機(jī)械制造總復(fù)習(xí)2016(修改5)

1、復(fù)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)基本知識(shí)：第1章 金屬切削過程三個(gè)表面：待代加工表面：即將被切去金屬層的表面，隨著切削過程的進(jìn)行，它逐漸減小，直至全部切去；加工表面：切削刃正在切削著的表面；已加工表面：已經(jīng)切去一部分金屬形成的新表面；切削運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)是切下金屬所必須的最主要的運(yùn)動(dòng)。通常它的速度最高，消耗機(jī)床功率最多。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：使新的金屬不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。合成運(yùn)動(dòng)與合成切削速度：當(dāng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)，其大小與方向用合成速度向量ve表示，合成速度向量等于主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的向量和， 切削用量三要素

2、vc、f、ap 切削速度vc:大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)采用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。回旋體（刀具或工件）上外圓或內(nèi)孔某一點(diǎn)的切削速度計(jì)算公式如下：式中 d工件或刀具上某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑（mm) ；n工件或刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min) ；1000為mm轉(zhuǎn)為m的單位換算進(jìn)給速度、進(jìn)給量和每齒進(jìn)給量進(jìn)給速度vf是單位時(shí)間的進(jìn)給量，單位是mm/s(mm/min)進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，單位是mm/r（毫米/轉(zhuǎn)）。對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量fz，即后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位是mm/z(毫米/齒)。顯而易見：

3、上兩式中，f進(jìn)給量，n 轉(zhuǎn)速，z 齒數(shù) 背吃刀量：對(duì)于車削和刨削加工來說，背吃刀量ap為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離，單位為mm外圓柱表面車削的深度可用下式計(jì)算：對(duì)于鉆孔工作計(jì)算公式：上兩式中，dm已加工表面直徑（mm），dw 待加工表面直徑（mm）刀具切削部分的構(gòu)成要素前刀面A：切屑流過的表面。分為：與主切削刃毗鄰的稱為主前刀面；與副切削刃毗鄰的稱為副前刀面。后刀面：后刀面分為主后刀面A與副后刀面A´切削刃:前刀面上直接進(jìn)行切削的邊鋒,主切削刃(S)指前刀面與主后刀面相交的鋒邊；副切削刃(S´)指前刀面與副后刀面相交的鋒邊。刀尖：可以是主、副切削刃的實(shí)際交點(diǎn)，

4、也可以是主、副兩條切削刃連接起來的一小段切削刃，它可以是圓弧，也可以是直線，通常都稱為過渡刃。刀具標(biāo)注角度的參考系基面Pr ：通過切削刃選定點(diǎn)（切削刃上任意一點(diǎn)），垂直于假定主運(yùn)動(dòng)方向的平面。切削平面Ps：通過切削刃選定點(diǎn)，與主切削刃相切，并垂直于基面Pr的平面。也就是主切削刃與切削速度方向構(gòu)成的平面。主剖面P0和主剖面參考系：主剖面P0是通過切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于Pr和切削平面Ps的平面。圖1.8表示由Pr Ps P0組成的一個(gè)正交的主剖面參考系。法剖面Pn：通過切削刃選定點(diǎn)，垂直于切削刃的平面進(jìn)給剖面Pf：通過切削刃選定點(diǎn)，平行于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向并垂直于基面Pr的平面。背平面Pp：通過切削刃

5、選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于Pr 和Pf的平面。刀具的標(biāo)注角度定義測(cè)量平面（看下標(biāo)）備注說明前角0前刀面和基面的夾角主剖面（p0）尖叫向上，前角為正后角0后刀面和切削平面的夾角主剖面（p0）主偏角kr主切削刃和進(jìn)給方向的夾角基面（pr）副偏角k´r副切削刃和進(jìn)給反方向的夾角基面（pr）刃傾角s主切削刃和基面的夾角切削平面（Ps）楔角0前后刀面的夾角主剖面（p0）0 +0+0=90°刀具的鋒利程度刀尖角r主副切削刃的夾角基面（pr）r + kr + k´r =180°切削層參數(shù)切削厚度：垂直于加工表面來度量的切削層尺寸，稱為切削厚度，以hD表示。在外圓縱車（s0）時(shí)

6、：hDf.sinkr 切削寬度：沿加工表面度量的切削層尺寸，稱為切削寬度，以bD表示。外圓縱車（當(dāng)s0 時(shí)）bD=ap/sinkr可見，在f與ap一定的條件下，主偏角kr越大，切削厚度hD也就越大，但切削寬度bD越?。籯r越小時(shí)，hD越小，bD越大；當(dāng)kr90時(shí)，hDf。切削面積切削層在基面Pr的面積，稱為切削面積，以AD表示。其計(jì)算公式為： AD=hD.bD 對(duì)于車削來說，不論切削刃形狀如何，切削面積均為： ADhD.bD=f.ap 上面所計(jì)算的均為名義切削面積。實(shí)際切削面積等于名義切削面積減去殘留面積。殘留面積是指刀具副偏角kr0時(shí)，刀具經(jīng)過切削后，殘留在已加工表面上的不平部分（ABE）的

7、剖面面積。切削形式切削刃垂直于合成切削方式稱為正切削或直角切削。如果切削刃不垂直于切削方向則稱為斜切削或斜角切削第2章 切削切削變形區(qū)：第變形區(qū)：近切削刃處切削層內(nèi)產(chǎn)生的塑性變形區(qū)；第變形區(qū)：與前刀面接觸的切屑層內(nèi)產(chǎn)生的變形區(qū)；第變形區(qū)：近切削刃處已加工表層內(nèi)產(chǎn)生的變形區(qū)。第一變形區(qū)的剪切滑移AB為剪切面，它與切削速度的夾角稱為剪切角，式中為摩察角。變形程度的量度方法相對(duì)滑移是用來量度第變形區(qū)滑移變形的程度。如圖2.4，設(shè)切削層中AB線沿剪切面滑移至A”B”時(shí)的距離為y，事實(shí)上y很小，故可認(rèn)為滑移是在剪切面上進(jìn)行，其滑移量為S。相對(duì)滑移表示為：變形系數(shù)h切屑經(jīng)過剪切變形、又受到前刀面摩擦后，與

