机械加工基础知识2

《机械加工基础知识2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械加工基础知识2（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 第一章 机械加工基础知识切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的 材料层切除，使工件获得规定的几何参数(尺寸 、形状、位置)和表面质量的加工方法。切削加工的重要性:切削加工能获得较高的精度和表面质量，对被加工材料、工件几何形状及生产 批量具有广泛的适应性，在机械制造业中占有十 分重要的地位。切削加工：n钳工：钳工手持工具对夹紧在钳工工作 台虎钳上的工件进行切削加工的方法。n机械加工:工人操纵机床来完成切削加工 。钳工的基本操作：n 1)辅助性操作 即划线，它是根据图样在 毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。n 2)切削性操作 有錾削、锯削、锉

2、削、攻 螺纹、套螺纹、钻孔(扩孔、铰孔)、刮削和研 磨等多种操作。n 3)装配性操作 即装配，将零件或部件按 图样技术要求组装成机器的工艺过程。n 4)维修性操作 即维修，对在役机械、设 备进行维修、检查、修理的操作。钳工的作用n1)普通钳工工作范围n (1)加工前的准备工作，如清理毛坯，毛坯或半成 品工件上的划线等；n (2)单件零件的修配性加工；n (3)零件装配前的钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等 ；n (4)加工精密零件，如刮削或研磨机器、量具和工 具的配合面，夹具与模具的精加工等。n (5)零件装配时的配合修整；n (6)机器的组装、试车、调整和维修等。n2)钳工在机械制造和维修中的作用

3、 钳工的特点：n钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的 工作。n所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适 应面广，故有很多工作仍需要由钳工来完成。n在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取 代的作用。n劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要 求较高。1)钳工工作台（简称钳台）n常用硬质木板或钢材制成，n要求坚实、平稳，n台面高度约800900mm，n台面上装虎钳和防护网。2)虎钳n虎钳是用来 夹持工件，n其规格以钳 口的宽度来 表示，常用 的有100、 125、150mm 三种，划线：n划线平板：划线的基准工具，由铸铁制 成，其上平面是划线的基准平面，要求 非常平直和光洁。 n划针：划线的

4、基本工具，划线时划针针 尖应紧贴钢尺移动。 n划线盘：立体划线和校正工件位置时用 的工具 。na)普通划规 b)弹簧划规n划规：划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等 na)定轴心 b)定孔中心 c)划直线n划卡：或称单脚划规，主要用于确定轴 和孔的中心位置 。n千斤顶：在平板上支承较大及不规则工 件时使用，其高度可以调整。通常用三 个千斤顶支承工件 。nV形铁：支承圆柱形工件，使工件轴线与 平板平行，便于找出中心和划出中心线 。较长的工件可放在两个等高的V形铁上 。 n样冲：在划出的线条上打出样冲眼的工 具。锯削：手锯n手锯由锯弓和锯条两部分组成。1)、锯弓n锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具。有 固

5、定式和可调式两种。2)锯条n锯条：用碳素工具钢(如T10或T12)或合 金工具钢，并经热处理制成。n锯条的规格：以锯条两端安装孔间的距 离来表不(长度有150400mm)。常用的 锯条是长300mm、宽12mm、厚0.8mm。n锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿 数表示的。1418齿为粗齿，24齿为中 齿，32齿为细齿。n锯齿的粗细也可按齿距t的大小来划分： 粗齿的齿距t1.6mm，中齿的齿距t 1.2mm，细齿的齿距t0.8mm。n锯割软的材料(如铜、铝合金等)或厚材料时， 应选用粗齿锯条，因为锯屑较多，要求较大的 容屑空间。n锯割硬材料(如合金钢等)或薄板、薄管时、应 选用细齿锯条，因

6、为材料硬，锯齿不易切人， 锯屑量少，不需要大的容屑空间；锯薄材料时 ，锯齿易被工件勾住而崩断，需要同时工作的 齿数多，使锯齿承受的力量减少；n锯割中等硬度材料(如普通钢、铸铁等)和中等 厚度的工件时，一般选用中齿锯条。锉 削n用锉刀对工件表面进行切削加工，使它达到零 件图纸要求的形状，尺寸和表面粗糙度，这种 加工方法称为锉削。n锉削加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯 削之后，锉削可对工件上的平面、曲面、内外 圆弧、沟槽以及其他复杂表面进行加工，锉削 的最高精度可达IT7一IT8，表面粗糙度尺。可 达1.6一0.8m。n可用于成形样板，模具型腔以及部件，机器装 配时的工件修整，是钳工主要操作方

