1-切削运动和切削要素

切削运动和切削要素切削加工的概念：切削加工是利用刀具和工件的相对运动，刀具从毛坯或型材上切除多余的材料，以便获得精度和表面粗糙度均符合要求的零件的加工过程。切削加工分为钳工和机械加工。钳工：通过工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等）对工件进行切削加工。一、零件表面质量零件几何参数包括：宏观几何参数（尺寸、形状、位置等要素）和微观几何参数（微观表面粗糙程度）。分别用加工精度和表面粗糙来衡量（1）加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、形状、位置等参数同理论参数的相符合的程度，偏差越小，加工精度越高。加工精度类型：尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。形状精度：零件形状与理想形状接近程度。位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。加工精度标准：国家标准规定：常用的精度等级分为20级，分别用IT01、ITO、IT1、IT2...IT18表示。数字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。高精度：IT5、IT6通常由磨削加工获得。中等精度：IT7-IT10通常由精车、铣、刨获得。低精度：IT11-IT13通常由粗车、铣、刨、钻等加工方法获得。国家标准规定了六类形状公差（见表1）表1形状公差頑目直皴®度HUS箝号0灯形状精度的标注：框格分为2格，箭头指向待表达的表面，数字表示允许误差的大小单位为毫米，如图1。图1形状精度的标注

国家标准规定了位置公差(见图表1)位置精度的标注：圆圈中的英文字母表示基准，框格分3格，箭头指向待表达的表面如图表1。图表1位置公差零件精度等级及其相应的加工方法如表2：表2零件精度等级及其相应的加工方法精度等级尺寸精度范围Ra值范围(um)相应的加工方法低精度IT13〜IT1125〜12・5粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等中等IT10〜IT96・3〜3・2半精车、半精镗、半精铳、半精刨、扩孔等精度IT8〜IT71・6〜0・8精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗铰等高精度IT7〜IT60・8〜0・2精磨、精铰等特别精密精度IT5〜IT2RaV0・2研磨、珩磨、超精加工、抛光等表面粗糙度：定义：零件微观表面高低不平的程度。表面粗糙度产生的原因：①切削时刀具与工件相对运动产生的磨擦；②机床、刀具和工件在加工时的振动；③切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹；④加工时零件表面发生塑性变形。表面粗糙度对零件质量的影响。零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大，主要有以下几个方面：①零件表面粗糙，将使接触面积减小，单位面积压力加大，接触变形加大，磨擦阻力增大，磨损加快；②表面粗糙度影响配合性质。对于间隙配合，表面粗糙易磨损，造成间隙迅速加大；对于过盈配合，在装配时，可使微小凸峰挤平，有效过盈量减少，使配合件强度降低；③零件表面粗糙，低谷处容易聚积腐蚀性物质，且不易清除，造成表面腐蚀;④当零件承受载荷时，凹谷处易产生应力集中，以致产生裂纹而造成零件断裂。表面粗糙度评定参数：常用的是轮廓算术平均偏差Ra,计算公式如下h+h+h+•••+hRa=T2 3 nn国家标准规定：表面粗糙度分为14个等级，数字越大，表面越粗糙。表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米卩m。二、切削运动机器零件的基本表面包括：外圆、内圆(孔)、平面和成形面，基本表面主要由各种切削加工方法获得。要完成零件表面的切削加工，刀具和工件应具备形成表面的相对运动，即切削运动。切削运动：是指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主运动是切削时的主要运动。主运动可以由刀具完成,也可以由工件完成，其运动形式通常为旋转运动或直线运动,如车削时工件的旋转运动，铣削时铣刀的旋转运动，钻削时钻头的旋转运动。主运动特点：速度最高，消耗的功率也最大，主运动只有一个。进给运动进给运动是将被切削金属层不断地投入切削，以切除工件表面上全部余量的运动。进给运动由刀具或工件完成，如车削外圆时车刀平行于工件轴线的纵向运动。进给运动特点：其运动形式一般有直线、旋转或两者的合成运动，它可以是连续的或断续的，消耗的功率也比主运动要小得多。进给运动可以有一个或几个。工件表面切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面：①已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。②待加工表面：工件上有待切除切削层的表面。③过渡表面：主切削刃正在加工的表面称为过渡表面，它是待加工表面与已加工表面的连接表面，如图2。图2工件表面三、切削用量切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)三个要素。（1）切削速度切削速度是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的速度。切削刃上各点的切削速度可能是不同的，计算时通常取最大值。切削速度的单位是米/秒当主运动为旋转运动时，刀具或工件最大直径处的切削速度，由下式确定dnir叫=1000式中v:切削速度；d:完成主运动的刀具或工件的最大直径；n:主运动的转速。（2）进给量进给量是工件或刀具的主运动每转或每一行程时，刀具切削刃相对工件在进给运动方向上的移动量。车削时的进给量是工件每转一转，切削刃沿进给方向的移动量。对于铣刀、铰刀等多齿刀具，还规定每齿进给量，即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的相对位移。（3）背吃刀量：已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。本节小结本节介绍了机械加工零件表面质量的概念；重点介绍了有关切