8、切削層比較，它的長(zhǎng)度縮短lch<lc，厚度增加即hch>hD(寬度不變)，這種切屑外形尺寸變化的變形現(xiàn)象稱為切屑的收縮。 變形系數(shù)h表示切屑收縮的程度:式中 lc、hD切削層長(zhǎng)度和厚度；lch、hch 切屑長(zhǎng)度和厚度。由圖可知增大剪切面AB減短，切屑厚度hD減小，且h變小剪切角與前角0變化是影響切削變形的兩個(gè)主要因素。因此，切削時(shí)塑性變形是很大的。如果增大前角0和剪切角，使、 h減小，則切削變形減小。h主要從塑性壓縮方面分析；而值主要從剪切變形考慮。所以，與h只能近似地表示切削變形等程度。切屑的類型由于工件材料不同，切削條件不同，切削過程的變形也不同，所形成的切屑多種多樣。通常將切

9、屑分為四類：（1） 帶狀切屑：外形呈帶狀（2） 擠裂切屑：切屑上與前刀面接觸的一面較光潔，其背面局部開裂成節(jié)狀。（3） 單元切屑：切屑沿厚度斷裂成均勻的顆粒狀。（4）崩碎切屑：切削層幾乎不經(jīng)過塑性變形就產(chǎn)生脆性崩裂，得到的切屑呈不規(guī)則的細(xì)粒狀。積屑瘤在切削速度不高而又能形成連續(xù)切削，加工一般鋼材或其他塑性材料，常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的金屬塊，稱為積屑瘤。其硬度很高，為工件材料的23倍，處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)可代替刀尖進(jìn)行切削。積屑瘤對(duì)加工的影響好處：積屑瘤可以增大刀具前角，降低切削力；可以保護(hù)前刀面減少刀具磨損。不利：積屑瘤前端伸出切削刃之外，因此增大了背吃刀量，影響加工尺寸，同時(shí)積屑瘤

10、是不穩(wěn)定的，易破碎、重復(fù)堆積，加劇刀具的磨損，對(duì)加工尺寸精度、表面粗糙度有影響，在精加工時(shí)應(yīng)盡量避免或抑制積屑瘤的產(chǎn)生。切削變形的變化規(guī)律（大大）前角：增大前角0，使剪切角增大，變形系數(shù)h減小，因此，切屑變形減小。切削速度：vc是通過積屑瘤使實(shí)際前角增大，從而改變剪切角來影響切削變形的。進(jìn)給量：進(jìn)給量增大，使切削厚度hD增大，正壓力Fn增大，平均正應(yīng)力av增大，因此摩察系數(shù)減小，導(dǎo)致剪切角增大材料的強(qiáng)度、硬度提高，正壓力Fn增大，平均正應(yīng)力av，因此，摩擦系數(shù)下降，剪切角增大，切屑變形減小。切削力來源：一是切削層金屬、切屑和工件表面金屬的彈性變形抗力和塑性變形抗力；二是切屑、工件與道具間的摩擦

11、阻力分力：主切削力FZ：主運(yùn)動(dòng)切削速度方向的分力；切深抗力FY：切深（背吃刀量）方向的抗力；進(jìn)給抗力FX：進(jìn)給方向的抗力合力：實(shí)驗(yàn)公式：影響切削力的因素1）工件材料的影響：工件材料是通過材料的剪切屈極強(qiáng)度s、塑性變形、切屑與刀具間摩擦系數(shù)等條件影響切削力的。2）背吃刀量ap和進(jìn)給量f增大，分別使切削寬度bD、切削厚度hD增大因而切削層面積AD增大，故變形抗力和摩擦增加，而引起切削力增大。但是ap和f增大后，它們分別使變形和摩擦增加的程度不同。3）切削速度：加工塑性金屬時(shí)，切削速度vc對(duì)切削力的影響規(guī)律如同對(duì)切削變形影響一樣，它們都是積屑瘤與摩擦的作用造成的4）刀具幾何角度的影響 前角：前角0增

12、大，切削變形減小，切削力減小； 主偏角kr改變使切削面積的形狀和切削分力Fxy的作用方向改變，因而使切削力也隨之變化。主偏角kr在30°60°范圍內(nèi)增大，由切削厚度hD的影響起主要作用，促使主切削Fz減小；主偏角約在60°90°范圍內(nèi)增大，刀尖處圓弧和副前角的影響更為突出，故主切削力Fz增大。 傾角s對(duì)主切削力Fz影響很小，但對(duì)切深抗力Fy、進(jìn)給抗力Fx影響較顯著。刃傾角s的絕對(duì)值增大時(shí)，切削變形減小。上述作用的結(jié)果是使Fz變化很小。刃當(dāng)刃傾角s由正值向負(fù)值變化時(shí)，切深分力Fy增大、進(jìn)給分力Fx減小。 其它因素的影響刀具的棱面,刀尖圓弧半徑,刀具磨損的影

13、響。切削力的變化規(guī)律：1）工件材料的影響硬度、強(qiáng)度大剪切屈服強(qiáng)度高則切削力大； 塑性韌性大斷屑難，變形大則切削力大2） 切削用量的影響背吃刀量、進(jìn)給量大，則切削力大，切削速度通過影響積屑瘤影響切削力的變化3） 刀具幾何角度的影響前角增大刀具鋒利而切削變形減小，切削力變?。恢髌侨鐖D；刃傾角主要影響切深抗力和進(jìn)給抗力。4）其他因素刀具磨損刀具正常磨損的原因主要是機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損。低溫區(qū)以機(jī)械磨損為主，高溫區(qū)以熱、化學(xué)磨損為主(1) 正常磨損是指在刀具設(shè)計(jì)與使用合理、制造與刃磨質(zhì)量符合要求的(2) 情況下，刀具在切削過程中逐漸的磨損。前刀面磨損在前刀面上離切削刃一段距離有一月牙洼，醉著磨損的

