【正文】 2）進(jìn)給量 f 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具（或工件）沿進(jìn)給方向上的位移量 f。 切削加工成形運(yùn)動(dòng)和切削用量 ? 圖 車(chē)削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)與加工表面 切削加工成形運(yùn)動(dòng)和切削用量 ? 在切削過(guò)程中，切削刃相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡面，就是工件上的過(guò)渡表面和已加工表面。 ? 切削時(shí)，工件上形成三個(gè)不斷變化著的表面 （見(jiàn)圖 ）： ? 已加工表面 指經(jīng)切削形成的新表面，它隨著切削運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行逐漸擴(kuò)大。主運(yùn)動(dòng)可以由工件或由刀具完成，車(chē)削時(shí)的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如圖，加工時(shí)，刀具 1與工件按確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切削刃與被加工表面相切，切削刃各瞬時(shí)位置的包絡(luò)線，就是所需的發(fā)生線。 ? （ 3）相切法 利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。圖 線 2，工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成導(dǎo)線，最終獲得回轉(zhuǎn)曲面。 2有些表面，其母線和導(dǎo)線可以互換，如圖 a、 d和 f等，稱(chēng)為可逆表面；另一些表面則不能互換，如圖中b和 e，稱(chēng)為不可逆表面。這些表面包括平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形表面（如螺紋表面、漸開(kāi)線齒面等），這些表面通?？梢钥闯墒且粭l母線沿著另一條導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成的。本章重點(diǎn)分析工藝系統(tǒng)各部分的特點(diǎn)及機(jī)械加工中常用的概念和方法。第 1章 概 論 （時(shí)間： 4次課， 8學(xué)時(shí)） 第 1章 概 論 ? 教學(xué)目標(biāo)： ? 機(jī)械產(chǎn)品是由若干機(jī)械零件組成的。 第 1章 概 論 ? 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： ? 工件表面的成形方法 ? 典型機(jī)床的加工工藝范圍 ? 刀具的幾何角度 ? 工件定位的方式 ? 六點(diǎn)定則 ? 獲得加工精度的方法 第 1章 概 論 ? 案例導(dǎo)入 ? 怎樣獲得如圖 ？分析：它是由一些外圓柱面、圓錐面 (倒角 )和平面組成，并有尺寸精度和表面粗糙度要求。圖 1沿導(dǎo)線 2運(yùn)動(dòng)而形成的。 ? 切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃和軌跡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的，不同的加工運(yùn)動(dòng)、不同的切削刃形狀，形成發(fā)生線的方式不同，獲得的零件表面就不同。采用軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)。如圖 ，刀刃 1作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刀具軸線沿著發(fā)生線的等距線作軌跡運(yùn)動(dòng)，切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線就是所需的發(fā)生線。用展成法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)（即刀具運(yùn)動(dòng) A與工件運(yùn)動(dòng) B組合而成的展成運(yùn)動(dòng) 3）。 ? （ 2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 是指不斷把切削層投入切削的運(yùn)動(dòng)。 ? 待加工表面 指即將被切除的表面。這里有兩個(gè)要素，一是切削刃，二是切削運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給量的大小也反映了進(jìn)給速度（單位為 mm/min）的大小，關(guān)系為 切削加工成形運(yùn)動(dòng)和切削用量 ? 背吃刀量 車(chē)削時(shí)（單位為 mm）是工件上待加工表面與已加工表面間的垂直距離： ? 式中 ——工件待加工表面的直徑，單位為 mm； ? ——工件已加工表面的直徑，單位為 mm。 機(jī)床 ? 機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)編制 ? 機(jī)床的傳動(dòng)原理 ? 典型機(jī)床的加工范圍 機(jī)床 ? 機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，被稱(chēng)為工作母機(jī)。 ? 1. 機(jī)床的分類(lèi) ? 機(jī)床的傳統(tǒng)分類(lèi)方法，主要是按加工性質(zhì)和所用的刀具進(jìn)行分類(lèi)。GB/T1537594規(guī)定：機(jī)床的型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律排列組成，適用于各類(lèi)通用機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床（組合機(jī)床除外）。當(dāng)某類(lèi)機(jī)床除了有普通型外，還有某種特性時(shí)，應(yīng)在類(lèi)別代號(hào)之后加特性代號(hào)予以區(qū)別。