[工學(xué)]機械制造基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)-wenkub
2023-01-13 12:10:08 本頁面
【正文】 ?切削變形主要是剪切滑移，可用剪應(yīng)變來表示變形程度 ?相對滑移 ε是滑移量與滑移層間距離之比，即單位距離內(nèi)的滑移量 切削變形的表示方法 —— 變形系數(shù) ? 剪切角、相對滑移均很難測量 ?通過對切屑的測量 ? 厚度變形系數(shù)：切屑厚度與切削厚度之比 ? 長度變形系數(shù)：切削長度與切屑長度之比 ? 切削寬度變化不大 積屑瘤現(xiàn)象 ? 現(xiàn)象：粘結(jié) ?冷焊 ?積屑瘤（積屑瘤現(xiàn)象） ? 特點：在前刀面上生成一個非常堅硬的金屬堆積物，其硬度比工件硬度高 2— ，而且不是一直駐留在刀面上，而是以一定的頻率反復(fù)生長和脫落。 加工表面 ?切削過程中存在三個加工表面， ? 待加工表面 ? 切削表面 ? 已加工表面 切削用量三要素 ?切削速度 v、進給量 f、切削深度 ap稱為切削用量三要素 ? 切削速度是刀刃上選定點相對于工件的主運動的速度 ? 進給速度是刀刃上選定點相對于工件的進給運動的速度 ? 切削深度是工件上待加工表面和已加工表面間的垂直距離 車刀的組成 ? 車刀由刀柄（刀體）和刀頭（切削部分）構(gòu)成 ? 刀頭由三面二刃一尖組成 ? 前刀面：切屑流過的表面 ? 主后刀面：與工件上新形成的過渡表面相對的表面 ? 副后刀面 ? 主切削刃 ? 副切削刃 ? 刀尖 刀具角度標(biāo)注參考系 ? 刀具標(biāo)注角度基本參考平面 過切削刃上某一點 ? 基面 Pr： 垂直于主動運方向 ? 切削平面 Ps：與切削表面相切 ? 主剖面參考系 ? 主剖面 Po： 垂直于切削刃在基 面上的投影 ? 參考系： Pr— Ps— Po ? 用于刀具設(shè)計與制造 ? 其它參考系 ? 法剖面 Pn：垂直于切削刃 ? 進給剖面 Pf：平行于進給方向 ? 切深剖面 Pp：垂直到 Pr、 Pf 車刀的標(biāo)注角度 ? 在主剖面 Po內(nèi)測量 ? 前角 γ o：前刀面 ^基面 ? 后角 α o：主后刀面 ^切削平面 ? 楔角 β o：前刀面 ^主后刀面 ? 在基面內(nèi) Pr測量 ? 主偏角 Kr ：進給方向 ^切削刃 ? 副偏角 K’r ：進給方向 ^副切削刃 ? 刀尖角 εr ：主切削刃 ^副切削刃 ? 在切削平面 Ps內(nèi)測量 ? 刃傾角 λs ：主切削刃 ^基面 ? 前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角 刀具材料應(yīng)具備的性能 ? 硬度：必須高于工件的硬度，通常不低于 HRC62 ? 強度：能承受切削力的作用 ? 耐磨性：抗磨損，通常硬度高則耐磨 ? 熱硬性：在高溫下保持硬度的能力 ? 韌性：能承受切削時的沖擊力，不脆斷 ? 化學(xué)穩(wěn)定性：與被切金屬材料磨擦系數(shù)小不易發(fā)生粘結(jié)作用 ? 導(dǎo)熱性：導(dǎo)熱系數(shù)大，散熱好，可降低刀具切削溫度，延長刀具壽命 ? 熱膨脹?。簾嶙冃涡?，有利于加工尺寸精度穩(wěn)定 ? 工藝性：可加工性 ? 經(jīng)濟性：價格低 金屬切削基本規(guī)律 ? 宏觀上，金屬切削過程是刀具和工件相互接觸并在相對運動的作用下，使工件表面層轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉倪^程。速度高、功率大，一般是指主軸的運動。（車、銑、鉆、磨、刨削 ） 主運動方向－－切削刃上選定點相對于工件的瞬時運動方向 切削速度－－切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度 ? 進給運動 —— 配合主運動依次地或連續(xù)不斷地切除切屑，同時形成具有所需幾何特性的已加工表面。此過程在常溫下進行，稱為冷加工。 ? 產(chǎn)生條件： 1）塑性材料； 2）帶狀切屑； 3）切削速度不高 ? 對切削過程的影響： ? 優(yōu)點： 1）保護刀具； 2）前角增大 ? 缺點： 1）切削深度增大； 2）已加工表面粗糙度增大； 3）切削過程不穩(wěn)定，引起振動； 4）刀具撕裂 ? 