机械制造技术基础知识点重点总结

1、机械制造技术基础总结第二章重点主运动：切除多馀金属层所需的基本运动，在切削运动中主运动速度最快，功耗最大，只有一个。进给运动：将多馀的材料不断地投入切削中，加工全面表面所需的运动是这个运动速度低，功耗小，形成加工过的表面的辅助运动，有一个或多个。切削速度：切削加工时，刀具切削刃上的选定点相对于工件主运动的速度。 单位为m/s，刃的各点的切削速度可能不同。进给量：工件或刀具的主运动每旋转一圈或每一行程(或单位时间内)，刀具和工件之间进给运动方向的相对位移量。 单位为mm/r (车削镗孔用)或mm/行程(切削磨削用)反向刀具量：也称为切削深度，在与主运动方向和进给运动方向垂直的工作平面内测量的刀具

2、切削刃与工件切削面的接触长度。切削宽度：在主切削刃所选点的基准面内沿过渡表面测量的切削层的大小。切削厚度：在主切削刃所选点的基准面内垂直于过渡表面测量的切削层的尺寸。切削面积：主切削刃选择点的基底面内的切削层的截面积。自由切削：如果刀具在切削过程中只有直线刀参加了切削工作，则此情况为自由切削。 其主要特征是，在刀尖上的各点切屑的流出方向大致相同，被切断材料的变形基本上在二维平面内发生。 (宽幅刃刃)非自由切削：当刀具的切削刃为曲线，或有几个切削刃参加切削并同时完成整个切削过程时，称为非自由切削。 其主要特征是，在各刃交界处切下的材料互相影响，材料变形更复杂，发生在三位空间。 (外周切削、多刃工

3、具)直角切削：刃的倾斜为零时，主切削刃与切削速度方向成直角(切削沿刃法流出)。倒角切削：刃的倾斜不为零时(切削流出方向偏离法线方向)自由直角-沿着刃的法线偏离非直角刃-主切削刃的法线斜角-偏离主切削刃的法线切削平面：切削平面是通过刀具上的选定点与工件过渡表面相切的平面。基面：基面是与边上的点垂直的平面，用于合成切削运动矢量。加工的表面：工件上被刀具切削的表面，随着切削的进行逐渐扩大。被加工面：切削到被加工物的面随着切削的进行而逐渐减少，直到全部被切削为止。加工面(过渡面):被刀具切削的工件上的面，是在切削过程中变化的面，总是在加工面和加工面之间。金属切削加工：金属切削加工是一种利用工具切削工件

4、上多馀的金属层，得到具有一定几何精度和表面品质的机械零件的机械加工方法。前倾面：切下的切屑流出的表面。主后面：与工件上的过度表面相对的表面。副后刀面：与加工成工件的面相反侧的面。主切削刃：前刃面和主后刃面交叉得到的边缘，完成主要的切除作业。副切削刃：前刀面和副后刀面交叉得到的边缘，配合主切削刃完成切削，最终形成工件加工完毕的表面。刀尖：主切削刃和副切削刃相接部分的刃。刀具尺寸角度：刀具尺寸角度是在刀具工作图中标注尺寸的几何角度，即尺寸角度参考系统中的几何角度。刀具动作角度：以切削中的实际切削平面、基准平面、正交平面为基准平面定义的刀具的动作角度称为刀具的动作角度，也称为实际角度。工具安装位置对

5、作业角度的影响1 .工具安装的高低影响工作角度车外圆比工件中心高的情况下，前角变大，后角变小2 .刀杆的中心线不垂直于进给方向时的影响进给运动对工作角度的影响由于车削时进给运动的存在，车的外圆和车的螺纹加工面实际上是螺旋面在车的端面或切断时，加工表面是阿基米德的螺旋正交平面：越过主切削刃上的选定点，与切削平面垂直的平面。 (正交平面与主切削刃在基底面上的投影垂直。法线平面：越过主切削刃上的选定点，与主切削刃或其切线垂直的平面。背面：通过主切削刃上的选定点，平行于杆的轴线，垂直于基面的平面，垂直于进给方向。虚拟工作面：在主切削刃上选定点的同时，通过与柄轴线及基面垂直的平面，与进给方向平行。前倾角

6、：在正交平面内测量的前倾面和基准面之间的角度。 前倾角表示前倾面的倾斜，有正、负、零点。退刀角度：在正交平面内测量的主退刀面和切削平面之间的角度。 主要表示主后刀面的倾斜程度，通常为正值。 后角的作用是减少后面和工件的摩擦，减少后面的磨损。主偏角：在基准面内测量的主切削刃在基准面上的投影和进给运动方向之间的角度，主偏角通常为正值。 主偏角的大小会影响切削条件、刀具寿命、切削分力的大小等。副偏角：在基准面内测量的主切削刃在基准面上的投影和进给运动的相反方向的角度通常为正值。 起到降低副切削刃、副后刀面和被加工面的摩擦，防止切削时的振动的作用。刃倾斜角：在切削平面内测量的主要切削刃与基准面所成的角

