《機(jī)械加工工藝系統(tǒng)》PPT課件

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1、第2章機(jī)械加工工藝系統(tǒng)定義：在機(jī)械加工中，由機(jī)床、刀具、夾具與被加工工件一起構(gòu)成了一個(gè)實(shí)現(xiàn)某種加工方法的整體系統(tǒng)，這一系統(tǒng)稱為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)。對(duì)應(yīng)于不同的加工方法有不同的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)，如車削工藝系統(tǒng)、銑削工藝系統(tǒng)、磨削工藝系統(tǒng)等。機(jī)械制造技術(shù)就是以表面成形理論、金屬切削理論和工藝系統(tǒng)的基本理論為基礎(chǔ)，以各種加工方法、加工裝備的特點(diǎn)及應(yīng)用為主體，以機(jī)械加工工藝和裝配工藝的設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、高郊、低成本為目的的綜合應(yīng)用技術(shù)。看一看新課§2-1零件表面的成形和機(jī)械加工運(yùn)動(dòng)一、零件表面的成形機(jī)械零件的表面形狀千變?nèi)f化，但大都是由幾種常見的表面組合而成的。這些表面包括平面、

2、圓柱面、圓錐面、球面、螺旋面、圓環(huán)面以及成形曲面等，如圖所示。如圖表示的各類零件都由各種表面構(gòu)成。這些表面都可以看成是由一根母線沿著導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成的，母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。一、零件表面的成形一、零件表面的成形機(jī)械加工中，工件表面是由工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和刀具切削刃的形狀共同實(shí)現(xiàn)的。相同的表面，切削刃的不同，工件和刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也不相同，這是形成各種加工方法的基礎(chǔ)。有軌跡法、成形法、展成法、相切法等。1、軌跡法：母線和導(dǎo)線都是刀具切削刃端點(diǎn)（刀尖）相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。2、成形法：刀具的切削刃就是被加工表面的母線，導(dǎo)線是刀具切削刃相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)形成的。3、展成法：又稱范成法。

3、是指對(duì)各種齒形表面進(jìn)行加工時(shí)，刀具的切削刃與工件表面之間為線接觸，刀具與工件之間作展成運(yùn)動(dòng)（或稱嚙合運(yùn)動(dòng)），齒形表面的母線是切削刃各瞬時(shí)位置的的包絡(luò)線。4、相切法：采用銑刀、砂輪等旋轉(zhuǎn)刀具加工工件時(shí)，刀具自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成圓形發(fā)生線，同時(shí)切削刃相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)形成其他發(fā)生線。一、零件表面的成形二、機(jī)械加工的運(yùn)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)：表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。1、表面成形運(yùn)動(dòng)：根據(jù)幾何的角度來分析，為保證得到工件表面的形狀所需的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)工件表面形狀和成形方法的不同，成形運(yùn)動(dòng)有以下類型：（1）簡單成形運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的，則此成形運(yùn)動(dòng)稱為簡單成形運(yùn)動(dòng)。（2

4、）復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則稱此成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。看一看例題例1：用外圓車刀車削外圓柱面時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1和刀具的直線運(yùn)動(dòng)A1就是兩個(gè)簡單成形運(yùn)動(dòng)。例2：車螺紋時(shí)，螺紋表面的導(dǎo)線（螺旋線）必須由工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀架直線運(yùn)動(dòng)保持確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系才能形成，這也是一個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。（見圖a），（見圖b）二、機(jī)械加工的運(yùn)動(dòng)從保證金屬切削過程的實(shí)現(xiàn)和連續(xù)進(jìn)行的角度看，成形運(yùn)動(dòng)可分為：主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（1）主運(yùn)動(dòng)：使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行切削的最基本運(yùn)動(dòng)，稱為主運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)的速度最高，所以消耗的功

5、率最大。一般機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。如：車削、鏜削加工時(shí)工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，銑削和鉆削時(shí)刀具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刨削時(shí)刨刀的直線運(yùn)動(dòng)等都是主運(yùn)動(dòng)。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是配合主運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)依次連續(xù)不斷地切除多余金屬層的刀具與工件之間的附加相對(duì)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主運(yùn)動(dòng)配合即可完成所需的表面幾何形狀的加工，根據(jù)工件表面形狀成形的需要，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)；可以是連續(xù)的，也可以是間歇的。二、機(jī)械加工的運(yùn)動(dòng)2、輔助運(yùn)動(dòng)：實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作,為表面成形創(chuàng)造條件。（1）空行程運(yùn)動(dòng)刀架、工作臺(tái)的快速接近和退出工件等，可節(jié)省輔助時(shí)間。（2）切入運(yùn)動(dòng)為保證被加工面獲得所需尺寸，刀具相對(duì)于工件表面的深入運(yùn)動(dòng)。（3）分

6、度運(yùn)動(dòng)使工件或刀具回轉(zhuǎn)到所需要的角度，多用于加工若干個(gè)完全相同的沿圓周均勻分布的表面，也有在直線分度機(jī)上刻直尺時(shí)，工件相對(duì)刀具的直線分度運(yùn)動(dòng)。（4）操縱及控制運(yùn)動(dòng)包括變速、換向、啟停及工件的裝夾等。三、切削用量和切削層參數(shù)1、切削過程中工件上的表面切削加工過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，在切削過程中，工件上通常存在著三個(gè)不斷變化的切削表面。即（1）待加工表面（2）已加工表面（3）過渡表面工件上即將被切除的表面工件上已切去切削層而形成的新表面。工件上正被刀具切削著的表面，介于已加工表面和待加工表面之間。2、切削用量切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量（切削深度）稱為切削用量三要素(見圖示)三、切削用量和切削層

7、參數(shù)（1）切削速度Vc切削速度vc是刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)線速度。由于切削刃上各點(diǎn)的切削速度可能是不同，計(jì)算時(shí)常用最大切削速度代表刀具的切削速度。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)：當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度是刀具相對(duì)于工件的直線運(yùn)動(dòng)速度式中d—切削刃上選定點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑，mm;n—主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，r/s或r/min.三、切削用量和切削層參數(shù)（2）進(jìn)給速度Vf、進(jìn)給量f、和每齒進(jìn)給量fz進(jìn)給速度Vf----切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)