机械制造技术-第二章前两节再修改.ppt

1、机械制造技术机械制造技术任课教师：闫芳任课教师：闫芳 电话：电话：15854576856 邮箱：邮箱：2012年年9月月slide 2第二章第二章 机械加工工艺系统机械加工工艺系统机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量金属切削机床金属切削机床金属切削刀具金属切削刀具夹具夹具2012年年9月月slide 3本章要点指出各种加工方法的切削运动指出各种加工方法的切削运动切削用量及计算切削用量及计算机床传动机床传动夹具夹具车刀及角度标注车刀及角度标注第二章第二章 机械加工工艺系统机械加工工艺系统2012年年9月月slide 4 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量引入：引入

2、：切削加工工艺都是构成零件的各种表面的成形过程。切削切削加工工艺都是构成零件的各种表面的成形过程。切削加工成形过程是通过刀具与被加工零件的相对运动来完成的。加工成形过程是通过刀具与被加工零件的相对运动来完成的。这一过程是通过什么来完成的？这一过程是通过什么来完成的？-机械加工工艺系统（金属切削机床、刀具、夹具、工件）机械加工工艺系统（金属切削机床、刀具、夹具、工件）金属切削机床金属切削机床 为刀具和工件提供运动和动力为刀具和工件提供运动和动力 刀具刀具 直接对零件进行切削直接对零件进行切削 夹具夹具 安装被加工工件，使之在机床中占有正确位置安装被加工工件，使之在机床中占有正确位置2012年年9

3、月月slide 5 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量2012年年9月月slide 6 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量图图 聚晶金刚石车刀实物照片聚晶金刚石车刀实物照片图图 麻花钻实物照片麻花钻实物照片图图 圆柱形铣刀圆柱形铣刀,三面刃铣刀实物照片三面刃铣刀实物照片2012年年9月月slide 7 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量图图 转塔刀架自动换刀转塔刀架自动换刀2012年年9月月slide 8 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量图图 手动换刀手动换刀2012年年9月月slide 9三爪卡

4、盘三爪卡盘四爪卡盘四爪卡盘万向平口钳万向平口钳回转工作台回转工作台分度头分度头图图 通用夹具通用夹具2012年年9月月slide 10 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量一、机械加工运动一、机械加工运动1 1、成形运动、成形运动、成形运动、成形运动定义：定义：定义：定义：为得到零件表面的几何形状所需的运动。为得到零件表面的几何形状所需的运动。根据工件表面形状和成形方法的不同根据工件表面形状和成形方法的不同切削运动切削运动复合成形运动复合成形运动简单成形运动简单成形运动分类：分类：分类：分类：定义：刀具和工件之间的相对运动定义：刀具和工件之间的相对运动分类：主运动和进给运

5、动分类：主运动和进给运动2012年年9月月slide 11切削运动切削运动为了获得形状精度、位置为了获得形状精度、位置精度、尺寸精度和表面质精度、尺寸精度和表面质量都符合要求的工件，必量都符合要求的工件，必须切除工件表面上多余的须切除工件表面上多余的金属层，此时刀具与工件金属层，此时刀具与工件间必须有相对运动，即间必须有相对运动，即切切削运动削运动。对于车削而言，。对于车削而言，切削运动就是工件作回转切削运动就是工件作回转运动，刀具作直线运动。运动，刀具作直线运动。依其作用的不同，可把依其作用的不同，可把切切削运动分为主运动与进给削运动分为主运动与进给运动。运动。2012年年9月月slide

6、12 主主主主运运运运动动动动切切下下切切屑屑所所需需要要的的最最基基本本的的运运动动，是是刀刀具具与工件之间最主要的相对运动。与工件之间最主要的相对运动。特点：消耗功率最大，速度最高。有且仅有特点：消耗功率最大，速度最高。有且仅有一个一个。运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）运动主体：工件（车削）；运动主体：工件（车削）；刀具（铣削）。刀具（铣削）。2012年年9月月slide 13主运动主运动图图 外圆车削的切削运动外圆车削的切削运动图图 平面刨削的切削运动平面刨削的切削运动20

7、12年年9月月slide 14 进进进进给给给给运运运运动动动动是是指指使使新新的的金金属属层层不不断断投投入入切切削削过过程程并并使使其其在在所需方向上继续下去的运动。所需方向上继续下去的运动。特特点点：速速度度一一般般较较低低，功功率率也也较较少少。其其数数量量可可以以是是一一个个，也也可以是多个可以是多个 运动形式：运动形式：连续运动：如车削；连续运动：如车削；间歇运动：如刨削。间歇运动：如刨削。一个运动，如钻削；一个运动，如钻削；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；没有进给运动，如拉削。没有进给运动，如拉削。运动主体：运动主体：工件，如铣削、

8、磨削；工件，如铣削、磨削；刀具，如车削、钻削刀具，如车削、钻削2012年年9月月slide 15图图 外圆车削的切削运动外圆车削的切削运动进给运动进给运动2012年年9月月slide 16练习练习：分析如图所示切削加工的主运动和进给运动：分析如图所示切削加工的主运动和进给运动2012年年9月月slide 172012年年9月月slide 18零件不同表面加工时的切削运动零件不同表面加工时的切削运动2012年年9月月slide 192012年年9月月slide 202012年年9月月slide 212012年年9月月slide 22 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量机床