每類(lèi)機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為 10個(gè)組，每個(gè)組又劃分為 10個(gè)系，分別用數(shù)字 0～ 9表示。 ? 第二主參數(shù)一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長(zhǎng)度、工作臺(tái)工作長(zhǎng)度等等。 ? （ 6）其它特性代號(hào) ? 主要用以反映各類(lèi)機(jī)床的特性，如對(duì)數(shù)控機(jī)床，可用來(lái)反映不同的數(shù)控系統(tǒng)；對(duì)于一般機(jī)床可用來(lái)反映同一型號(hào)機(jī)床的變型等。 機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)編制 ? 3. 機(jī)床技術(shù)性能指標(biāo) ? 機(jī)床的技術(shù)性能指標(biāo)是根據(jù)使用要求確定的，通常包括以下內(nèi)容： ? （ 1）機(jī)床的工藝范圍 ? 機(jī)床的工藝范圍是指機(jī)床上可以完成的工序種類(lèi)，能加工的零件類(lèi)型，使用的刀具，所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度，適用的生產(chǎn)規(guī)模等。 機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)編制 ? ②運(yùn)動(dòng)參數(shù) 是指機(jī)床加工工件時(shí)所能提供運(yùn)動(dòng)速度，包括主運(yùn)動(dòng)的速度范圍、速度數(shù)列和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)范圍、進(jìn)給量數(shù)列，以及空行程的速度等。銑床和磨床的進(jìn)給量，以每分鐘的位移量（ mm/min）來(lái)表示。機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度指機(jī)床的主要部件運(yùn)動(dòng)時(shí)的各項(xiàng)精度，包括回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精度、直線運(yùn)動(dòng)精度、傳動(dòng)精度等。 ? （ 2）運(yùn)動(dòng)源 為執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。 ? 機(jī)床的傳動(dòng)裝置有機(jī)械、液壓、電氣、氣壓等多種形式。 機(jī)床的傳動(dòng)原理 ? 3. 機(jī)床的傳動(dòng)原理圖 ? 為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)表示傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線，這就是傳動(dòng)原理圖。 機(jī)床的傳動(dòng)原理 ? 圖 ，工件的旋轉(zhuǎn)和車(chē)刀的移動(dòng)為復(fù)合運(yùn)動(dòng)，有兩條傳動(dòng)鏈：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“ 1－ 2－ .3－ 4” 將運(yùn)動(dòng)源和主軸聯(lián)系起來(lái)；內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈“ 4－ 5――6－ 7”將主軸和刀架聯(lián)系起來(lái)，使工件和車(chē)刀保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，利用換置機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不同導(dǎo)程的要求。這就需要在主軸與刀架縱向溜板之間用傳動(dòng)鏈“ 4－ 5――6－ 7”聯(lián)系，在刀架縱向溜板與橫向溜板之間用傳動(dòng)鏈“ 7－ 8－－ 9”聯(lián)系，這兩條傳動(dòng)鏈都是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。車(chē)床類(lèi)機(jī)床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)圓、外圓、圓錐、成形面、螺紋面和回轉(zhuǎn)體的端面等。臥式車(chē)床由主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件組成（見(jiàn)圖 ）。銑削與刨削的工藝范圍基本相同，但由于銑刀同時(shí)有多個(gè)刀齒參加切削，所以銑削的生產(chǎn)率比刨削高，在機(jī)械加工中所占比重比刨削大。在床鞍 8上有一個(gè)回轉(zhuǎn)盤(pán) 7，可以繞垂直軸在177。 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 X62W型銑床 ? 1—主軸變速機(jī)構(gòu) 2—床身 3—主軸 4—橫梁 5—刀桿支架 6—工作臺(tái) ? 7—回轉(zhuǎn)盤(pán) 8—橫滑板 9—升降臺(tái) 10—進(jìn)給變速機(jī)構(gòu) 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 銑刀與銑床加工的典型表面 ? a)、 b)、銑平面 c)銑螺紋 d)、 e)銑溝槽 f)銑臺(tái)階 g)銑 T型槽 h)切斷 i)、 j)銑角度槽 ? k)、 l)銑鍵槽 m)銑齒形 n)銑螺旋槽 o)銑曲面 p)銑立體曲面 q)球頭銑刀 典型機(jī)床的加工范圍 ? 3. 鉆床 ? 主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床稱(chēng)為鉆床。應(yīng)用最廣泛的是立式鉆床、搖臂鉆床和數(shù)控鉆床。 