机械零件加工表面的形成

机械制造技术基础

课程介绍及要求一、课程内容和目的二、特点三、重要性四、学习要求五、参考书参考书金属切削原理与刀具互换性与测量技术（公差）金属切削机床机械制造工艺学机床夹具设计第一章绪论机械制造业的作用与现状第二章机械零件加工表面的形成第二章机械零件加工表面的形成机器的组成：合件1组件1合件2部件1组件2组件3部件3合件3机器部件2零件汽车的组成：汽车变速箱部件转向器部件发动机部件驱动桥部件车架车厢驾驶室曲轴组件连杆活塞组件凸轮轴组件发动机缸体发动机缸盖飞轮机油泵组件连杆合件活塞活塞环活塞销连杆体连杆盖铜套机器的组成：合件1组件1合件2部件1组件2组件3部件3合件3机器部件2零件机械零件的表面：例：如轴圆柱面平面如箱体

孔（圆柱面）平面如齿轮平面圆柱面渐开线表面机械零件的的表面：机械零件的表面非加工表面加工表面（重要的工作表面）有一定的精度要求和粗糙度要求通过机械加工保证第一节机机械械零件加工工表面的形形成过程一、工件的的加工表面面及其形成成方法1.机械械零件常用用的表面形形状零件的常用表面平面圆柱面特殊表面成型表面圆锥面图2-1机机器零零件上常用用的各种典典型表面2.工件件表面的形形成工件表面可可以看成是是一条线沿沿着另一条条线移动或或旋转而形形成的。并且我们把把这两条线线叫着母线和导线线，统称发生线。例、工件表表面的形成成图2-2组组成成工件轮廓廓的几何表表面导线导线导线导线母线导线母线母线母线母线母线母线导线导线导线3.发生线线的形成1)成型型法——利用成成形刀具来来形成发生生线，对工工件进行加加工的方法法。图2-3形形成发发生线所需需的运动3.发生线线的形成2)轨迹迹法——靠刀尖的运运动轨迹来来形成所需需要表面形形状的方法法。图2-3形形成发发生线所需需的运动3.发生线线的形成3)相切切法——由圆周刀具具上的多个个切削点来来共同形成成所需工件件表面形状状的方法。。图2-3形形成发发生线所需需的运动3.发生线线的形成4)展成成法——利用工件和和刀具作展展成切削运运动来形成成工件表面面的方法。。图2-3形形成发发生线所需需的运动4.表面面成型运动动例:车削外圆柱柱面的成形形运动4.表面面成型运动动例:常见典型表表面成形运运动二、切削运运动与切削削要素1.切削加加工中的工工件表面二、切削运运动与切削削要素2.切削运运动与切削削用量切削运动主运动进给运动2.切削运运动与切削削用量(1)主运动：由机床或人人力提供的的主要运动动，能使刀刀具从工件件上切除金金属层使之之变为切屑屑。例如：车削时，车车床主轴带带动工件作作的旋转运运动；铣削时，铣铣床主轴带带动铣刀作作的旋转运运动。2.切削运运动与切削削用量(1)主主运动是一一个矢量主运动方向向：是指切切削刃选定定点相对于于工件的瞬瞬时主运动动方向。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层(1)主主运动主运动方向向：是指切切削刃选定定点相对于于工件的瞬瞬时主运动动方向。主运动速度度：也就是是切削速度度，是指切切削刃选定定点相对于于工件主运运动的瞬时时速度，用用vc表示，单位：m/min（或m/s）。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层(1)主主运动主运动方向向：是指切切削刃选定定点相对于于工件的瞬瞬时主运动动方向。主运动速度度：也就是是切削速度度，是指切切削刃选定定点相对于于工件的主主运动的瞬瞬时速度，，用vc表示，单位：m/min（或m/s）。外圆车削时时，切削速速度的计算算公式为：(2)进进给运动进给运动：：由机床或人人力提供的的附加运动动，它能使使把工件切切削层不断断地投入切切削过程。。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层(2)进进给运动进给运动方方向：是指切削刃刃选定点相相对于工件件的瞬时进进给运动方方向。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层(2)进进给运动进给运动方方向：是指切削刃刃选定点相相对于工件件的瞬时进进给运动方方向。进给运动速速度：指切削刃选选定点相对对于工件进进给运动的的瞬时速度度，用vf表示，单位位常取为(mm