14、加劇，月牙洼逐漸加深，但月牙洼變化不是很大。前刀面的磨損量用月牙洼深度KT、月牙洼寬度KB表示后刀面磨損在后刀面上出現(xiàn)加工表面基本平行的磨損帶C、B、N三個(gè)區(qū)：C區(qū)是刀尖區(qū)，由于散熱差，強(qiáng)度低，磨損嚴(yán)重，最大值Vc；B區(qū)處于磨損帶中間，磨損均勻，最大磨損量為VBmax；N區(qū)處于切削刃和待加工表面的相交處，磨損嚴(yán)重，磨損量以VN表示，此處的磨損也叫邊界磨損前后刀面同時(shí)磨損非正常磨損是指刀具在切削過程中突然或過早產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。其中有：破損：在切削刃或刀面上產(chǎn)生裂紋、崩刃或碎裂。卷刃：切削時(shí)在高溫作用下，使切削刃或刀面產(chǎn)生塌陷或隆起的塑性變形現(xiàn)象。刀具磨損原因（1）磨粒磨損因?yàn)楣ぜ泻幸恍┨蓟铩?/p>

15、氮化物、積屑瘤殘留物等硬質(zhì)點(diǎn)雜質(zhì)，在金屬加工過程中，會(huì)將刀具表面劃傷，造成機(jī)械磨損，低速刀具磨損的主要原因就是硬質(zhì)點(diǎn)磨損 （2）粘結(jié)磨損在加工過程中，切屑與刀具接粗面在一定溫度與壓力下，產(chǎn)生塑性變形而發(fā)生冷焊現(xiàn)象，刀具表面粘結(jié)點(diǎn)被切屑帶走而發(fā)生的磨損。一般，具有較強(qiáng)的抗剪和抗拉強(qiáng)度的刀具抗粘結(jié)磨損能力強(qiáng)，如高速鋼。 （3）擴(kuò)散磨損由于切削時(shí)高溫作用，刀具與關(guān)鍵材料中的合金元素江湖擴(kuò)散，而造成的刀具磨損。硬質(zhì)合金、精鋼石刀具切削鋼件時(shí)溫度較高，常發(fā)生擴(kuò)散磨損。（4）相變磨損在切削的高溫下，刀具合金相組織發(fā)生改變，引起硬度降低造成的磨損 （5）氧化磨損硬質(zhì)合金刀具切削溫度達(dá)到700800°

16、;時(shí)，刀具中的C、CO、TiC等被空氣氧化，在刀具表面形成一層硬度較低的氧化膜，當(dāng)氧化膜磨損掉后再刀具表面形成氧化磨損總的來說，刀具磨損可能是其中的一種或幾種。對(duì)一定的刀具和工件材料，起主導(dǎo)作用的是切削溫度。在低溫區(qū)，一般以硬質(zhì)點(diǎn)磨損為主；在高溫區(qū)，以粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、氧化磨損為主。磨損過程正常磨損情況下，刀具磨損量隨切削時(shí)間增加而逐漸擴(kuò)大。若以后刀面磨損為例，它的典型磨損過程如圖所示，圖中大致分三個(gè)階段。初期磨損階段(段)、正常磨損階段(段)、急劇磨損階段(段)。初期磨損階段(段)：在開始切削的短時(shí)間內(nèi)，新刃磨的刀具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化等缺陷，而且切削刃較鋒利，后刀面與

17、待加工表面接觸面積小，所以這一階段磨損快一般后刀面初期磨損量為0.050.1mm，其大小與刃磨質(zhì)量直接相關(guān)正常磨損階段(段)：隨著切削時(shí)間增加，磨損量以較均勻的速度增大。這是由于刀具表面磨平后，接觸面積增大，壓強(qiáng)減小所致。AB段基本上呈直線，單位時(shí)間內(nèi)的磨損量稱為磨損強(qiáng)度該磨損強(qiáng)度近似為常數(shù)。正常切削時(shí)，這一時(shí)間較長(zhǎng)。急劇磨損階段(段)：磨損量達(dá)到一定數(shù)值后，加工表面粗糙度值增大，切削力及切削溫度迅速上升，磨損急劇加速。磨鈍標(biāo)準(zhǔn)后刀面磨損帶中間部分平均磨損量允許達(dá)到的最大值，用VB表示耐用度刀具耐用度是指刃磨后的刀具從開始切削到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止所用的切削時(shí)間，用T分鐘表示。刀具耐用度還可

18、以用達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)過的切削路程lm或加工出的零件N來表示。刀具耐用度高低是衡量刀具切削性能好壞的重要標(biāo)志。利用刀具耐用度來控制磨損量VB值，比用測(cè)量VB來判別是否達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)要簡(jiǎn)便。刀具壽命：一把新刀 (或重新刃磨過的刀具)從開始使用直至達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，稱為刀具壽命。 刀具總壽命：對(duì)于可重磨刀具，刀具壽命指的是刀具兩次刃磨之間所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間;而對(duì)其從第一次投入使用直至完全報(bào)廢(經(jīng)刃磨后亦不可再用)時(shí)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，叫做刀具總壽命影響刀具耐用度的因素： （通過切削溫度影響）1）切削用量-切削速度（影響最大），進(jìn)給量 背吃刀量(v>f>ap）2）刀具幾何

19、角度前角、主偏角3）加工工件的影響硬度、強(qiáng)度大，溫度升高而導(dǎo)致刀具耐磨度降低4）刀具材料的影響陶瓷材料，CBN耐用度高金屬切削過程基本規(guī)律的應(yīng)用 工件材料的切削加工性是指工件材料被切削成合格的零件的難易程度。評(píng)定工件材料加工性的主要指標(biāo)（1）刀具耐用度指標(biāo)在切削普通金屬材料時(shí)，用刀具耐用度達(dá)到60min時(shí)允許的切削速度v60的高低來評(píng)定材料的加工性。難加工材料用v20來評(píng)定。此外，經(jīng)常使用相對(duì)加工性指標(biāo)，即以45號(hào)鋼（HB170229，b0.637GPa）的v60為基準(zhǔn)，記作v060。其它材料的v60與v060之比值稱為相對(duì)加工性，即：，當(dāng)Kv>1時(shí)，該材料比45號(hào)鋼易切割（相同的加工時(shí)

