【正文】 金屬的切削過程金屬在切削過程中，會(huì)出現(xiàn)一系列物理現(xiàn)象，如金屬變形、切削力、切削熱、刀具磨損等，這些都是以切屑形成過程為基礎(chǔ)而生產(chǎn)中出現(xiàn)的許多問題，如積屑瘤、振動(dòng)、卷屑、斷屑等，都與切削過程密切相關(guān)。（1）積屑瘤的形成切削過程中，由于金屬的擠壓和強(qiáng)烈摩擦，使切屑與前刀面之間產(chǎn)生很大的應(yīng)力和很高的切削溫度。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：刀具材料的基本要求及常用刀具材料。硬質(zhì)合金216。在我國(guó)，絕大多數(shù)車刀、面銑刀和深孔鉆都采用硬質(zhì)合金制造。超高速加工的首選刀具材料金剛石分為人造和天然兩種，是目前已知最硬的，硬度約為HV10000,故其耐磨性好，不足之處是抗彎強(qiáng)度和韌性差，對(duì)鐵的親和作用大，故金剛石刀具不能加工黑色金屬，在800℃時(shí)，金剛石中的碳與鐵族金屬發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，刀具急劇磨損。影響切削力的因素工件材料： 被加工工件材料的強(qiáng)度、硬度越高，切削力增大。備課時(shí)間：0931上課時(shí)間：0932 教學(xué)目的：掌握切削液的作用及選用原則掌握前角的選用方法和原則。精加工時(shí)，常以此為衡量指標(biāo)。 改善材料切削加工性的途徑 在鋼中加入 S、Pb 等元素，可有效的改善材料的切削加工性。174。 A、加工銅材料時(shí)，不宜采用含硫切削液，因?yàn)榱驅(qū)︺~有腐蝕作用。 刀具幾何角度（如前角、后角、主偏角等）、216。174。刀具的合理前角參考值見P34表17前刀面形狀、刃區(qū)形狀及其參數(shù)的選擇174。 C、負(fù)前角平面型174。 D、曲面型174。(2)后角的選擇后角大小取決于：切削厚度、工件材料、工藝系統(tǒng)剛度。 主偏角主要根據(jù)加工條件和工藝系統(tǒng)剛性來選擇174。）因?yàn)楦鶕?jù)切削力分析可以得知，主偏角κr減小，將使背向力Fp增大，從而使切削時(shí)產(chǎn)生的撓度增大，降低加工精度。174。 C、副偏角太小會(huì)使刀具副后刀面與工件的摩擦，使刀具耐用度降低，另外引起加工中振動(dòng)。 副偏角的選擇原則是：在不影響摩擦和振動(dòng)的條件下，應(yīng)選取較小的副偏角。 刃傾角λs的變化能影響刀尖的強(qiáng)度和抗沖擊性能。 刀尖是刀具強(qiáng)度和散熱條件都很差的地方?？紤]到脆性大的刀具對(duì)振動(dòng)敏感因素，一般硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具的刀尖圓弧半徑ｒε值較??；硬質(zhì)合金車刀和陶瓷車刀，一般ｒε＝～2㎜，高速鋼刀具，ｒε ＝～5 ㎜。精加工：一般取較小的切削深度和進(jìn)給量，盡可能選擇較高的切削速度。）174。P39 表119.174。③零件的加工,如切削加工,熱處理,表面處理等。單件小批生產(chǎn)應(yīng)采用通用設(shè)備和工藝裝備,也可采用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床, 機(jī)械加工工藝規(guī)程 概述機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一,它是在具體的生產(chǎn)條件下,把較為合理的工藝過程和操作方法,按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件,:工件加工的工藝路線,各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備,工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法,切削用量, 機(jī)械加工藝規(guī)程的作用(1)是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn),經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證而確定的,它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證,在生產(chǎn)中必須遵守工藝規(guī)程,否則常常會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降,生產(chǎn)率顯著降低,工藝規(guī)程也不是固定不變的,工藝人員應(yīng)總結(jié)工人的革新創(chuàng)造,可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,及時(shí)地汲取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)工藝技術(shù),對(duì)現(xiàn)行工藝不斷地進(jìn)行改進(jìn)和完善,但必須要有嚴(yán)格的審批手續(xù).(2)是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的制訂,產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛坯的供應(yīng),工藝裝備的設(shè)計(jì),制造與采購,機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整,作業(yè)計(jì)劃的編排,勞動(dòng)力的組織,工時(shí)定額的制訂以及成本的核算等,都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的.