9、名称机床名称主运动主运动进给运动进给运动卧式车床卧式车床工件旋转运动工件旋转运动车刀纵向、横向、斜向直线移动车刀纵向、横向、斜向直线移动钻钻 床床钻头旋转运动钻头旋转运动钻头轴向移动钻头轴向移动卧铣、立铣卧铣、立铣铣刀旋转运动铣刀旋转运动工件纵向、横向、斜向直线移动工件纵向、横向、斜向直线移动牛头刨床牛头刨床刨刀往复运动刨刀往复运动工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向间歇移动间歇移动龙门刨床龙门刨床工件往复运动工件往复运动刨刀横向、垂向、斜向间歇移动刨刀横向、垂向、斜向间歇移动外圆磨床外圆磨床砂轮高速旋转砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮工件转动，同时工件

10、往复移动，砂轮横向移动横向移动内圆磨床内圆磨床砂轮高速旋转砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动横向移动平面磨床平面磨床砂轮高速旋转砂轮高速旋转工件往复移动，砂轮横向、垂向移动工件往复移动，砂轮横向、垂向移动机床的切削运动机床的切削运动2012年年9月月slide 23ve合成切合成切削运动削运动 合合合合成成成成运运运运动动动动主主速速度度与与进进给给速速度度的的合合成成，是是个个阿阿基基米米德德螺螺旋旋线。线。2012年年9月月slide 24 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量2 2、辅助运动、辅助运动、辅助运动、辅助

11、运动定定定定义义义义：除除主主运运动动和和进进给给运运动动外外，为为完完成成机机床床工工作作循循环环，需需要要的的一一些其它运动。些其它运动。空行程运动空行程运动 刀架、工作台的快速接近和退出刀架、工作台的快速接近和退出切入运动切入运动 保证被加工面获得所需尺寸，刀具相对于工件表面的保证被加工面获得所需尺寸，刀具相对于工件表面的深入运动深入运动分度运动分度运动 使工件或刀具回转到所需要的角度，多用于加工若干使工件或刀具回转到所需要的角度，多用于加工若干个完全相同的沿圆周均匀分布的表面个完全相同的沿圆周均匀分布的表面操作及控制运动操作及控制运动 变速、换向、启停及工件的装夹变速、换向、启停及工件

12、的装夹分类：分类：分类：分类：2012年年9月月slide 25 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量2012年年9月月slide 26 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量二、切削用量二、切削用量1 1、切削过程中工件上的表面、切削过程中工件上的表面、切削过程中工件上的表面、切削过程中工件上的表面待加工表面待加工表面待加工表面待加工表面加工时即将切除加工时即将切除加工余量的工件表面。加工余量的工件表面。2012年年9月月slide 27 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量 已加工表面已加工表面已加工表面已加工表面已被切去多余

13、金已被切去多余金属而形成的工件新表属而形成的工件新表面。面。2012年年9月月slide 28 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量 过过过过渡渡渡渡表表表表面面面面正正在在形形成成的的那那部部分分表表面面，它它是是待待加加工工表表面面与与已已加工表面的连接表面，是切削过程中不断变化着的表面。加工表面的连接表面，是切削过程中不断变化着的表面。2012年年9月月slide 29 切削速度切削速度 进给量进给量 被吃刀量被吃刀量2 2、切削用量、切削用量、切削用量、切削用量2012年年9月月slide 30 切削速度切削速度切削速度切削速度v vc c （m/s或或或或m/m

14、in）定义：定义：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。注：注：切削速度是切削速度是主运动主运动的的线速度线速度。（1）当主运动为旋转运动时，切削速度为：当主运动为旋转运动时，切削速度为：注注：为为了了便便于于记记忆忆，在在计计算算前前d与与n均均先先化化为为国国际际标标准准单单位位m、r/s，则上式变为，则上式变为m/s2012年年9月月slide 31（2）当主运动为往复直线运动（如刨削）时，切削速）当主运动为往复直线运动（如刨削）时，切削速度为：度为：式中：式中：nr 主运动每分钟往复次数（次主运动每分钟往复次数（次/min）；）

15、；L 往复直线运动行程长度（往复直线运动行程长度（mm）。）。式中：式中：d作主运动的回转体上某一点的回转直径（作主运动的回转体上某一点的回转直径（mm）n工件或刀具的转速工件或刀具的转速(r/s 或或r/min）2012年年9月月slide 32定定定定义义义义：工工件件或或刀刀具具每每转转一一周周（或或每每往往复复一一次次），沿沿进进给给方方向向的的相对位移。相对位移。进给量进给量进给量进给量f f （mm/r或或mm/行程行程）2012年年9月月slide 33定义：定义：指单位时间内的进给量。指单位时间内的进给量。进给速度进给速度进给速度进给速度v vf f （mm/s或或或或mm/m

16、in）进给量、进给速度与没每齿进给量之间的关系为：进给量、进给速度与没每齿进给量之间的关系为：定义：定义：即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的相对位移方向上的相对位移 每齿进给量每齿进给量每齿进给量每齿进给量f fz z （mm/齿）齿）式中：式中：z 齿数齿数2012年年9月月slide 34背吃刀量背吃刀量背吃刀量背吃刀量 a ap p （mm）切削深度切削深度切削深度切削深度（1）当主运动为回转运动时当主运动为回转运动时定义：定义：待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。车外圆车外圆 钻孔钻孔2012年年9月月slide 35（2）当主运动是直线运动时当主运动是直线运动时2012年年9月月slide 36例题：例题：车外圆时工件加工前直径为车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为，加工后直径为56mm，工件转速为，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm，工件，工件加工长度为加工长度为110mm，切入长度为，切入长度为3mm，求，求vc