20、間，速度更高，說明更耐用）；當(dāng)Kv<1時(shí)，該材料比45號(hào)鋼難切割改善材料切削加工性的措施（1）調(diào)整化學(xué)成分；（2）材料加工前進(jìn)行合適的熱處理；（3）選擇加工性好的材料狀態(tài)；（4）其它切削液切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液，對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。切削液的作用 (1)冷卻作用 (2)潤(rùn)滑作用邊界潤(rùn)滑原理 (3)洗滌與防銹作用常用切削液及其選用(1)水溶液：水溶液主要起冷卻作用。(2)切削油：切削油主要起潤(rùn)滑作用。(3)乳化液乳化液是在切削加工中使用較廣的切削液，它是由水和油混合而成的液體，常用它代替動(dòng)植物油。生產(chǎn)中使用的乳化液是

21、由乳化劑加水配制而成。濃度低的乳化液含水比例多，主要起冷卻作用，適用于粗加工和磨削，濃度高的乳化液，主要起潤(rùn)滑作用，適于精加工。(4)極壓切削油和極壓乳化液刀具幾何參數(shù)的合理選擇前角、前刀面的功用和選擇前角選擇原則：在刀具強(qiáng)度許可條件下，盡量選用大的前角。對(duì)于成形刀具來說(車刀、銑刀和齒輪刀等)，減小前角；可減少刀具截形誤差，提高零件的加工精度。前角的數(shù)值應(yīng)由工件材料、刀具材料和加工工藝要求決定。后角和后刀面的功用和選擇后角的選擇原則是：在粗加工以確保刀具強(qiáng)度為主，可在4 °6 °范圍內(nèi)選?。辉诰庸r(shí)以保證加工表面質(zhì)量為主，一般08 °12 °。主偏角

22、、副偏角的功用與選擇主偏角kr主要影響切削寬度bD和切削厚度hD的比例并影響刀具強(qiáng)度。此外，增大主偏角kr有利于控制斷屑主偏角kr選擇原則主要是： 在工藝系統(tǒng)剛性不足的情況下，為減小切削力，選取較大的主偏角。 在加工強(qiáng)度高、硬度高的材料時(shí)，為提高刀具耐用度，選取較小主偏角 根據(jù)加工表面形狀要求選取，如車削臺(tái)階軸取kr 90 °，車外圓又車端面取kr45 °、鏜盲孔取kr>90 ° 副偏角kr影響加工表面粗糙度和刀具強(qiáng)度。通常在不產(chǎn)生摩擦和振動(dòng)條件下應(yīng)選取較小的副偏角。適用范圍 加工條件加工系統(tǒng)剛性足夠、淬硬鋼、冷硬鑄鐵 加工系統(tǒng)剛性較好，中間切入，加工外圓、

23、端面、倒角可加工系統(tǒng)剛性較差，粗車，強(qiáng)力車削加工系統(tǒng)剛性差、臺(tái)階軸、細(xì)長(zhǎng)軸、多刀車，仿形車切斷、切槽主偏角kr10°30°45°60°70°75°93°90°副偏角kr10°5°45°15°10°10°6°1°2°刃傾角功用與選擇刃傾角s主要影響切屑的流向和刀具強(qiáng)度。刃傾角s的選擇原則是，主要根據(jù)刀具強(qiáng)度、流屑方向和加工條件而定。刃傾角的具體數(shù)值可參考表選擇s值0°+5°+5°+10°0

24、°-5°-5°-10°-10°-15°-10° -45°-45°75°應(yīng)用范圍精車鋼、車細(xì)長(zhǎng)軸精車有色金屬粗車鋼和灰鑄鐵粗車余量不均勻鋼斷續(xù)車削鋼、灰鑄鐵帶沖擊切削淬硬鋼大刃傾角刀具薄切削切削用量的合理選擇根據(jù)不同的加工條件和加工要求，又考慮到切削用量各參數(shù)對(duì)切削過程規(guī)律的不同影響，故切削用量參數(shù) ap、 f 和vc增大的次序和程度應(yīng)有所區(qū)別。可以從以下幾個(gè)主要方面分析：生產(chǎn)效率切削用量ap、f和vc增大，切削時(shí)間減小。一般情況下盡量?jī)?yōu)先增大ap ，以求一次進(jìn)刀全部切除加工余量機(jī)床功率當(dāng)背吃刀量

25、ap和切削速度vc增大時(shí)，均使切削功率成正比增加。此外，增大背吃刀量口ap 、使切削力增加多，而增大進(jìn)給量f使切削力增加較少、消耗功率也較少。所以，在粗加工時(shí)，應(yīng)盡量增大進(jìn)給量f是合理的。 刀具耐用度在切削用量參數(shù)中，對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度vc，其次是進(jìn)給量f，影響最小的是背吃刀量ap，優(yōu)先增大背吃刀量ap不只是達(dá)到高的生產(chǎn)率，相對(duì)vc與f來說對(duì)發(fā)揮刀具切削性能、降低加工成本也是有利的。 表面粗糙度這是在半精加工、精加工時(shí)確定切削用量應(yīng)考慮的主要原則。在較理想的條件下，提高切削速度vc，能降低表面粗糙度值。而在一般的條件下，提高背吃刀量ap對(duì)切削過程產(chǎn)生的積屑瘤、鱗刺、冷硬和殘余應(yīng)力

26、的影響并不顯著，故提高背吃刀量對(duì)表面粗糙度影響較小。所以，加工表面粗糙度主要限制的是進(jìn)給量f的提高。綜上所述，合理選擇切削用量，應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的背吃刀量ap，其次選擇一個(gè)大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)已確定的ap和f，并在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)各理的初削速度vc。切削用量選擇方法(1) 粗車時(shí)切削用量的選擇背吃刀量ap：根據(jù)加工余量多少而定。除留給下道工序的余量外，其余的粗車余量盡可能一次切除，以使走刀次數(shù)最少。例如在縱車外圓時(shí)；當(dāng)粗車余量太大或加工的工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，則加工余量分兩次或數(shù)次走刀后切除。通常使：第一次走刀的背吃刀量ap1為： 第二次走刀的背吃刀量ap2為： 進(jìn)