(3)是新建和擴(kuò)建工廠(車間)的技術(shù)依據(jù)在新建和擴(kuò)建工廠(車間)時(shí),生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其它設(shè)備的種類,數(shù)量和規(guī)格,車間的面積,機(jī)床的布置,生產(chǎn)工人的工種,技術(shù)等級(jí)及數(shù)量,輔助部門的安排等都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ),先進(jìn)的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用, 工藝規(guī)程制訂的原則工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì),高產(chǎn)和低成本,即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,還應(yīng)注意下列問題: 1)技術(shù)上的先進(jìn)性 在制訂工藝規(guī)程時(shí),要了解國(guó)內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展,通過必要的工藝試驗(yàn),)經(jīng)濟(jì)上的合理性 在一定的生產(chǎn)條件下,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,)良好的勞動(dòng)條件及避免環(huán)境污染 在制訂工藝規(guī)程時(shí),在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施,要符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定,生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三個(gè)方面有時(shí)相互矛盾,因此,合理的工藝規(guī)程應(yīng)用該處理好這些矛盾, 制訂工藝規(guī)程的原始資料 1)))產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量).4)毛坯資料 毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征。這樣,就能在工藝路線擬定時(shí),做到主次分開以保證主要表面的加工精度.(3)零件的結(jié)構(gòu)工藝性所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下,是指在現(xiàn)有工藝條件下, 零件的技術(shù)要求分析零件圖樣上的技術(shù)要求,既要滿足設(shè)計(jì)要求,又要便于加工,: 1)加工表面的尺寸精度,形狀精度和表面質(zhì)量。特形表面主要有螺旋面,漸開線齒形表面,圓弧面(如球面),根據(jù)機(jī)械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),就可選擇與其相適應(yīng)的加工方法和加工路線,例如外圓表面通常由車削或磨削加工。b%,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度,決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備.(2)生產(chǎn)類型和工藝特點(diǎn)企業(yè)(或車間,工段,班組,工作地):單件生產(chǎn),成批生產(chǎn),)單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是:生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多,每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少,)成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是:分批的生產(chǎn)相同的產(chǎn)品,電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn),成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批量生產(chǎn),中批量生產(chǎn),小批量生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)類似。可查表111得到第四篇：機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程 工藝過程 生產(chǎn)過程與工藝過程(1)生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程是指把原材料(半成品),一般包括: ①生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備,如工藝設(shè)計(jì)和專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造,生產(chǎn)計(jì)劃的編制,生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備。 精加工和半精加工時(shí)，最大進(jìn)給量主要考慮加工精度和表面粗糙度。174。切削深度增大，時(shí)切削力和工件變形增大，可能引起振動(dòng)，使零件的加工精度和表面質(zhì)量下降。則既可增大刀尖角，又不會(huì)使背向力Fp增加多少 174。174。 