【正文】
cutting edge and a small distance into the chip. Since virtually all the work done in metal cutting is converted into heat, it could be 5 expected that factors which increase the power consumed per unit volume of metal removed will increase the cutting temperature. Thus an increase in the rake angle, all other parameters remaining constant, will reduce the power per unit volume of metal removed and cutting temperatures will reduce. When considering increase in undeformed chip thickness and cutting speed the situation is more ples. An increase in undeformed chip thickness and cutting speed the situation is more plex. An increase in undeformed chip thickness tends to be a scale effect where the amounts of heat which pass to the workpiece, the tool and chip remain in fixed proportions and the changes in cutting temperature tend to be small. Increase in cutting speed, however, reduce the amount of heat which passes into the workpiece and this increase the temperature rise of the chip in primary deformation. Further, the secondary deformation zone tends to be smaller and this has the effect of increasing the temperatures in this zone. Other changes in cutting parameters have virtually no effect on the power consumed per unit volume of metal removed and consequently have virtually no effect on the power consumed per unit volume of metal removed and consequently have virtually no effect on the cutting temperatures. Since it has been shown that even small changes in cutting temperature have a significant effect on tool wear rate, it is appropriate to indicate how cutting temperatures can be assessed from cutting data. The most direct and accurate method for measuring temperatures in highspeedsteel cutting tools is that of Wrightamp。盡管在某些場(chǎng)合,工件無承受情況下,使用移動(dòng)式裝備來實(shí)現(xiàn)加工,但大多數(shù)的機(jī)械加工是通過既支承工件又支承刀具的裝備來完成。機(jī)械加工過程是一個(gè)產(chǎn)生形狀的過程,在這過程中,驅(qū)動(dòng)裝置使工件上的一些材料以切屑的形式被去除。 機(jī)械加工在知道過程中具備兩方面。對(duì)于鑄造、鍛造和壓力加工,每一個(gè)要生產(chǎn)的具體工件形狀,即使是一個(gè)零件,幾乎都要花費(fèi)高額的加工費(fèi)用。一般來說,通過利用貴重設(shè)備而又無需特種加工條件下,幾乎可以以任何種類原材料開始,借助機(jī)械加工把原材料加工成任意所需要的結(jié)構(gòu)形狀,只要外部尺寸足夠大,那都是可能的。 嚴(yán)密的精度和良好的表面光潔度,機(jī)械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光潔度基礎(chǔ)上。另方面,許多零件靠較粗的生產(chǎn)加工工藝提高其一般表面形狀,而僅僅是在需要高精度的且選擇過的表面才進(jìn)行機(jī)械加工。又如已鍛工件上的小孔加工,也是被鍛后緊接著進(jìn)行機(jī)械加工才完成的。 切削刀具必須用一種合適的材料來制造,它必須是強(qiáng)固、韌性好、堅(jiān)硬而且耐磨的。 切削速度是切削刃通過工件表面的速率,它是以每分鐘英寸來表示。一般來說,工件材料越硬,速度越低。