27、給量f 當(dāng)背吃刀量ap確定后，再選出進(jìn)給量f就能計(jì)算切削力。在背吃刀量ap和進(jìn)給量f選定后，再根據(jù)規(guī)定達(dá)到的合理耐用度值，就可確定切削速度vc。刀具耐用度T所允許的切削速度vT應(yīng)為：除了用計(jì)算方法外，生產(chǎn)中經(jīng)常按實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)手冊(cè)資料選取切削速度。校驗(yàn)機(jī)床功率在粗車時(shí)切削用量還受機(jī)床功率的限制。因此，選定了切削用量后，尚需校驗(yàn)機(jī)床是否足夠，應(yīng)滿足：機(jī)床功率允許的切削速度為：上式PE機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率； Fz主切削力；機(jī)床傳動(dòng)效率(2) 半精車、精車切削用量選擇背吃刀量ap半精車的余量較，約12mm左右。精車余量更小。半精車、精車背吃刀量的選擇，原則上取一次切除的余量數(shù)。但當(dāng)使用硬質(zhì)合金時(shí)，考慮到刀

28、尖圓弧半徑與刃口圓弧半徑的擠壓和摩擦作用，背吃刀量不宜過小，一般大于0.5mm。進(jìn)給量f 半精車和精車的背吃刀量較小，產(chǎn)生的切削力不大，故增大進(jìn)給量對(duì)加工工藝系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛性影響較小，所以，增大進(jìn)給量主要受到表面粗糙度的限制。在已知的切削速度(預(yù)先假設(shè))和刀尖圓弧半徑條件下，根據(jù)加工要求達(dá)到的表面粗糙度可以利用計(jì)算的方法或手冊(cè)資料確定進(jìn)給量。 從資料中選用進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)預(yù)選一個(gè)切削速度。通常切削速度高時(shí)的進(jìn)給量較速度低的進(jìn)給量大些。切削速度vc 半精車、精車的背吃刀量和進(jìn)給量較小，切削力對(duì)工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛性影響較小，消耗功率較少，故切削速度主要受刀具耐用度限制。切削速度可利用公式或資料確定。第3

29、章 機(jī)床常用機(jī)床的型號(hào)編制；各機(jī)床的第一主參數(shù)（p72表3.4）工件表面成形方法以及評(píng)價(jià)分析p76 圖3.3機(jī)床的分類按加工方法和刀具分11大類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨齒床、拉床、鋸床和其他機(jī)床。按萬能性程度：通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床。按精度：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床。還有按照重量和尺寸、自動(dòng)化程度等等分類方法機(jī)床的型號(hào)編制（1）機(jī)床的類別代號(hào)：用該類機(jī)床名稱漢語拼音的第一個(gè)字母表示 ，如：（2）機(jī)床的特性代號(hào)：用漢語拼音字母表示，如 ：（3）機(jī)床的組別、系別代號(hào)用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，前一位表示組別，后一位表示系別，每類機(jī)床劃分為10個(gè)組，

30、用數(shù)字09表示。每個(gè)組又可分為若干個(gè)系。（4）機(jī)床主參數(shù)、設(shè)計(jì)順序號(hào)和第二主參數(shù)主參數(shù)和第二主參數(shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字給出主參數(shù)的折算值（1/10或1/100）（5）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)序號(hào)按A、B、C等字母的順序選用機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)1）主參數(shù)2）基本參數(shù)尺寸參數(shù)：機(jī)床的尺寸參數(shù)是指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸。多數(shù)機(jī)床的主參數(shù)也是尺寸參數(shù)，但尺寸參數(shù)除了主參數(shù)還包括一些其他尺寸。運(yùn)動(dòng)參數(shù)：主軸參數(shù) 對(duì)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速，計(jì)算公式為式中 n轉(zhuǎn)速(r/min)； 切削速度(m/min)；d 工件或刀具直徑運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如插床或刨床，主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是機(jī)床工作臺(tái)或滑枕的每分鐘往返次數(shù)。主軸

31、最低(nmin)和最高(nmax)轉(zhuǎn)速的確定對(duì)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速，計(jì)算公式為 變速范圍為nmax 和nmin的比值，機(jī)床的主傳動(dòng)功率由三部分組成：工件表面形狀與成形方法（1）軌跡法利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工，如圖3.2a （2）成形法刀具的切削刃與所需要的形成的發(fā)生線完全重合，如圖3.2b （3）相切法利用刀具邊緣旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法，如圖3.2c （4）范成法利用工件和刀具作范成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法，如圖3.2d 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1) 表面成形運(yùn)動(dòng)：簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)：由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成 復(fù)雜成形運(yùn)動(dòng)：由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或（和）直

32、線運(yùn)動(dòng)，按照某些確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成2) 輔助運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須具備以下三個(gè)基本部分：執(zhí)行件、動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置，由這些構(gòu)成的傳動(dòng)關(guān)系稱為傳動(dòng)鏈，分為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈1）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系動(dòng)力源和執(zhí)行件; 2）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系復(fù)合運(yùn)動(dòng)之內(nèi)的各個(gè)分解部分；車床主要部件的名稱和作用 功能是支承主軸，并實(shí)現(xiàn)其開、停、換 向、制動(dòng)和變速，把進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)，其包括的主要機(jī)構(gòu)和零件包括有：卸荷帶輪 、雙向多片摩擦離合器及其操縱機(jī)構(gòu) 、主軸組件 、變速操縱機(jī)構(gòu)溜板箱：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或快速移動(dòng)由進(jìn)給箱或快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)傳給溜板和刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱，橫向和正、反向機(jī)

33、動(dòng)走刀或快速移動(dòng)。第5章 加工工藝工藝過程的組成：工序：一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)（一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái)），對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。它是工藝過程的基本單元，又是生產(chǎn)計(jì)劃和成本核算的基本單元工步：在被加工的表面、切削用量（指切削速度、背吃刀量和進(jìn)給量）、切削刀具均保持不變的情況下所完成的那部分工序，稱工步安裝：工件在加工前，在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具應(yīng)有一個(gè)正確的位置并給予固定，這個(gè)過程稱為裝夾，一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為安裝工位：工件在一次安裝中，可先后在機(jī)床上占有不同的位置進(jìn)行連續(xù)加工，每一個(gè)位置所完成的那部分工序，稱一個(gè)工位走刀：被