當(dāng)λs為正值，切屑將流向機(jī)床床頭箱，影響操作者工作，并容易纏繞機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，影響機(jī)床的正常運(yùn)行精車時(shí)采用正值的λs。 ③、切斷切槽，κrˊ＝1o～2o。 B、副偏角減小刀尖強(qiáng)度增大，散熱面積增大，提高刀具耐用度。174。174。過小，會(huì)使副切削刃與已加工面的摩擦增加，引起震動(dòng)，降低表面質(zhì)量。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：切削用量的選擇原則和方法。 圖示類型負(fù)前角后部加有正前角，有利于切屑流出。主要用于硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具，加工鑄鐵等脆性材料。 ③ 加工條件粗加工時(shí)，一般取較小的前角；精加工時(shí)，宜取較大的前角，以減小工件變形與表面粗糙度； 帶有沖擊性的斷續(xù)切削比連續(xù)切削前角取得小。174。174。 加工一般鋼件，在較低的速度（～30m/min）情況下，宜選用潤(rùn)滑性能好的極壓切削油或10％～12％極壓乳化液，以減小刀具與工件之間的摩擦和粘結(jié)，抑制積屑瘤。 切削速度較低時(shí)，刀具以機(jī)械磨損為主，宜選用潤(rùn)滑性能為主的切削液； 174。材料的強(qiáng)度、硬度愈高，切削力愈大，切削溫度愈高，刀具磨損加劇，— 切削加工性愈差。 kr為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)起見，取正火狀態(tài)下的45鋼作基準(zhǔn)材料，刀具壽命為60 min，這時(shí)的切削速度為基準(zhǔn)（寫作(v60)j），而將其它材料的(v 60)與其相比，這個(gè)比值Kr稱為相對(duì)加工性：vkr=60(v60)j材料具有良好的切削加工性。其高低取決于切削時(shí)產(chǎn)生熱量的多少和傳導(dǎo)條件的好壞，切削用量、工件材料、刀具材料及角度等對(duì)切削溫度均有影響 (1)選擇合理的幾何角度和切削用量(2)使用切削液 刀具的磨損和壽命一．刀具的磨損形式前刀面磨損(月牙洼磨損)2．后萬面磨損3．前刀面和后刀面同時(shí)磨損二、刀具磨損過程初期磨損階段、正常磨損階段、急劇磨損階段三、刀具壽命(1)定義刃磨或換刃后的刀具，自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的切削時(shí)間，稱為刀具壽命，符號(hào)用T，單位用min或s。進(jìn)給力Ff切削合力在進(jìn)給方向上的分力。立方氮化硼在高溫、其硬度很高，可達(dá)8000～9000HV,僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石，并且與元素親和力小，它的最大的優(yōu)點(diǎn)是在高溫1200℃～1300℃時(shí)也不會(huì)與鐵族金屬起反應(yīng)。216。174。備課時(shí)間：09225上課時(shí)間：09226 教學(xué)目的：掌握刀具材料的基本要求及常用刀具材料。“可接受”的切屑標(biāo)準(zhǔn)：不妨礙正常的加工；不影響操作者的安全；易于清理、存放和搬運(yùn)。教學(xué)重點(diǎn)：切屑種類和積屑瘤的形成及其對(duì)切削加工的影響。）3）主偏角（kr）主切削刃與進(jìn)給方向間的夾角 4）副偏角（kr’）負(fù)切削刃與進(jìn)給方向的夾角 5）刃傾角（lS）主切削刃與基面之間的夾角。課時(shí)：2課時(shí) 授課內(nèi)容： 刀具組成及幾何角度（首先讓學(xué)生傳遞著觀察車刀） 刀桿：起夾持作用 刀頭:(三面)前刀面：切屑流過的表面主后刀面：刀具上與加工表面相對(duì)的表面副后刀面：刀具上與已加工表面相對(duì)的表面(兩刃)主切削刃：刀具上前刀面與主后刀面的交線副切削刃：刀具上前刀面與副后刀面的交線(一尖)主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)（結(jié)合刀具實(shí)物和圖片與學(xué)生一起分析并提問）２．車刀切削角度的坐標(biāo)平面基面Pr：通過主切削刃上的某一點(diǎn)，與主運(yùn)動(dòng)方向相垂直的平面。它包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2．切削液的種類及選用（1）水溶液 一般常用于粗加工和普通磨削加工中。刀具幾何參數(shù)中影響切削溫度最明顯的因素是前角γo和主偏角κr，其次是刀尖圓弧半徑rε。刀具與切屑接觸面摩擦大，不易散熱，產(chǎn)生的溫度值最高；切屑帶走熱量最多，它的平均溫度高于刀具、工件上的平均溫度。 前角對(duì)Fc影響較大。刀具切削工件時(shí)，由于切屑與工件內(nèi)部產(chǎn)生彈性，塑性變形抗力，切屑與工件對(duì)刀具產(chǎn)生摩擦阻力，形成刀具對(duì)工件作用一個(gè)合力F，由于其大小，方向不易確定。當(dāng)20m/min 左右時(shí)，積屑瘤高度最高，ξ值最小。金屬材料經(jīng)硬化后在表面上會(huì)出現(xiàn)細(xì)微裂紋和殘余應(yīng)力，從而降低了加工質(zhì)量和材料的疲勞強(qiáng)度，增加下道工序加工困難，加速刀具磨損，所以在切削時(shí)應(yīng)設(shè)法避免或減輕加工硬化現(xiàn)象。影響積屑瘤的主要因素有工件材料，切削層、刀具前角及切削液等，工件材料塑性越大，刀屑間摩擦系數(shù)和接觸長(zhǎng)度越大，容易生成積屑瘤?；瑒?dòng)區(qū)的摩擦為外摩擦，即滑動(dòng)摩擦，摩擦力的大小與摩擦系數(shù)和法向正壓力有關(guān)，而與接觸面積大小無關(guān)。當(dāng)切屑沿前面流出時(shí)，由于受到前面擠壓和摩擦作用，在前面摩擦阻力的作用下，靠近前面的切屑底層金屬再次產(chǎn)生剪切變形。