控制措施： 1）控制切削速度； 2）使用切削液，減小磨擦； 3）提高刀具刃磨質(zhì)量； 4）增大刀具前角，以減小刀 — 屑接觸區(qū)的正壓力； 5）通過熱處理提高工件材料硬度 切屑的類型 ? 帶狀切屑： ? 產(chǎn)生條件：塑性材料；切削速度高；切削厚度??；大前角 ? 特點：切削過程變形小，切削力小且穩(wěn)定，已加工表面粗糙度低，但對生產(chǎn)安全有危害 ? 擠裂切屑： ? 產(chǎn)生條件：塑性材料；切削速度中等；切削厚度較厚或前角較小 ? 特點：切屑便于處理；切削力幅值大，波動明顯；已加工表面粗糙度高 ? 單元切屑： ? 產(chǎn)生條件：塑性較差；切削速度較低；切削厚度大，前角很小 ? 特點：切削力波動大，振動明顯，已加工表面非常粗糙 ? 崩碎切屑： ? 產(chǎn)生條件：脆性材料 ? 特點：切削力幅值小波動大，已加工表面粗糙，易產(chǎn)生振動。 影響切削力的因素 ? 工件材料的影響 ? 工件材料的強度、硬度越高 ，變形抗力越大， 切削力越大 ? 切削用量的影響 ? 切削深度： ap增大 ，變形總量增大，變形系數(shù)不變， 切削力按正比增大 。 刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn) ? 定義：后刀面磨損對加工表面質(zhì)量和尺寸精度有很大影響，因此必須根據(jù)加工要求規(guī)定一個 最大允許磨損值 ，這就是刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，用 VB表示。刀具壽命等于刀具耐用度乘以重磨次數(shù)。 ? 實用的優(yōu)化或最優(yōu)化工作，只能在固定若干因素后，改變少量參數(shù)的值，取得實驗數(shù)據(jù)，并采用適當(dāng)方法（方差分析法、回歸分析法等）進行處理，得出優(yōu)選結(jié)果。 后角的功用 ?后角 α 0：后刀面與切削平面之間的夾角 ?后角影響加工表面的質(zhì)量、刀具耐用度、表面質(zhì)量、生產(chǎn)率 ? 減小后刀面與加工表面之間的磨擦 ：后角越小，磨擦長度越大，磨損越厲害；增大后角，減小磨擦，提高表面質(zhì)量和刀具耐用度 ? 后角越大，切削刃鈍圓半徑值越小，切削刃越鋒利 ? 在同樣的磨鈍標(biāo)準(zhǔn) VB下，后角大的刀具由新到磨鈍，所磨去的金屬體積較大，可提高刀具耐用度；但刀具徑向磨損值 NB增大，當(dāng)工件尺寸精度要求較高時，不宜采用大后角； ? 增大后角將使切削刃和刀頭的強度削弱，導(dǎo)熱面積和容熱體積減??；且 NB一定時，磨耗體積小，刀具耐用度低。因此 主偏角直接影響刀具的磨損和耐用度。 ? 主偏角影響斷屑效果和排屑方向 ：增大主偏角，切屑變成窄而厚，容易折斷；對于孔加工刀具來說，增大主偏角有利于切屑沿軸向順利排出。 ?一般地，粗加工時側(cè)重考慮強化刀尖以提高刀具的耐用度，精加工時側(cè)重考慮表面質(zhì)量 合理刀具耐用度 ?刀具磨損到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)后即需要換刀或重磨，在生產(chǎn)實際中，常用刀具耐用度 T 來定時換刀，即切削時間為 T 后，進行換刀。 ? 主要內(nèi)容： ? 選擇變速組及其傳動副數(shù)； ? 確定各變速組中的齒輪傳動比； ? 計算齒輪齒數(shù)和膠帶輪直徑等。 獲得加工精度的方法 ?方法一：試切法 ?工人在每一工步或走刀前進行對刀，然后切出一小段，測量其尺寸是否合適，如不合適，調(diào)整刀具的位置，再試切一小段，直到達到尺寸要求后才加工這一尺寸的全部表面。 獲得加工精度的方法 ?方法四：主動測量法 ?在加工過程中，邊加工邊測量加工尺寸，達到要求時，就立即停止加工 ?精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高 ?數(shù)顯主動測量值，數(shù)控切削運動 工件在夾具中加工時加工誤差的組成 ?加工誤差由三個部分組成 ?安裝誤差：
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