34、加工的某一表面，由于余量較大或其它原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對(duì)它進(jìn)行多次加工，每加工一次，稱一次走刀基準(zhǔn)：選擇定位基準(zhǔn)主要是為了保證零件加工表面之間以及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：根據(jù)零件使用要求而設(shè)定的基準(zhǔn)，通常標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖紙上工藝基準(zhǔn)：零件在加工、測(cè)試安裝過程中所使用的基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：用于定位的基準(zhǔn)1） 粗基準(zhǔn)：以未加工過的表面進(jìn)行定位的基準(zhǔn)稱粗基準(zhǔn)，也就是第一道工序所用的定位基準(zhǔn)為粗基準(zhǔn)。2） 精基準(zhǔn)：以已加工過的表面進(jìn)行定位的基準(zhǔn)稱精基準(zhǔn)。3） 輔助基準(zhǔn)：該基準(zhǔn)在零件的裝配和使用過程中無用處，只是為了便于零件的加工而設(shè)置的基準(zhǔn)稱輔助基準(zhǔn)，如

35、軸加工用的頂尖孔等 精基準(zhǔn)的選擇原則1）基準(zhǔn)重合的原則 盡量選擇工序基準(zhǔn)（或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。這樣可以減少由于定位不準(zhǔn)確引起的加工誤差。2）基準(zhǔn)不變的原則盡可能使各個(gè)工序的定位基準(zhǔn)相同3）互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度要求較高時(shí)，則兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，可以不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，保證兩個(gè)表面之間相互位置精度4） 自為基準(zhǔn)的原則 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時(shí)，可選擇加工表面本身為精基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率5） 應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡(jiǎn)單一般常采用面積大、精度較高和粗糙度較低的表面為精基準(zhǔn)圖57（a）是在鉆床上成批加工工件孔的工序簡(jiǎn)圖，N面為尺寸

36、B的工序基準(zhǔn)。若選N面為尺寸B的定位基準(zhǔn)并與夾具1面接觸，鉆頭相對(duì)1面位置已調(diào)整好且固定不動(dòng)見圖57（b），則加工這一批工件時(shí)尺寸B不受尺寸A變化的影響，從而提高了加工尺寸B的精度。若選擇M面為定位基準(zhǔn)并與夾具2面接觸，鉆頭相對(duì)2面已調(diào)整好且固定不動(dòng)見圖57（C），則加工的尺寸B要受到尺寸A變化的影響，使尺寸B精度下降。測(cè)量基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇原則1）選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量2）某些表面不需加工，則應(yīng)選擇其中與加工表面有相互位置精度要求的表面為粗基準(zhǔn)3）選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn)，不允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可

37、靠、誤差小4）粗基準(zhǔn)在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次，盡量避免重復(fù)使用。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的精度和粗糙度都很差，如果重復(fù)使用，則不能保證工件相對(duì)刀具的位置在重復(fù)使用粗基準(zhǔn)的工序中都一致，因而影響加工精度。加工時(shí)，應(yīng)先選取導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)加工床腳的底平面，如圖59（a），再以床腳的底平面為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面，此時(shí)導(dǎo)軌面的加工余量可以小而均勻見圖59（b）。若先以床腳底平面為粗基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面，如圖59（C）測(cè)床腳底平面誤差全部反映到導(dǎo)軌面上，使其加工余量不均勻。此時(shí)，在余量較大處，會(huì)把要保留的機(jī)械性能較好的一層金屬切掉，而且由于余量不均勻而影響了加工精度。a）為保證皮帶的輪緣厚度均勻，以不加工表面1為

38、基準(zhǔn)車外圓表面；b）為保證零件的壁厚均勻，應(yīng)以不加工的外圓表面A為粗基準(zhǔn)，螳內(nèi)ZL。工藝路線的擬定1）零件各表面的加工方法及使用設(shè)備的選擇 2）加工階段的劃分 粗加工：快速切除大部分余量，提高生產(chǎn)效率精加工，提高精度3）工序的集中和分散 4）工序的安排加工工藝性1） 應(yīng)使刀具能夠靠近加工表秒2） 應(yīng)使刀具有退刀空間3） 應(yīng)使鉆頭在鉆入時(shí)不發(fā)生鉆頭引偏或折斷4）減少零件的加工面積5）避免深孔加工6）統(tǒng)一尺寸以減少換刀時(shí)間7）、8）減少加工的安裝次數(shù)9）一次安裝完成所有表面的加工10）附加定位基準(zhǔn)，使水平導(dǎo)軌易加工11）不同尺寸的孔進(jìn)行漸變處理12）采取階梯軸漸變加工更方便13）尺寸一致性經(jīng)濟(jì)加工

39、精度：在正常的工作條件下（包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用）所能達(dá)到的加工精度在I段，當(dāng)零件加工精度要求很高時(shí)，零件成本將要提高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了，存在著一個(gè)極限的加工精度，其誤差為二a。 在II段，雖然精度要求很低，但成本也不能無限降低，其最低成本的極限值為S，因此在I、II段應(yīng)用此法加工是不經(jīng)濟(jì)的。 在III段，加工方法與加工精度是相互適應(yīng)的，加工誤差與成本基本上是反比關(guān)系，可以較經(jīng)濟(jì)地達(dá)到一定的精度，0段的精度范圍就稱為這種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度。加工方案 鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸； 此方案用得最多，在大批、大量生產(chǎn)中常用在自

40、動(dòng)機(jī)床或組合機(jī)床上，在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等連續(xù)進(jìn)行各個(gè)工步加工的機(jī)床上。該方案一般用于加工小于80mm的孔徑，工件材料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加工大孔徑，否則刀具過于笨重。 粗鏜一半精鏜一精鏜； 用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細(xì)容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。 粗鏜一半精鏜一粗磨一精磨；適用于淬火的工件。 鉆（擴(kuò)）一拉適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。 加工階段的劃分1）粗加工階段：加工開始階段，在這個(gè)階段中，盡量將零件各個(gè)被加工表面的大部分余量從毛坯上切除。這個(gè)階段主要問題是如何

41、提高生產(chǎn)率。2）半精加工階段 ：這一階段為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，切去的余量介于粗加工和精加工之間，并達(dá)到一定的精度和粗糙度值，為精加工留有一定的余量。在此階段還要完成一些次要表面的加工，如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等。 3）精加工階段 ：在這個(gè)階段將切去很少的余量，保證各主要表面達(dá)到較高的精度和較低的粗糙度值（精度710級(jí)，0.832m）。 4）光整加工階段 ：主要是為了得到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值（精度59級(jí)），從被加工表面上切除極少的余量。 加工工藝分析 在粗加工階段，由于切除大量的多余金屬，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷裂紋、氣孔等），以便及時(shí)處理，避免過多浪費(fèi)工時(shí)。 粗加工階段容易引起工件的