這時(shí)，為了避免光杠和快速電動(dòng)機(jī)同時(shí)傳動(dòng)軸XX而導(dǎo)致其損壞，在齒輪Z56 及軸XX之間裝有超越離合器，即可避免二者發(fā)生的矛盾。4=32種導(dǎo)程值，其中符合標(biāo)準(zhǔn)的只有20種（見表46）由上述可知，利用基本組中各傳動(dòng)副傳動(dòng)，可以車削出按等差數(shù)列規(guī)律排列的基本導(dǎo)程值；經(jīng)過增倍組后，又可把由基本組得到的8種基本導(dǎo)程值按1:2:4:8的關(guān)系增大或縮小，兩種變速機(jī)構(gòu)的不同組合，便可得到常用的、按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)程（或螺距）的公制螺紋。其運(yùn)動(dòng)由主軸VI經(jīng)齒輪副，軸IX至軸XI間的左右螺紋換向機(jī)構(gòu)，掛輪，傳至進(jìn)給箱的軸XII，然后再經(jīng)齒輪副，軸XIIIXIV間的滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)（基本螺距機(jī)構(gòu)），齒輪副傳至軸XV，接下去再經(jīng)軸XV—XVII間的兩組滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)（增倍機(jī)構(gòu)）和離合器M5傳動(dòng)絲杠XVIII旋轉(zhuǎn)。不同標(biāo)準(zhǔn)的螺紋用不同的參數(shù)表示其螺距。(2180。要實(shí)現(xiàn)機(jī)床所需的運(yùn)動(dòng)，CA6140型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)需具備以下傳動(dòng)鏈：實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)鏈；實(shí)現(xiàn)螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈；實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈；實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈；實(shí)現(xiàn)刀架快速退離或趨近工件的快速空行程傳動(dòng)鏈。適于成批、大量生產(chǎn)中，加工精密孔。為提高生產(chǎn)效率和加工精度，在落地鏜床的基礎(chǔ)上還發(fā)展了以銑削為主的銑鏜床。為了提高鉆削加工效率，目前正在發(fā)展鉆削加工中心。臺(tái)式鉆床實(shí)質(zhì)上是一種加工小孔的立式鉆床，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小巧，使用方便，適于加工小型零件上的小孔。第二節(jié) 鉆床和鏜床鉆床和鏜床都是加工內(nèi)孔的機(jī)床，主要用于加工外形復(fù)雜，沒有對(duì)稱旋轉(zhuǎn)軸線的工件，如杠桿、蓋板、箱體、機(jī)架等零件上的單孔或孔系。銑頭可以在垂直平面內(nèi)調(diào)整角度，主軸可沿其軸線方向進(jìn)給或調(diào)整位置。因此，銑床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性。2．若兩種工藝方案的基本投資相差較大時(shí)，必須考慮不同方案的基本投資差額的回收期限。生產(chǎn)成本由兩大部分費(fèi)用組成：即工藝成本和其它費(fèi)用。對(duì)于過盈配合，表面粗糙度值過大，裝配中，在壓入配合的表面上的部分微小波峰被擠平，使實(shí)際得到的過盈量比設(shè)計(jì)要求的小，降低了過盈表面的結(jié)合強(qiáng)度，從而影響零件聯(lián)接的可靠性。表面質(zhì)量的主要內(nèi)容包括以下方面：1．表面的幾何形狀2．表面層物理機(jī)械性能的變化由于表面層沿深度的變化，所以表面層物理機(jī)械性能的變化主要有：1）表面層的冷作硬化2）表面層中殘余應(yīng)力的大小、方向及分布情況3）表面層金相組織的改變4）表面層的其它物理機(jī)械性能的變化（二）表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響機(jī)械產(chǎn)品之所以要維修，更換某些零件或整個(gè)報(bào)廢，一般不是因?yàn)樗牧慵l(fā)生了整體破壞，而是零件之間有相互運(yùn)動(dòng)的表面產(chǎn)生過大的磨損，從而改變了機(jī)械的性能，使之不能使用。② 找正裝夾法 即通過找正工件相對(duì)刀具切削成形運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確位置的方法。機(jī)床的某些成形運(yùn)動(dòng)被成形刀具的刀刃所取代，從而簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率。2）調(diào)整法 是按試切好的工件尺寸、標(biāo)準(zhǔn)件或?qū)Φ秹K等調(diào)整確定刀具相對(duì)工件定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)確位置，并在保持此準(zhǔn)確位置不變的條件下，對(duì)一批工件進(jìn)行加工的方法。而接通縱向或橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給后，開合螺母都不能合上。其調(diào)整合適的狀態(tài)，應(yīng)是停車時(shí)主軸能迅速停止，而開車時(shí)制動(dòng)帶能完全松開。內(nèi)外摩擦片之間的間隙大小應(yīng)適當(dāng)：如果間隙過大，則壓不緊，摩擦片打滑，車床動(dòng)力就