机械制造技6686体育术基础

　　6686体育工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机 床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部 分工艺过程。

　　在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分 几次切6686体育，每切削一次，就称为一次走刀；图1-3所示车 表面分两次切就是两次走刀。

　　在工序图上用来确定本 工序加工表面尺寸、形状和 位置所依据的基准，称为工 序基准(又称原始基准)。

　　在加工中用作定位的基准，称为定位基准。作为定 位基准的点、线、面，在工件上有时不一定具体存在(例 如，孔的中心线、轴的中心线、平面的对称中心面等)， 而常由某些具体的定位表面来体现，这些定位表面称为 定位基面。

　　高速钢的应用：适于制造各类刀具，尤其适于制造钻 头、拉刀、成形刀具、齿轮刀具等形状复杂的刀具。

　　是加入较多的钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒 （V）等合金元素的高合金工具钢。

　　机械制造工业是制造业最重要组成之一。它担负着向 国民经济的各个部门提供机械装备的任务。

　　从原材料(或半成品)进厂一直到把成品制造出来的各 有关劳动过程的总和统称为工厂的生产过程，它包括原材 料的运输保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成机器零件、 把机器零件装配成机器、检验、试车、油漆、包装等。

　　常用来制造形状复杂、要求热处理变形小的低速刀具， 如丝锥、板牙、铰刀等。

　　高速钢是加入了较多的钨(w)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒 (v)等合金元素的高合金工具钢。

　　具有较高的硬度(62～67HRC)和耐热性；高的耐热性， 温度高达500～650℃时仍能进行切削；高强度 (抗弯强度 是一般硬质合金的2～3倍，陶瓷的5～6倍)；韧性好，可 在有冲击、振动的场合应用；制造工艺性好，容易磨出锋 利的切削刃。

　　a. kr ′ ↑→摩擦↓。 b. kr ′ ↑↑→工件表面粗糙度↑ 所以副偏角 也应有合理值。

　　刃倾角的作用： a.影响切屑的流出方向。 正的λs→切屑流向工件 的待加工表面。 负的λs→切屑流向工件 的已加工表面。 b.正的λs→刀尖强度↓。 所以刃倾角也应有合理 值。

　　综上分析可知，工艺过程的组成是很复杂的。工 艺过程由许多工序组成，一个工序可能有几个安装， 一个安装可能有几个工位，一个工位可能有几个工步， 如此等等。

　　第三节 生产类型及其工艺特征 一、加工零件的年生产纲领 加工零件的年生产纲领：即该加工零件的年产量。 加工零件的年生产纲领N可按下式计算

　　第四节 基 准 用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那 些点、线、面，称为基准。基准可分为设计基准和工艺 基准两大类；工艺基准又可分为工序基准、定位基准、 测量基准和装配基准等。 一、设计基准 设计图样上标注设计尺寸所依据的基准，称为设计 基准。

　　工艺过程中所使用的基准，称为工艺基准。按其用 途之不同，又可分为工序基准、定位基准、测量基准和 装配基准。

　　(3)主偏角kr 在基面内测量的主切削刃在基面上的投 影与进给运动方向的夹角。

　　主偏角的作用： a.在ap和f一定的情况下， kr ↑→切削刃单位长度上的 受力↑。 b. kr ↑→径向力Fp↓，轴向力Ff ↓。 所以主偏角也应有合理值。

　　(4)副偏角kr ′ 在基面内测量的副切削刃在基面上的投 影与进给运动反方向的夹角。

　　切削层公称宽度bD：沿过渡表面度量的切削层尺寸 (以下简称为切削宽度)。如车刀主切削刃为直线

　　3．切削层公称横截面积AD 切削层公称横截面积AD：切削层在切削层尺寸度量 平面内的横Biblioteka Baidu面积 (以下简称为切削面积)。对于车削

　　例2：铣削下图所示的通槽必须限制工件的五个自由度。 在工件的底面A用三个定位支承点，限制了 、 和 。 在工件的侧面B用二个定位支承点，限制了 和 。

　　产品的品种较少，数量很大，每台设备经常重复地进 行某一工件的某一工序的生产，此种生产称为大量生产。

　　成批地制造相同零件的生产，称为成批生产。每批制 造的相同零件的数量，称为批量。按照批量多少和被加工 零件自身的特性，成批生产又可进一步划分为小批生产、 中批生产和大批生产。

　　n——每台产品中该零件的数量(件/台)； a％——备品率； b％——废品率。

　　根据加工零件的年产纲领和零件本身的特性(轻重、 大小、结构复杂程度、精密程度等)，将零件的生产类型 划分为：单件生产、成批生产和大量生产三种生产类型。

　　产品种类很多，同一种产品的数量不多，生产很少重 复，此种生产称为单件生产。

　　3．背吃刀量ap(mm) 背吃刀量：刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动 和进给运动的方向上的投影值。外圆车削的背吃儿量就是工件已加 工表面和待加工表面间的垂直距离(参见图2-2)6686体育。