7、法之一。 1)锉刀的材料及构造n锉刀常用碳素工具钢T10、T12制成，并 经热处理淬硬到HRC6267。2)锉刀的种类n锉刀按用途不同分为：普通锉(或称钳工 锉)、特种锉和整形锉(或称什锦锉)三类 ，其中普通锉使用最多。n普通锉按截面形状不同分为：平锉、方 锉、圆锉、半圆锉和三角锉五种；3)锉刀的选用n(1)根据工件形状和加工面的大小选择锉 刀的形状和规格；n(2)根据加工材料软硬、加工余量、精度 和表面粗糙度的要求选择锉刀的粗细。 粗锉刀的齿距大，不易堵塞，适宜于粗 加工(即加工余量大、精度等级和表面质 量要求低)及铜、铝等软金属。钻孔、扩孔、锪孔与铰孔n各种零件的孔加工，除去一部分由车、

8、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由 钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻 、铰刀等)完成的。n钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和 铰孔。攻丝和套丝n攻螺纹(亦称攻丝)：用丝锥在工件内圆 柱面上加工出内螺纹；n套螺纹(或称套丝、套扣)：用板牙在圆 柱杆上加工外螺纹。n一、零件表面的形成n基本表面：外圆面、内圆面 （孔）、平面n成形面：螺纹、齿轮的齿形 、各种沟槽第一节 切削运动及切削要素车外圆面播放车成形面播放车床上镗孔播放磨外圆面播放钻孔播放铣平面播放铣成形面播放二、切削运动和切削用量1. 切削运动切削加工中刀具和工 件之间的相对运动即 切削运动(cutting motions) 。 切削运动

9、可以是旋转 运动或直线运动，也 可以是连续的或间歇 的（1） 主运动由机床或人力提供的刀具与 工件之间主要的相对运动, 它使刀具切削刃及其邻近的 刀具表面切入工件材料，使 被切削层转变为切屑, 从而 形成工件的新表面。 在切削运动中，主运动 (primary motion)速度 最高、耗功最大。 主运动只有一个。刀具与工件之间附加 的相对运动, 它配合主运动 依次地或连续不断地切除 切屑, 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。进给运动 (feed movement)可由刀 具完成(如车削)，也可由工 件完成(如铣削)，可以是间 歇的（如刨削）, 也可以是 连续的（如车削）。 进给运动可以是

10、1个或多个（2） 进给运动主运动和进给运动 合成的运动称为合 成切削运动。（3）合成切削运动各种切削加工的切削运动切削刃相对于工件的运动过程, 就是表面形成过程。有两个要素，一是切削刃, 二 是切削运动。不同的切削运动的组合,即可形 成各种工件表面。2、切削加工过程中的工件表面车削加工过程中工件上有三个不断变 化着的表面。（1）待加工表面工件上待切除 的表面。（2）已加工表面工件上已加工 好的表面。（3）过渡表面工件上切削刃正 在切削的表面。3、切削用量切削用量(cutting conditions)三要素包括 切削速度、进给量、背 吃刀量。切削速度切削速度(cutting speed)是单位

11、时间内刀 具和工件在主运动方向 上的相对位移。 主运动为旋转运动（车 削、铣削）， vc为最大 线速度， vc =dwn/1000 主运动为往复直线运动 （刨削、插削）， vc为 平均速度， vc=2Lnr/ 1000进给量进给量(feed movement)是指单位时间 内刀具和工件在进给运动方向上相对 位移。当主运动是回转运动时，进给量 指工件或刀具每回转一周，两者沿进 给方向的相对位移量，单位为mm/r；当主运动是直线运动时，进给量 指刀具或工件每往复直线运动一次， 两者沿进给方向的相对位移量，单位 为mm/str或mm/单行程；对于多齿的旋转刀具(如铣刀 、切齿刀)，常用每齿进给量 f

12、z，单位 为mm/z或mm/齿。它与进给量f的关系 为 f=zfz 进给速度为 vf=fn=zfzn背吃刀量ap背吃刀量(back engagement of the cutting edge)是指在 基面上垂直于进给运动 方向测量的切削层最大 尺寸, 工件上待加工表面与已 加工表面之间的垂直距 离， 外圆车削:ap(dw-dm)/2 （2）切削层参数切削层是指切削过程中，由刀 具切削部分的一个单一动作(如 车削时工件转一圈，车刀 主切削刃移动一段距离)所切除 的工件材料层。 切削层公称厚度hD垂直于正在加 工的表面（过渡表 面）度量的切削层 参数。切削层公称宽度bD在给定瞬间，作用于主切 削刃截形上两个极限点间 的距离，在切削层尺寸平 面中测量，单位为mm。 切削层公称横截面积AD在给定瞬间，切削层在 切削层尺寸平面里的实 际横截面积， 单位为mm2。上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有 关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD 或f、ap有关。