7、度。 刃的倾斜角主要影响主要切削刃的强度和切屑流出的方向。刀尖低的是负刃的倾斜角-切削流流过加工过的表面刀尖的高度朝正刃的倾斜角-被加工面切削刀刃倾斜为零-在垂直于前倾面的主切削刃的方向上留下副后刀角度：副后刀面与副后刀面在副正交平面上所选点所成的角度。 (副切削平面是通过选定点并包含切削速度向量的平面。剪切角：剪切角是剪切滑动面和切削速度之间的角度，表示剪切滑动面的位置。切削控制：在切削加工中采取适当的措施(在前刀面上磨断路器，或使用压切式断路器)，控制切屑的卷曲、流出和折断，使之成为“可容许”的好的切屑形状(也称为切屑)。 测量切屑控制性的主要标准是不妨碍正常加工，也就是不缠绕在工件上。

8、工具不飞散到机床的运动零件，不影响操作者的安全，便于打扫、保管、搬运。削屑瘤：切削速度不高，能连续切削的情况下，在加工一般钢材或其他塑性材料时，总是在前刃面上附着截面三角形状的硬块，该冷焊前刃面的金属被称为削屑瘤或肉瘤。切削力：金属切削时刀具切入工件，使被加工材料变形成为切削屑所需要的力称为切削力。切削温度：切削温度通常是指前倾面和切屑接触区域的平均温度。刀具的钝感基准：刀具一旦发生一定程度的磨损，就不能再使用了，这个磨损限度称为刀具的钝感基准。工具的耐久性：从新刃(或刃磨过的刃)开始使用到达到迟钝基准的实际切削时间称为工具寿命。 对于可再研磨的刀具，刀具寿命是在刀具的两次刃磨之间经历的实际切

9、削时间。 切削速度是最重要的因素工具总寿命：对于可再研磨的工具，从最初投入到完全废弃的实际切削时间称为工具总寿命。合理的切削用量：指充分利用刀具的切削性能和车床的动力性能，在保证质量的基础上获得高生产性的河床加工成本的切削用量切削加工性：所谓工件材料的切削加工性，是指在一定的切削条件下对工件材料进行切削加工的难易度。相对加工性：要判别材料的切削加工性，一般以切削正火状态45钢为基准来写，但其他各种材料的比率Kr称为相对加工性。Kr越大切削加工性越好，越小越差最高生产力的耐久性：最高生产力的耐久性是以在单位时间内生产最大数量的产品，或者使加工各个零件所花费的生产时间最小化的方式来测量的。最低成本

10、的耐久性：最低成本的耐久性是以每个产品(或工序)的加工费用最低为原则制定的。工具材料应该满足的要求是？(1)高硬度和耐磨损性，即比工件的硬度和耐磨损性强。(2)耐切削中的冲击和振动，为了避免碎屑和折断，具有足够的强度和韧性。(3)维持高耐热性，即高温下的硬度、耐磨损性、强度和韧性。(4)更好的热物理性能和耐热冲击性能。 (热传导性)(5)良好的工艺性，如锻造性、热处理性、磨削加工性等，使工具的制造变得容易。(6)经济性，即经济效果。研究金属切削过程的实验方法是？(1)侧面方格变形观察法。(2)高速摄影法。(3)快速落刀法。(4)扫描电子显微镜观察法。(5)光弹性、光塑性实验法。(6)其他实验方

11、法(显微硬度测定、x射线衍射法)。变形区域的划分及其基本特征是什么？ P83(1)第I变形区域(基本变形区域) OA和OE间是切削层的塑性变形区域. 特征：沿滑动线的剪切变形和伴随的加工硬化。(2)第ii变形区域(摩擦变形区域)切屑与前倾面相互摩擦的区域。 特征：使切屑层靠近前倾面进行纤维化，减慢流动速度，进而滞留在前倾面上的切屑由于弯曲摩擦而产生的热，使切屑和工具接触面的温度上升。(3)第iii变形区域(加工面变形区域)加工面和后刀面相接的区域。 特征：加工后的表面受到切削刃的钝圆部分和后面的压迫和摩擦，产生变形和反弹，导致纤维化和加工硬化。影响前倾面摩擦系数的因素1 .工件材料：强度和硬度

12、越大，u越小2 .切削厚度：增加时，正应力增大，u略微减少3 .刀具前角：在一般的切削速度范围内，前角越大u越大4 .切削速度：写变形程度的方法(李和谢夫的公式)及其问题吗？ (教科书P83 )式P83 2-12 2-13(1)现在的角变大，值随之变大，变形系数变小。 因此，在实际切削中，必须在确保刀具刀尖强度的基础上，尽可能增大前倾角，改善切削过程。(2)摩擦角越大，值越小，变形系数就越大。 因此，在摩擦大的低速切削中，使用润滑性能好的切削液来减小前刀面的摩擦系数很重要。剪切角的相对滑动和变形系数通常是表示切削变形的程度的三种方法影响切削变形1 .工件的强度越大，变形越小2 .工具的前角越大