　　式中 dw-——工件上待加工表面直径(mm)； dm——工件上已加工表面直径(mm)。

　　在开动机床进行加工之前，必须首先将工件放在机床 上或夹具中，使它在夹紧之前就相对于机床占有某一正确 的位置，此过程称为定位。

　　工件在定位之后还不一定能承受外力的作用，为了使 工件在加工过程中总能保持其正确位置，还必须把它压紧， 此过程称为夹紧。

　　三、刀具材料 (一)刀具材料的性能要求 (1)较高的硬度和耐磨性 刀具材料的常温硬度要求 在60HRC以上。 (2)足够的强度和韧性 (3)较高的耐热性 (4)良好的导热性和耐热冲击性能 (5)良好的工艺性

　　定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确 位置而产生定位误差与夹紧误差。定位误差与夹紧误差之 和称为装夹误差。

　　(一)刀具切削部分的构造 (1)前刀面 (2)主后刀面 (3)副后刀面 (4)主切削刃 (5)副切削刃 (6)刀尖

　　(1)基面Pr 通过主切削刃上某一指定点，并与 该点切削速度方向相垂直的平面。

　　在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸6686体育、形状、 物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为工艺 过程。

　　一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件 或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程， 称为工序。

　　例如，加工图1-1所示零件，其工艺过程可由表1-1 所示的五个工序组成。

　　a.γo↑→变形↓→切削力↓。 b. γo↑↑→切削刃强度↓6686体育。 c. γo↑↑→散热体积↓。 所以应有合理前角。

　　(2)后角αo 在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角，一 般为正值。

　　a. α o ↑→摩擦↓→切削力↓。 b. α o↑↑→切削刃强度↓。 c. α o↑↑→散热体积↓。 所以后角也应有合理值。

　　削层。切削层的截面尺寸参数称为切削层参数。切削层参 数通常在与主运动方向相垂直的平面内观察和度量。

　　1．切削层公称厚度hD 切削层公称厚度hD：垂直于过渡表面度量的切削层尺 寸 (以下简称为切削厚度)。

　　淬火硬度可达HRC60～66，且刀具韧磨时容易锋利， 价格低廉6686体育。但耐热性差，200℃左右就会失去原来的硬度， 故允许的切削速度不高（0.5m/s左右）。淬透性差，热处 理变形大。

　　3．刀具的工作角度 (1)进给运动对工作角度的影响 a.横向进给运动对工作角度的影响

　　b.纵向进给运动对工作角度的影响 螺纹车刀左侧刀刃上A点在正交平面内的工作前角度

　　(2)刀具安装位置对工作角度的影响 a.刀尖高于或低于工件中心的影响 刀尖高于工件中心（如图）：

　　应尽量选用装配基准作为设计基准；在编制零件的加工 工艺规程时，应尽量选用设计基准作为工序基准；在加 工及测量工作时，应尽量选用工序基准作为定位基准及 测量基准；以消除由于基准不重合引起的误差(基准不重 合误差计算参见第四章第二节、第五章第二节)。

　　(2)切削平面Ps 通过主切削刃上某一指定点，与主 切削刃相切并垂直于该点基面的平面。

　　(3)正交平面Po 通过主切削刃上某一指定点，同时 垂直于该点基面和切削平面的平面。

　　上述三个参考平面是互相垂直的，由它们组成的刀具 标注角度参考系称为正交平面参考系。

　　2．刀具的标注角度 (1)前角γo 在正交平面内测量的前刀面和基面间的夹角。

　　进给量：工件或刀具转一周(或每往复一次)，两者在进给运动 方向上的相对位移量。其单位是mm/r(或mm/双行程)。

　　空间处于完全确定的位置，必须限制工件的六个自由度， 这就是工件定位的六点定位原理。

　　可以用定位支承点来限制工件的自由度，一般来说， 一个定位支承点可以限制工件的一个自由度。

　　例1：铣削下图所示工件上的槽就必须限制工件的六个自由度 在XOY面上用三个定位支承点，限制了 ， 和 。 在YOZ面上用二个定位支承点，限制了 和 。 在XOZ面上用一个定位支承点，限制了 。

　　在碳素工具钢中加入一定量的合金元素，如铬（Cr）、 钨（W）、硅（Si）、锰（Mn）等即成合金工具钢。

　　淬火硬度与碳素工具钢相同，而耐热性有所提高，可 耐350℃左右的高温，耐磨性也略有提高。合金工具钢的 最大优点是热处理时变形较小。

　　(二)切削用量 1．切削速度vc(m/s或m/min) 切削速度：切削刃相对于工件的主运动速度。