/s)或(mm

/min)图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层进给运动速速度例：外圆车车削时，进给运动速速度常常用用进给量f来表述，单位：mm/r刨削时，进给运动速速度用每一一行程多少少毫米来表表述，单位为mm/str。铣削时，进给运动速速度常用每每齿进给量量f来表述，单位：mm/z进给速度vf、进给量f、每齿进给量量fz和刀具齿数数Z之间的关系系如下：vf=nf=nzfz(3)刀刀具的工作作平面切削过程中中刀具的工工作平面是是指:通过切削刃刃选定点并并同时包含含主运动方方向和进给给运动方向向的平面，工作平面面的符号为为Pfe(4)吃吃刀量吃刀量是指指过切削刃的的两个端点点，且垂直直于所选定定的测量方方向的两平面间的的距离。(4)吃吃刀量确定吃刀量量有三点要要注意：1）确定切切削刃的两两个端点；；2）确定测测量的方向向；3）确定两两界限平面面。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层(4)吃吃刀量在一般切削削加工中，，常用的吃吃刀量有背背吃刀量asp（或ap）和侧吃刀量量ase（或ae）两个，其单单位为mm。例：车削背背吃刀刀量asp；铣削背背吃刀量asp、侧吃刀量ase(5)背背吃刀量背吃刀量是是指过切削刃选选定点在垂垂直于工作作平面方向向上测量的的吃刀量。。例：外圆车车削图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层(5)背背吃刀量背吃刀量是是指过切削刃选选定点在垂垂直于工作作平面方向向上测量的的吃刀量。。例：外圆车车削切削用量三三要素背吃刀量asp、进给量f切削速度vc(6)合成成切削运动动切削过程中中，由主运运动和进给给运动合成成的运动称称为合成切切削运动。。合成切削运运动方向：：就是切削刃刃选定点相相对于工件件的瞬时合合成切削运运动的方向向；合成切削速速度ve：就是切削刃刃选定点相相对于工件件的合成切切削运动的的瞬时速度度。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层二、切削运运动与切削削要素3.切削层层参数切削层：切削过程中中，由刀具具的一个单单一动作作所切除的工工件材料层层。切削层尺寸寸平面：通过切削刃基点点并垂直于该该点主运动方方向的平面面。切削刃基点点：切削刃等分分中点。例：平行四四边形BCDF即为切削层层尺寸平面面，它截切切削层于BCDE四边形。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层3.切削层层参数（1）切削削层公称横横截面积AD（切削面积））：切削面积是指在给定定瞬间，切切削层在切切削层尺寸寸平面里的的实际横截截面积，单单位：mm2。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层3.切削层层参数（1）切削削层公称横横截面积AD（切削面积））：切削面积是指在给定定瞬间，切切削层在切切削层尺寸寸平面里的的实际横截截面积，单单位：mm2。AD

=aspf图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层3.切削层层参数（2）切削削层公称宽宽度bD（切削宽度））：切削宽度是指在给定定瞬间，在在切削层尺尺寸平面中中测量的作作用主切削削刃截形上上两个极点点间的距离离，单位：：mm。例：如图2-6所示示，平面cBCDF即为切削层层尺寸平面面，BC段为作用的的主切削刃刃，BC两点间的距距离bD即为切削层层公称宽度度，实际横横截面积BCDE就是切削面面积。图2-6外外圆圆车削时的的加工表面面、切削用用量与切削削层3.切削层层参数（3）切削削层公称厚厚度hD（切削厚度））：切削削厚厚度度是指指在在同同一一瞬瞬间间的的切切削削层层横横截截面面积积与与其其公公称称切切削削层层宽宽度度之之比比，，单单位位：：mm。。即图2-6外外圆圆车车削削时时的的加加工工表表面面、、切切削削用用量量与与切切削削层层图2-6外外圆圆车车削削时时的的加加工工表表面面、、切切削削用用量量与与切切削削层层3.切切削削层层参参数数(4)切切削削层层的的工工艺艺参参数数图2-6外外圆圆车车削削时时的的加加工工表表面面、、切切削削用用量量与与切切削削层层图2-6外外圆圆车车削削时时的的加加工工表表面面、、切切削削用用量量与与切切削削层层4.材材料料切切除除率率材料料切切除除率率Q：：在特特定定瞬瞬间间，，单