42、變形，這是由于切除余量大，一方面毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使這些變形充分，應(yīng)在粗加工之后留有一定的時(shí)間。然后再通過逐步減少加工余量和切削用量的辦法消除上述變形。 劃分加工階段可以合理使用機(jī)床。如粗加工階段可以使用功率大、精度較低的機(jī)床；精加工階段可以使用功率小、精度高的機(jī)床。這樣有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長(zhǎng)期保持精加工機(jī)床的精度。 劃分加工階段可在各個(gè)階段中插人必要的熱處理工序。如在粗加工之后進(jìn)行去除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理；在半精加工后進(jìn)行淬火處理等。 工序的劃分1）工序集中 將若干個(gè)工步集中在一個(gè)工

43、序內(nèi)完成，因此一個(gè)工件的加工，只須集中在少數(shù)幾個(gè)工序內(nèi)完成，減少工件的裝夾次數(shù)，有利于保證各表面之間的相互位置精度，也可以減少機(jī)床的數(shù)量，減少工人的數(shù)量和機(jī)床的占地面積。但所需要的設(shè)備復(fù)雜，操作和調(diào)整工作也較復(fù)雜2）工序分散 工序的數(shù)目多，工藝路線長(zhǎng)，每個(gè)工序所包括的工步少，最大限度的分散是在一個(gè)工序內(nèi)只包括一個(gè)簡(jiǎn)單的工步，所需要的設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整容易、操作簡(jiǎn)單，但專用性強(qiáng)。工序的安排1）加工順序的確定2）熱處理及表面處理工序的安排 3）檢驗(yàn)工序的安排 4）其它工序的安排 加工順序的確定1）先粗加工后精加工；先基準(zhǔn)面加工后其它面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先平面加工后孔加工

44、。精基準(zhǔn)的表面2）對(duì)精度要求高的主要表面進(jìn)行粗加工和半精加工，并穿插進(jìn)行一些次要表面的加工進(jìn)行各表面的精加工3）要求高的主要表面的精加工一般安排在最后進(jìn)行，這樣可避兔已加工表面在運(yùn)輸過程中碰傷，有利于保證加工精度。有時(shí)也可將次要的、較小的表面安排在最后加工，如緊固螺釘孔等加工余量的確定為保證平面的精度和粗糙度值，需要從其毛坯表面切去全部多余的金屬層，這一金屬層的總厚度稱為該表面的加工總余量。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。加工總余量各表面工序余量之間的關(guān)系為：式中n加工該表面的工序（或工步）數(shù)目。工件加工余量的大小，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。例如加工余量太小時(shí)，不易去掉

45、上道工序所遺留下來的表面缺陷及表面的相互位置誤差而造成廢品；加工余量太大時(shí)，會(huì)造成加工工時(shí)和材料的浪費(fèi)，甚至因余量太大而引起很大的切削熱和切削力，使工件產(chǎn)生變形，影響加工質(zhì)量。尺寸鏈機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝工作中，為保證加工、裝配和使用的質(zhì)量，經(jīng)常要對(duì)一些相互關(guān)聯(lián)的尺寸、公差和技術(shù)要求進(jìn)行分析和計(jì)算，為使計(jì)算工作簡(jiǎn)化，可采用尺寸鏈原理。將相互關(guān)聯(lián)的尺寸從零件或部件中抽出來，按一定順序構(gòu)成的封閉尺寸圖形，稱為尺寸鏈尺寸鏈計(jì)算的基本公式尺寸鏈計(jì)算是根據(jù)結(jié)構(gòu)或工藝上的要求，確定尺寸鏈中各環(huán)的基本尺寸及公差或偏差。計(jì)算方法有兩種，一種是極值法（也稱極大極小法），它是以各組成環(huán)的最大值和最小值為基礎(chǔ)，求出封閉環(huán)的

46、最大值和最小值。另一種是概率法，它是以概率理論為基礎(chǔ)來解算尺寸鏈。 1）極值法封閉環(huán)基本尺寸計(jì)算 尺寸鏈中,A0為封閉環(huán)，A1、A2、A5為增環(huán)，A3、A4為減環(huán)。各環(huán)的基本尺寸分別以A1、A2Ai表示。由圖可知：A0A1+A2+A5-A3-A4結(jié)論：尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸，等于各增環(huán)的基本尺寸之和減去各減環(huán)基本尺寸之和。寫成普遍式為：，式中m-組成環(huán)環(huán)數(shù)；Ai-第i環(huán)的基本尺寸；i-第i環(huán)的傳遞系數(shù)。增減環(huán)的判斷：以封閉環(huán)A0為判斷依據(jù)，隨便設(shè)A0的走向（左或右），繞尺寸鏈走一圈，則和A0相同的為減環(huán)，相反的為增環(huán)或假設(shè)該尺寸增加，其他不變，最終導(dǎo)致A0減小則為減環(huán)（例如A1增加，A2、A3

47、、A4、A5不變，A0被迫增加，所以A1為增環(huán)）封閉環(huán)最大和最小尺寸計(jì)算當(dāng)尺寸鏈中所有增環(huán)為最大值，所有減環(huán)為最小值時(shí)，則封閉環(huán)為最大值；反之為最小值。寫成普遍公式為： 、結(jié)論：封閉環(huán)的最大值等于所有增環(huán)的最大值之和減去所有減環(huán)的最小值之和；封閉環(huán)的最小值等于所有增環(huán)的最小值之和減去所有減環(huán)的最大值之和。工序尺寸1） 定義：零件圖上的尺寸、公差是毛坯經(jīng)過加工之后最終達(dá)到的尺寸。在加工過程中，各工序所達(dá)到的尺寸稱工序尺寸2） 用計(jì)算法確定工序尺寸 （1）經(jīng)過幾道工序加工所形成的表面的工序尺寸計(jì)算 （2）工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的工序尺寸計(jì)算 （3）從尚需繼續(xù)加工表面標(biāo)注的工序尺寸計(jì)算 （4