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 搖臂鉆床 ? 1—底座 2—立柱 3—搖臂 4—主軸箱 5—主軸 6—工作臺(tái) 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 鉆床的加工方法 典型機(jī)床的加工范圍 ? 4. 鏜床 ? 鏜床的主要工作是用鏜刀鏜孔，通?？椎某叽巛^大、數(shù)量多，孔的尺寸精度、形狀精度、位置精度要求高。其主要結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 。其典型加工方法如圖 。按照加工原理，齒形加工可以分為成形法和展成法兩大類(lèi)，成形法是利用與被加工齒輪齒槽形狀一致的刀具，在齒坯上加工出齒形，通常在普通銑床上進(jìn)行，如圖 ；展成法是利用齒輪嚙合（或齒輪與齒條嚙合）原理，將其中的一個(gè)作為刀具，在嚙合的過(guò)程中進(jìn)行加工。滾刀安裝在刀桿 4上，可調(diào)整其傾斜角度。如果毛坯不經(jīng)加熱就進(jìn)行擠壓，便稱(chēng)為冷擠壓。 ? 刀具材料 ? 刀具幾何角度 ? 刀具種類(lèi)及其選用 ? 砂輪 ? 切削過(guò)程就是刀具從工件表面上切除多余的材料。刀具材料的切削性能對(duì)刀具的使用壽命、生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本影響很大，因此必須合理選用。刀具材料含有耐磨的合金碳化物越多、晶粒越細(xì)、分布越均勻，則耐磨性越好。 ? (5)經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性是評(píng)價(jià)刀具材料的重要指標(biāo)之一，刀具材料的價(jià)格應(yīng)低廉，便于推廣。高速鋼具有較高的耐熱性，在 500～ 650176。由于高速鋼的硬度、耐磨性、耐熱性不及硬質(zhì)合金，因此只適于制造中、低速切削的各種刀具。硬質(zhì)合金的硬度、特別是高溫硬度、耐磨性、耐熱性都高于高速鋼，硬質(zhì)合金的常溫硬度可達(dá) 89～ 93HRA（高速鋼為 83～ ），在 800176。但硬質(zhì)合金較脆，抗彎強(qiáng)度低，韌性也很低。主要缺點(diǎn)是性脆，抗沖擊韌性差，抗彎強(qiáng)度低。金剛石是碳的同素異形體，與碳易親合，故金剛石刀具不宜加工含有碳的黑色金屬。一般用于高硬度、難加工材料的精加工。 ? (1)前刀面（ Aγ） 切削過(guò)程中切屑流出所經(jīng)過(guò)的刀具表面。 ? (4)主切削刃（ s） 前刀面與后刀面的交線。 ? (6)刀尖 主切削刃與副切削刃連接處的一小段切削刃。在刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨、測(cè)量時(shí)用于定義刀具幾何參數(shù)的參考系稱(chēng)為標(biāo)注角度參考系或靜止參考系。 刀具幾何角度 ? 圖 正交平面參考系 刀具幾何角度 ? ①基面 Pr 指過(guò)主切削刃上的選定點(diǎn)，垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的平面。 ? ②切削平面 指過(guò)主切削刃上的選定點(diǎn)，與主切削刃相切，并垂直于該點(diǎn)基面的平面（即與工件過(guò)渡表面相切的面）。前角對(duì)刀具切削性能影響很大。 ? ③楔角 βo 前刀面與后刀面的夾角。工作角度記作為： γoe、 αoe、 κre、 κr e′、 λs e、αoe′等。 ? 2）刀柄安裝偏斜對(duì)工作角度的影響 在車(chē)削時(shí)會(huì)出現(xiàn)刀柄與進(jìn)給方向不垂直的情況（如圖 ）。各種焊接式車(chē)刀及所加工的表面如圖 。它由刀桿、刀片、刀墊和夾緊元件組成，當(dāng)切削刃用鈍后，將刀片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)位置，便可用新的一個(gè)切削刃進(jìn)行切削，當(dāng)全部刀刃都用鈍后再更換新刀片。它的刃形是根據(jù)工件廓形設(shè)計(jì)的 ,用成形車(chē)刀加工，只要一次就能切出成形表面，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，刀具使用壽命長(zhǎng)，主要用于大批量生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆是由柄部、頸部和工作部分組成，如圖 。），橫刃長(zhǎng)度，橫刃斜角 ψ等。 刀具種類(lèi)及其選用 ? 圖 麻花鉆的組成 刀具種類(lèi)及其選用 ? 圖 基本型群鉆 ? 1′—外刃后刀面 2′—月牙槽 3′—內(nèi)刃前刀面 4′—分屑槽 刀具種類(lèi)及其選用 ? (2)擴(kuò)孔鉆 ? 擴(kuò)孔鉆是將孔進(jìn)一步擴(kuò)大用的刀具。 ? (3)鉸刀 ? 鉸刀用于中小尺寸孔的半精加工和精加工。 ? 鉸刀的種類(lèi)較多（見(jiàn)圖 ），可分為機(jī)用鉸刀和手用鉸刀，機(jī)用鉸刀由機(jī)床引導(dǎo)，導(dǎo)向性能好，故工作部分長(zhǎng)度短。圖 刀，鏜刀兩邊都有切削刃，可以消除徑向力對(duì)鏜刀桿的影響，所鏜孔的尺寸和精度由鏜刀的徑向尺寸 D保證。拉刀使用壽命長(zhǎng)，但制造較復(fù)雜，成本高，主要用于大批量生產(chǎn)中。校準(zhǔn)部分起修光、校準(zhǔn)作用，校準(zhǔn)齒齒升量等于零。通用規(guī)格的銑刀已標(biāo)準(zhǔn)化，由專(zhuān)業(yè)工具廠生產(chǎn)。按齒形形成的原理，齒輪刀具可分為成形法和展成法兩大類(lèi)。 ? (1)磨料 磨料即砂粒，是構(gòu)成砂輪的主要成分。 砂輪 ? (2)粒度 粒度指磨料顆粒的大小，用磨粒能通過(guò)的篩網(wǎng)號(hào)表示。通常把磨料顆粒尺寸大于40μm的稱(chēng)為磨粒，顆粒尺寸小于 40μm的稱(chēng)為微粉，以 W表示，例如 W10，表示磨粒的實(shí)際尺寸為 10μm，微粉號(hào)越小則微粉越細(xì)。 砂輪 ? (4)硬度 砂輪的硬度是指在磨削力作用下，磨粒從砂輪表面脫落