机械制造技术

机械制造技术第1页，课件共55页，创作于2023年2月主运动是切除多余金属层以形成工件要求的形状、尺寸精度及表面质量所必须的基本运动，是速度最高、消耗功率最大的运动。这种运动在切削过程中只能一个。

切削运动

主运动进给运动

合成切削运动一、切削运动主运动第2页，课件共55页，创作于2023年2月进给运动是指使新的金属层不断投入切削过程并使其在所需方向上继续下去的运动。

切削运动

主运动

进给运动

合成切削运动一、切削运动进给运动第3页，课件共55页，创作于2023年2月合成切削运动是主速度与进给速度的合成。ve切削运动

主运动进给运动

合成切削运动一、切削运动合成切削运动第4页，课件共55页，创作于2023年2月二、切削用量

切削用量用来衡量切削运动。第5页，课件共55页，创作于2023年2月二、切削用量

第6页，课件共55页，创作于2023年2月二、切削用量

第7页，课件共55页，创作于2023年2月二、切削用量

第8页，课件共55页，创作于2023年2月三、切削层参数在切削过程中，由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层的截面尺寸称为切削层参数。它决定了刀具切削部分所承受的负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面Pr内度量。1.切削厚度

ac

ac＝

fsinκr

2.切削宽度

aw

aw＝ap/sinκr3.切削层面积

Ac

Ac＝ac

aw＝f

ap第9页，课件共55页，创作于2023年2月四、加工表面

工件上有待切削金属层的表面。

待加工表面已加工表面过渡表面切削运动过程中，切削层去除后将形成加工表面。第10页，课件共55页，创作于2023年2月四、加工表面

工件上经刀具切削后形成的表面。

待加工表面已加工表面过渡表面第11页，课件共55页，创作于2023年2月四、加工表面

待加工表面已加工表面过渡表面已加工表面与待加工表面间的切削刃正在切除的表面，也称为加工表面。它是待加工表面与已加工表面的连接表面。第12页，课件共55页，创作于2023年2月五、基准

设计基准工序基准定位基准测量基准装配基准零件设计图样上所采用的基准，称为设计基准。这是设计人员从零件的工作条件、性能要求出发，适当考虑加工工艺性而选定的。在零件图上可以有一个也可以有多个设计基准。

在分析加工表面的精度时，首先应了解加工表面的标定问题，即基准的概念。

第13页，课件共55页，创作于2023年2月五、基准

设计基准工序基准定位基准测量基准装配基准在工序图上，用来确定本工序中待加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准，称为工序基准。

第14页，课件共55页，创作于2023年2月五、基准

设计基准工序基准定位基准测量基准装配基准工件在机床上或夹具中进行加工时，用作定位的基准，称为定位基准。

第15页，课件共55页，创作于2023年2月五、基准

设计基准工序基准定位基准测量基准装配基准在测量时所采用的基准，称为测量基准。第16页，课件共55页，创作于2023年2月五、基准

设计基准工序基准定位基准测量基准装配基准在机器装配时，用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为装配基准。

第17页，课件共55页，创作于2023年2月

在切除多余金属层的切削运动中，刀具承担着非常重要的作用。为此应掌握刀具的结构组成。外圆车刀是最基本、最典型的刀具。刨刀、铣刀、钻头等其他刀具可视为车刀的演变或组合。六、车刀结构第18页，课件共55页，创作于2023年2月a）焊接式车刀b）整体式车刀c）机夹式车刀车刀由切削部分和刀柄组成。刀具中起切削作用的部分称切削部分（刀头），夹持部分称刀柄（刀体）。六、车刀结构第19页，课件共55页，创作于2023年2月切屑流出时经过的刀面切削部分：由不同刀面和切削刃构成。进给运动方向第20页，课件共55页，创作于2023年2月与过渡表面相对的刀面，也称主后刀面进给运动方向第21页，课件共55页，创作于2023年2月前刀面与后刀面的交线。在切削加工过程中，它担负着主要的切削工作进给运动方向第22页，课件共55页，创作于2023年2月与已加工表面相对的刀面进给运动方向第23页，课件共55页，创作于2023年2月前刀面与副后刀面的交线。它担负少量切削工作，配合主切削刃完成切削工作并最终形成工件上的已加工表面进给运动方向第24页，课件共55页，创作于2023年2月刀尖是主、副切削刃连接部位，或者是主、副切削刃的交点进给运动方向第25页，课件共55页，创作于2023年2月尖刀尖b)倒圆刀尖c)倒角刀尖刀尖结构第26页，课件共55页，创作于2023年2月（二）刀具的静止角度参考系1、坐标平面参考系刀具静止角度参考系亦称为坐标平面参考系。该参考系包括参考坐标平面和测量坐标平面。参考坐标平面包括基面和切削平面，测量坐标平面有正交平面、法平面、假定工作平面及背平面。