若工件或刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)給量是以每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過的英寸數(shù)目來度量的。一般來說,在其他條件相同時(shí),進(jìn)給量與切削速度成反比。它等于旋削中的切屑寬度或者等于線性切削中的切屑的厚度。 10 切削參數(shù)的改變對(duì)切削溫度的影響 金屬切削操作中,熱是在主變形區(qū)和副變形區(qū)發(fā)生的。圖中顯示了一組典型等溫曲線,從中可以看出:像所能預(yù)料的那樣,當(dāng)工件材料在主變形區(qū)被切削時(shí),沿著整個(gè)切屑的寬度上有著很大的溫度梯度,而當(dāng)在副變形區(qū),切屑被切落時(shí) ,切屑附近的前刀面上就有更高的溫度。 實(shí)質(zhì)上由于在金屬切削中所做的全部功能都被轉(zhuǎn)化為熱,那就可以預(yù)料:被切離金屬的單位體積功率消耗曾家的這些因素就將使切削溫度升高。當(dāng)考慮到未變形切屑厚度增加和切削速度,這情形就更是復(fù)雜。然而切削速度的增加,傳 導(dǎo)到工件上的熱的數(shù)量減少而這又增加主變形區(qū)中的切屑溫升。其他切削參數(shù)的變化,實(shí)質(zhì)上對(duì)于被切離的單位體積消耗上并沒有什么影響,因此實(shí)際上對(duì)切削溫度沒有什么作用。這表明如何人從切削參數(shù)來確定切削溫度那是很合適的。T 法,這方法也就是可提供高速鋼刀具溫度分布的詳細(xì)信息的方法。當(dāng)要加工廣泛的工件材料時(shí), Trent 已經(jīng)論述過測(cè)定高速鋼刀具的切削溫度及溫度分布的方法。這項(xiàng)技術(shù)亦用于研究高速鋼單點(diǎn)車刀和麻花鉆的溫度分布。后刀面磨損既發(fā)生在主刀刃上也發(fā)生副刀刃上。關(guān)于副刀刃,那是決定著工件的尺寸和表面光潔度的,后刀面磨損可能造成尺寸不合格的產(chǎn)品而且表面光潔度也差。 11 由于刀具表面上的應(yīng)力分布不均勻,切屑和前刀面之間滑動(dòng)接觸區(qū)應(yīng)力 ,在滑動(dòng)接觸區(qū)的起始處最大,而在接觸區(qū)的尾部為零,這樣磨蝕性磨損在這個(gè)區(qū)域發(fā)生了。這結(jié)果離切削刃一定距離處的前刀面上形成麻點(diǎn)凹坑,這些通常被認(rèn)為是前刀面的磨損。在許多情況中和對(duì)于實(shí)際的切削狀況而言,前刀面磨損比起后刀面磨損要輕,因此后刀面磨損更普遍地作為刀具失效的尺度標(biāo)志。因此前刀面的磨損通常在高速切削時(shí)發(fā)生的。這是因?yàn)榫植啃?yīng),這像未加工表面上的已硬化層,這效應(yīng)是由前面的切削引起的工件硬化造成的。這種局部磨損通常稱作為凹坑性磨損,而且偶爾是非常嚴(yán)重的。 如果任何進(jìn)行性形式 的磨損任由繼續(xù)發(fā)展,最終磨損速率明顯地增加而刀具將會(huì)有摧毀性失效破壞,即刀具將不能再用作切削,造成工件報(bào)廢,那算是好的,嚴(yán)重的可造成機(jī)床破壞。然而對(duì)于各種高速鋼刀具,其磨損是屬于非均勻性磨損,已經(jīng)發(fā)現(xiàn):當(dāng)其磨損允許連續(xù)甚至到嚴(yán)重失效開始,最有意義的是該刀具可以獲得重磨使用,當(dāng)然,在實(shí)際上,切削時(shí)間遠(yuǎn)比使用到失效的時(shí)間短。 自動(dòng)夾具設(shè)計(jì) 用做裝配設(shè)備的傳統(tǒng)同步夾具把零件移動(dòng)到夾具中心上,以確保零件從傳送機(jī)上或從設(shè)備盤上取出后置于已定位置上。當(dāng)零件易損而且小小振動(dòng)可能導(dǎo)致報(bào)廢時(shí),或當(dāng)其位置是由機(jī)床主軸或模具來具體時(shí),再或者當(dāng)公差要求很精密時(shí),那寧可讓夾具去適應(yīng)零件位置,而不是相反。因?yàn)閵A具作用力和同步化 裝置是各自獨(dú)立的,該同步裝置可以用精密的滑移裝置來替換而不影響夾具作用力。 12 現(xiàn)代生產(chǎn)的特征是批量變得越來越小而產(chǎn)品的各種規(guī)格變化最大。這種情形正迫使許多公司更多地致力于廣泛的合理化改革和前面提到過情況那樣裝配自動(dòng)化。事實(shí)上夾具的重要的裝置 —— 生產(chǎn)裝置的 專向投資就加強(qiáng)了使夾具更加柔性化在經(jīng)濟(jì)上的支持。柔性夾具是以它們對(duì)不同工件的高適應(yīng)性和以少更換低費(fèi)用為特征的。為了生產(chǎn),零件要在夾具中被緊固,需要產(chǎn)生夾緊作用,其有幾個(gè)與夾具柔順性無關(guān)的步驟: 根據(jù)被加工的即基礎(chǔ)的部分和工作特點(diǎn),確定工件在夾具中的所需的位置,接著必須選擇若干穩(wěn)定平面的組合,這些穩(wěn)定平面就構(gòu)成工件被固定在夾具中確定位置上的夾持狀輪廓結(jié)構(gòu),均衡所有各力和力矩,而且保證接近工件工作特點(diǎn)。依據(jù)這樣的程序,夾具的輪廓結(jié)構(gòu)和裝合的規(guī)劃和記錄過程可以進(jìn)行自動(dòng)化控制。按慣例,這個(gè)任務(wù)可用人 — 機(jī)對(duì)話即幾乎完全自動(dòng)化的方 式來完成。簡(jiǎn)言之,可成功地達(dá)到顯著提高夾具生產(chǎn)效率和效益。 因此夾具機(jī)構(gòu)造型過程的目的是產(chǎn)生合適的編程文