机械加工的重点.doc

形状公差： 位置精度： 数字越大，表面越粗糙。 切削运动：刀具和工件的相对运动。切削运动分为主运动和进给运动。 主运动：提供切削可能性的运动。主运动只有一个； 进给运动：提供连续切削可能性的运动。进给运动可以有多个。 切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。 背吃刀量: 已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，用ap表示。 （v：切削速度；d：工件直径；n：工件转速；dmax：待加工表面直径；dmin：已加工表面直径；αp：背吃刀量） 切削用量的合理选择问题： (1)粗加工按ap-f-v的顺序选择 粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛坯尺寸首先选择αp；粗加工不必考虑表面粗糙度，在αp确定后，选取大的f，减少走刀时间；αp和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提下选择v (2)精加工按v -f-αp的顺序选择 精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表面粗糙度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达到表面粗糙度要求的f，最后再根据精加工余量决定αp。 为了研究刀具的几何角度，建立三个辅助平面：基面：通过主切削刃上的某一点，与该点切削速度方向垂直的面；切削平面：通过主切削刃上的某一点，与该点加工表面相切的面；正交平面：通过主切削刃上。 一般加工韧性材料，应取较大的前角；加工脆性材料，应取较小的前角；前角的取值范围常在 -5°~ +25°之间。 车刀的几何角度： 前角γ。 ：在正交平面中，前刀面与基面之间的夹角； 后角α。：在正交平面中，主后刀面与切削平面之间的夹角； 主偏角Kr ：在基面上，主切削刃的投影与进给方向的夹角； 副偏角Kr’：在基面上，副切削刃的投影与进给反方向的夹角； 刃倾角λs：在切削平面中，主切削刃与基面之间的夹角。 当刀尖在主切削刃上最高点时，λs为正值，反之为负值。 刀具角度的合理选择问题： 原则：粗加工时，为了提高切削效率，切削力会较大，因此强度要高；精加工时，切削力较小，为了保证零件质量因此刀具较锋利。 粗加工：前角、后角均小，强度高； 精加工：前角、后角均大，刀具锋利； 主偏角：车台阶轴取90度；既车外圆又车端面，取45度； 副偏角：为降低表面粗糙度，取小值；一般为5-15度； 刃倾角：粗加工常取负值，精加工取正值。 金属的切屑类型： 常见的切屑有如下三种： a.带状切屑：用大前角刀具、高切削速度、小进给量加工塑性材料时出现。形成带状切屑时，切削力平稳，表面光洁，但切屑连续不断，不安全或容易刮伤已加工表面。 b.节状切屑：用低切削速度，大进给量加工中等硬度的钢材时出现。形成这种切屑时，金属经弹性变形、塑性变形、挤裂和切离阶段，是典型的切削过程，但切削力波动大，工件表面粗糙。 c.崩碎切屑：加工铸铁、黄铜等脆性材料时出现，形成这种切屑时，切削热和切削力均集中在刀刃和刀尖，刀具容易磨损。 积屑瘤的影响： 1、保护切削刃，粗加工时，希望产生积屑瘤 2、本身不断形成和脱落，会引起振动，影响工件表面粗糙度，精加工不希望产生积屑瘤。 切削力： 1、切向力（切削力）Fz ：总切削力在主运动方向上的正投影，其大小约占总切削力的95~99%,是三个分力中最大的。消耗功率最多的分力，它是机床动力、重要零件的强度和刚度设计和校核的主要依据； 2、轴向力（进给力）Fx : 总切削力在进给方向上的正投影，其大小约占总切削力的1~5%, 它是设计和验算机床进给机构必须的参数； 3、径向力（背向力）Fy: 总切削力在垂直工作平面上的分力，它作用在工件刚性较差的方向，容易使工件变形，同时引起振动，影响加工精度。所以加工刚性较差的工件（如细长轴）时，应该力求减少切削力。 皮带传动: 如果考虑皮带与皮带轮之间的滑动，其传动比为： i = ( d1 / d2) ε= (n2 / n1) ε 式中： d1-主动皮带轮的直径；d2-被动皮带轮的直径；n1-主动皮带轮的转速；n2-被动皮带轮的转速；ε-滑动系数，约为0.98。 传动比 i = (z1 /z2) = (n2 /n1)。 涡轮、蜗杆传动的优点是：可获得较大的降速比，传动平稳、噪音小，结构紧凑。其缺点是传动效率低，并需要良好的润滑条件。 齿轮齿条传动机构可将旋转运动转变为直线运动（当齿轮为主动轮时），也可将直线运动转变为旋转运动（当齿条为主动件时），在实际运用中，以前者居多。齿轮齿条传动的效率很高，但制造精度不高时，传动的平稳性和准确性较差。 丝杆、螺母传动的优点是工作平稳，无噪音，其缺点是传动效率较低。 如果工件的转速加快，进给量是否会变化？ 答：所谓进给量，是指主轴转一圈（一个工作循环）、刀架沿进给方向移动的距离，只要进给箱的挂轮手柄没有调整，主轴到进给箱的传动比没有变化，进给量就不会发生变化。