13、，变形越小3 .在没有切削肿瘤的切削速度范围内切削速度越大，变形系数越小4 .在没有积削瘤的情况下，f越大变形系数越小写出各种切屑的特征及其形成条件吗？ P85(1)带状切屑内面光滑，外面长毛。 用显微镜观察的话，外表面也能看到剪切面的条纹，但各个单元很薄，用肉眼看起来几乎平坦。 加工塑性金属材料时，在切削厚度小、切削速度高、工具的前倾角大时，往往能得到这种切屑。 他的切削过程平稳，切削力的变动小，加工的表面粗糙度值小。(2)压碎切屑之类的切屑，外观锯齿状，内面有裂纹。 这种切屑多在切削速度低、切削厚度大、工具的前倾角小时产生。(3)单元切屑在压裂切屑的剪切面上裂纹全面扩散时，单元整体被切离，

14、成为梯形的单元切屑。(4)碎屑这是属于脆性材料的切屑。 这个切屑的形状不规则，加工表面有凹凸。 他的脆性破坏主要是施加在材料上的应力超过了拉伸界限，所以切削厚度大时常能得到这种切屑。 解决方法：减少切削厚度，适当提高切削速度。测量切屑的控制性的标准是什么？不妨碍正常加工，即不缠绕工件和工具，不飞溅到机床的运动零件上，不影响操作者的安全，清扫、保管、搬运容易。堆积碎屑瘤的原因是什么？切屑和前刀面(相互摩擦变得非常干净)在一定的温度和压力下粘合(冷焊接)的切屑从附着在刃面上的底层流动，形成内摩擦的温度和压力适当的话，基底层上表面的金属会因内摩擦变形，也发生加工硬化，被基底层阻挡，成为一体的粘合层逐

15、渐变大削屑瘤对切削过程的影响是什么？实际切削前的角变大，实际的切削厚度变大(背面切削刃量变大)，加工表面粗糙度变大(切屑瘤突出的部分不平滑的话，加工表面变粗)，影响工具寿命。防止沉积物产生的措施是什么？(1)降低切削速度，降低切削温度，不易发生粘合现象。(2)增大切削速度，使切削温度上升，不再发生粘接现象。(3)采用润滑性能好的切削液，减少摩擦。(4)为了降低切屑与前倾面接触部的压力，增大刀具的前倾角。(5)适当变更工件材料的加工特性，减小加工硬化倾向。切削力的来源和测量手段是什么？(1)切削层金属、切屑和工件表面层金属弹性变形、塑性变形引起的阻力(2)工具与切屑、工件表面的摩擦阻力。目前采用

16、的切削力测量手段主要包括：(1)测量机床的功率，计算切削力。(2)用压力计测量切削力。分析影响切削力的因素吗？ P92(1)被加工材料的影响受到被加工材料的强度越高、硬度越大、切削力越大，并且材料加工硬化能力的大小的影响。 化学成分影响材料的物理力学性能，影响切削力的大小。(2)切削量对切削力的影响。 背蚀刀量和进给量增大、切削力增大，切削速度v对切削力的影响，从F-V关系图中有所反应。 在大f工作比在大f工作更有利。在加工铸铁时，切削速度v对切削力影响不大。(3)刀具几何参数对切削力的影响。 前角越大切削力减少的车刀的负边根据其宽度与进给量的比来影响切削力，比越大切削力越大偏角对切削力的影响

17、。(4)刀具材料对切削力的影响。 刀具材料和被加工材料的摩擦系数影响摩擦力的变化。 直接影响切削力的变化。(5)切削液对切削力的影响。 切削中正确采用切削液可以减少摩擦，降低切削力。(6)刀具磨损对切削力的影响。 如果车刀在前倾面磨损时形成了月牙，就增大了前倾角，减小了切削力。 车刀后面的磨损，三个切削分力增加。车削合力可以分解切削力：检查刀具强度，设计机床，确定机床的动力径向力：机床主轴系统的设计和过程系统刚性的验证推力：设计并验证机床进给机构的强度和刚性切削功率是用和消耗的和测量切削温度的方法自然热电偶：适合研究切削温度的变化规律人工热电偶：指定点的温度切削热的来源是什么？(1)被切削的金属发生弹性和塑性变形消耗功能，是切削热的重要来源。(2)切屑与前刀面、工件与后刀面的摩擦也消耗，也会产生大量的热。切削热的来源是切屑变形功和前、后刃面的摩擦功。分析影响切削温度的因素吗？ P101 (前倾面的切削接触部的平均温度)(1