机械零件加工表面的形成概述

第二章机械零件加工表面的形成第一节机械零件加工表面的形成过程一、工件的加工表面及其形成方法:1.机械零件常用的表面形状2.工件表面的形成:工件表面可以看成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。并且我们把这两条线叫着母线和导线，统称发生线。3.发生线的形成1)成型法——利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。2)轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成所需要表面形状的方法.3)相切法——由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。4)展成法——利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。4.表面成型运动二、切削运动与切削要素:1.切削加工中的工件表面2.切削运动与切削用量(1)主运动：由机床或人力提供的主要运动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。主运动是一个矢量,主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用vc表示，单位：m/min（或m/s）。外圆车削时，切削速度的计算公式为：.dw:工件或切削刃上选定点的直径，计算时常以工件待加工表面的直径来计算。(2)进给运动:由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为(mm/s)或(mm/min).进给运动速度:例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来表述,单位：mm/r；刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为mm/str。铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述，单位：mm/z。进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz和刀具齿数Z之间的关系如下：vf=nf=nzfz。(3)切削过程中刀具的工作平面：通过切削刃选定点并同时包含主运动方向和进给运动方向的平面，工作平面的符号为Pfe。(4)吃刀量：是指过切削刃的两个端点，且垂直于所选定的测量方向的两平面间的距离。确定吃刀量有三点要注意：1）确定切削刃的两个端点；2）确定测量的方向；3）确定两界限平面。在一般切削加工中，常用的吃刀量有背吃刀量asp（或ap）和侧吃刀量ase（或ae）两个，其单位为mm。例：车削背吃刀量asp；铣削背吃刀量asp、侧吃刀量ase。背吃刀量（dw:待加工表面直径，dm:已加工表面直径）是指过切削刃选定点在垂直于工作平面方向上测量的吃刀量。切削用量三要素：背吃刀量asp、进给量f、切削速度vc。(6)合成切削运动：切削过程中，由主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。合成切削运动方向：就是切削刃选定点相对于工件的瞬时合成切削运动的方向；合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对于工件的合成切削运动的瞬时速度。3.切削层参数：切削层：切削过程中，由刀具的一个单一动作所切除的工件材料层。切削层尺寸平面：通过切削刃基点并垂直于该点主运动方向的平面。切削刃基点：切削刃等分中点。例：平行四边形BCDF即为切削层尺寸平面，它截切削层于BCDE四边形。（1）切削层公称横截面积AD（切削面积）：是指在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。AD=aspf。（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）：是指在给定瞬间，在切削层尺寸平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间的距离，单位：mm。（3）切削层公称厚度hD（切削厚度）：是指在同一瞬间的切削层横截面积与其公称切削层宽度之比，单位：mm。即。(4)切削层的工艺参数4.材料切除率Q：在特定瞬间，单位时间所切除的材料体积。单位：mm3/s。Q=1000vcAD

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