第27页，课件共55页，创作于2023年2月基面Pr：通过切削刃上选定点，垂直于该点合成切削运动方向的平面。(一)第28页，课件共55页，创作于2023年2月切削平面Ps：通过切削刃上选定点，包含该点合成切削速度方向，同时相切于主切削刃的平面(一)第29页，课件共55页，创作于2023年2月正交平面（主剖面）Po：切削刃上选定点的正交平面是过该点并同时垂直于基面和切削平面的平面(一)第30页，课件共55页，创作于2023年2月法平面（法剖面）Pn：切削刃上选定点的法平面是过该点并与切削刃垂直的平面(二)第31页，课件共55页，创作于2023年2月切深剖面（背平面）Pp：通过主切削刃上选定点，垂直于基面的平面，与进给方向垂直的平面(三)第32页，课件共55页，创作于2023年2月假定工作平面

Pf：通过主切削刃上选定点，垂直于基面的平面，与进给方向平行的平面(三)第33页，课件共55页，创作于2023年2月坐标平面参考系第34页，课件共55页，创作于2023年2月坐标平面参考系与刀具标注角度基面Pr第35页，课件共55页，创作于2023年2月坐标平面参考系与刀具标注角度切削平面Ps第36页，课件共55页，创作于2023年2月正交平面参考系与刀具标注角度正交平面Po第37页，课件共55页，创作于2023年2月2、刀具标注角度（1）正交平面参考系中的刀具标注角度A、基面Pr内的角度

（I）主偏角Kr在基面Pr内测量的，主切削平面Ps与假定工作平面Pf间的夹角，也就是主切削刃与进给方向的夹角。（II）副偏角

Kr’在基面Pr内测量的，副切削平面Ps’与假定工作平面Pf的夹角，也就是副切削刃与进给方向的夹角。第38页，课件共55页，创作于2023年2月（I）刃倾角λs在切削平面Ps内测量的，主切削刃S与基面Pr间的夹角称刃倾角。有正负之分，刀尖位于切削刃的最高点时定为“+”、反之为负“-”，它影响切屑流向和刀尖强度。B、切削平面Ps内的角度第39页，课件共55页，创作于2023年2月切屑流向已加工表面切屑流向待加工表面第40页，课件共55页，创作于2023年2月C、正交平面Po内的角度（I）前角γo在正交平面Po内测量的，前刀面Aγ与基面Pr间的夹角。有正负之分，前刀面位于基面之前，γo<0，反之γo>0。（II）后角αo在正交平面Po内测量的后刀面Aα与切削平面Ps间的夹角。

第41页，课件共55页，创作于2023年2月基本角度(κr，κrˊ，λs，γo，αo)确定了主切削刃及前、后刀面的方位。其中γo，λs确定前刀面方位，κrˊ，αo确定后刀面方位，κr，λs确定主切削刃的方位。

第42页，课件共55页，创作于2023年2月D、派生角度（I）刀尖角εr在基面Pr内测量的，主切削平面Ps与副切削平面Psˊ间的夹角。

（II）余偏角Ψr在基面Pr内测量的主切削平面Ps与背平面Pp间的夹角。

（III）楔角βo在正交平面Po内测量的前刀面Ar与后刀面Aα间的夹角。第43页，课件共55页，创作于2023年2月法平面参考系与刀具标注角度S基面Pr第44页，课件共55页，创作于2023年2月法平面参考系与刀具标注角度S切削平面Ps第45页，课件共55页，创作于2023年2月法平面参考系与刀具标注角度S法平面Pn第46页，课件共55页，创作于2023年2月（2）法平面参考系中的刀具标注角度基本角度：（1）主偏角κr（2）刃倾角λs（3）法前角γn（4）法后角αn（5）副偏角κrˊ派生角度：（1）刀尖角εr（2）余偏角Ψr（3）法楔角βn第47页，课件共55页，创作于2023年2月假定平面-背平面参考系与刀具标注角度基面Pr第48页，课件共55页，创作于2023年2月假定平面-背平面参考系与刀具标注角度背平面Pp第49页，课件共55页，创作于2023年2月假定平面-背平面参考系与刀具标注角度假定工作平面Pf第50页，课件共55页，创作于2023年2月基本角度：（1）主偏角κr（2）进给前角γf（3）进给后角αf（4）背前角γp（5）背后角αp（6）副偏角κrˊ（3）进给切深平面参考系中的刀具标注角度派生角度：（1）刀尖角εr（2）余偏角Ψr（3）背楔角βp（4）进给楔角βf第51页，课件共55页，创作于2023年2月3、刀具的工作角度进给运动对刀具工作角度的影响（1）横向（径向）进给运动的影响

γoe=γo＋μαoe=αo－μ

tanμ=f/πd①当进给量f一定时，随d值↓—μ值↑，接近中心αoe为负值。②当f↑—μ值↑横车时f不宜过大，并应适当加大αo第52页，课件共55页，创作于2023年2月（2）纵向（轴向）进给运动的影响

γoe=γo＋μαoe=αo－μ

tanμ=tanμfsinκr

=

fsinκr/(πdw)f↑或dw↓时，μf、μ均↑车削右螺纹时左侧刃应↑αo(α左

8°α右2°)右刃应↑γo车右螺纹时左侧刃

γfe=γf＋μfαfe=αf－μf

tanμf=f/πdw第53页，课件共55页，创作于2023年2月刀具安装位置对工作角度的影响（1）刀具安装高低的影响γpe=γp＋θpαpe=αp－