成不同形状的空腔，空腔壁上还有多方向的孔，以达到容纳和支承的作用。另外，具有强肋、凸台、凹坑、铸造圆角、拔模斜度等常见结构。 阀体以及减速器箱体、泵体、阀座等属于这类零件，大多为铸件，一般起支承、容纳、定位和密封等作用，内外形状较为复杂。 4）叉架类零件主要起连接、拨动、支承等作用，它包括拨叉、连杆、支架、摇臂、杠杆等零件 。 叉架类零件的结构形状多样，差别较大，但都是由支承部分、工作部分和连接部分组成，多数为不对称零件，具有凸台、凹坑、铸（锻）造圆角、拔模斜度等常见结构。 5）齿轮类零件 据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南针就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛 齿轮还按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮 ；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。 2. 工件表面的形成 表面构成：外圆柱表面、内圆柱表面、平面、锥面、球面及成形表面。 任何特征表面都可看作是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的轨迹： 内容提要(掌握)： 切削运动 切削用量 一、刀具的种类 按加工方式和具体用途分：车刀、铣刀、拉刀、孔加工刀具等等； 按所用材料分：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等； 按结构分：整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等。 二、刀具的几何参数 外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具。刨刀、铣刀、钻头等其他刀具可视为车刀的演变或组合。 前刀面Ar — 刀具上切屑流过的表面。 主后刀面Aa－ 指刀具上同前刀面相交形成的主切削刃的后面。也就是与工件加工表面相对的刀面； 副后刀面A′a－ 指刀具上同前刀面相交形成的副切削刃的后面，即切削过程中与工件已加工表面相对的刀面。 主切削刃S－前刀面与主后刀面的交线，承担主要的切削工作; 副切削刃S′－前刀面与副后刀面的交线；在加工过程中担任少量的切削工作。 刀尖－ 主、副切削刃的实际交点。为了强化刀尖，一般都在刀尖处磨成折线或圆弧形过渡刃。 ２、刀具切削部分的几何参数 　　定义刀具切削部分的几何角度需人为地建立参考系。 a. 刀具静止参考系； b. 刀具工作参考系 2）. 刀具工作参考系 刀具工作参考系又称刀具切削参数坐标系，它是在刀具实际工作状态下建立的坐标系。因而与切削时的合成切削速度相联系。 三个坐标平面： 说明： 合成切削速度被包含在切削平面之中，切削平面与基面相互垂直。 工作基面并非是一个水平面，而是切削运动轨迹面的法平面。 工作切削平面也不是一个垂直面，而是切削运动轨迹面的切平面. 在基面、切削平面和正交平面的前面均加入了“工作”两字， 说明它们是在刀具切削工作时的刀具坐标系，以便与刀具标注(静态)角度坐标系有所区别。 刀具的标注角度就是刀具在静止参考系中的一套角度。 这些角度在刀具的设计、制造、刃磨和测量时都是必须的。 在建立了刀具静止参考系(正交平面参考系)后，也就可以定义刀具的标注角度： （1） 在正交平面Po中测量的角度： 后角αo － 后刀面与切削平面之间的夹角。 楔角βo － 前刀面与主后刀面之间的夹角。 2） 刀具角度正负的规定 3） 刀具工作角度 刀具在静止参考系中的标注角度，它们是在假定运动条件和安装条件下