48、）對(duì)某表面進(jìn)行加工，要同時(shí)保證多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸的工序尺寸計(jì)算時(shí)間定額在一定的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)組織的條件下，為完成某一工件的某一工序所需要的時(shí)間，稱為工序單件時(shí)間或工序單件時(shí)間定額。它是計(jì)算產(chǎn)品成本和企業(yè)經(jīng)濟(jì)核算的依據(jù)，也是新建或擴(kuò)建工廠（或車間）時(shí)決定所需設(shè)備和人員的依據(jù)。工序單件時(shí)間的組成，可表示如下： t單=t基十t輔十t服十t休生產(chǎn)綱領(lǐng)：N=Q· n（1+）N-年產(chǎn)量；Q-每臺(tái)機(jī)床年產(chǎn)量； n機(jī)床數(shù)量；備品率；廢品率第6章 夾具三種安裝方式：直接找正安裝、劃線找正安裝、夾具安裝夾具安裝是指直接由夾具來保證工件在機(jī)床上的正確位置，并在家具上直接夾緊工件夾具的作用：將工件進(jìn)行定

49、位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的附加裝置夾具的分類1） 通用夾具：與通用機(jī)床配套，作為通用機(jī)床的附件，如三抓卡盤虎鉗、分度頭、轉(zhuǎn)臺(tái)等2） 專用夾具：根據(jù)零件工藝過程中某工序的要求專門設(shè)計(jì)的夾具3） 成組夾具：適用于一組零件的夾具一般是同類零件，經(jīng)過調(diào)整（如增加或更換一些元件）用來定位、夾緊的一組零件4） 組合夾具：有許多標(biāo)準(zhǔn)件組合而成，可根據(jù)零件的加工工序需要進(jìn)行拼裝，用完后再拆卸5） 隨行夾具：用于自動(dòng)線上，工件安裝在隨行夾具上并在機(jī)床夾具或機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行定位、夾緊夾具的基本構(gòu)成：1） 對(duì)刀裝置2） 夾具體3） 定位元件（固定支承、平面及短銷）4） 連接元件

50、（定位件）5） 夾緊裝置定位：把工件安放在機(jī)床工作臺(tái)上或夾具中，使它與刀具之間有相對(duì)正確的位置加緊：工件定位后，將工件固定，使其在加工過程中保持定位不變六點(diǎn)定位原理（表6.1）一個(gè)物體在空間中有六個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，它在直角坐標(biāo)系oxyz中可以有3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)，3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)1） 在底面布置3個(gè)不共面的約束點(diǎn)，限制三個(gè)自由度2） 在側(cè)面布置兩個(gè)約束點(diǎn)4、5，限制兩個(gè)自由度3） 在端面布置一個(gè)約束點(diǎn)，限制一個(gè)自由度定位方法1） 平面定位2） 圓孔定位3） 圓外表面定位4） 圓錐孔定位歸類：1）限制一個(gè)自由度：支承釘、菱形銷2）限制兩個(gè)自由度：支承釘X2、條形支承板、短圓柱銷、短圓柱心軸、小錐度心軸、浮動(dòng)錐銷、短

51、V型塊、短定位套3）限制三個(gè)自由度：條形支承板X2、矩形支承板、固定錐銷4）限制四個(gè)自由度：短圓柱心軸、短圓柱銷X2、長(zhǎng)圓柱心軸、長(zhǎng)V型塊、短V型塊X2、短定位套X2、長(zhǎng)定位套5）限制五個(gè)自由度：長(zhǎng)銷短平面、短銷大平面、固定錐銷和浮動(dòng)錐銷組合、錐度心軸6）限制六個(gè)自由度：完全定位、不完全定位、過定位、欠定位1） 完全定位 工件的六個(gè)自由度全部被夾具中的定位元件所限制，而在夾具中占有完全確定的惟一位置，稱為完全定位。 2）不完全定位 根據(jù)工件加工表面的不同加工要求，定位支承點(diǎn)的數(shù)目可以少于六個(gè)。有些自由度對(duì)加工要求有影響，有些自由度對(duì)加工要求無影響，這種定位情況稱為不完全定位。不完全定位是允許的

52、， 3）欠定位 按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了加工要求。 4）過定位 工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱為過定位。當(dāng)過定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，影響加工精度時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)禁采用。但當(dāng)過定位并不影響加工精度，反而對(duì)提高加工精度有利時(shí)，也可以采用。過定位案例：1） 平面：四個(gè)支承釘或者兩個(gè)條形支承板，只用于加強(qiáng)剛度2） 大端平面+長(zhǎng)圓柱銷：重復(fù)限制改進(jìn)：小端面+長(zhǎng)圓柱銷、加球面墊圈或大斷面+短圓柱銷3） 一面+兩銷（圓柱銷X2）：重復(fù)限制改進(jìn)：一面 + 一圓柱銷 + 一菱形銷定位誤差分析與計(jì)算p207、習(xí)題1）基準(zhǔn)不重

53、合誤差：對(duì)于尺寸A設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：圓中心線定位基準(zhǔn)：左側(cè)面基準(zhǔn)誤差：對(duì)于尺寸H1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：圓中心線定位基準(zhǔn)：底面基準(zhǔn)誤差： 對(duì)于尺寸H2不存在基準(zhǔn)不重合誤差2）定位基準(zhǔn)位移誤差先假設(shè)定位面與底面垂直，若A1位設(shè)計(jì)尺寸，基準(zhǔn)不重合誤差為。但是，如果定位面與底面不垂直，則定位點(diǎn)不在A點(diǎn)，而在B點(diǎn)。對(duì)于A點(diǎn)的誤差為，由于定位面與底面不垂直，過B做A面的垂足B，A B=（H-h）tan（相當(dāng)于上面公式的），則誤差為 ，兩種誤差綜合為多看看課本例題V型塊定位誤差分析1) 用作圖法做出圓的最大直徑、最小直徑2) 對(duì)于尺寸H，其位置誤差大小等于，3)4) ，因此定位基準(zhǔn)位移偏差定位誤差的分解解析1） 對(duì)于尺寸H1

54、，由于定位基準(zhǔn)不重合，誤差為尺寸OA的變化量，即,在加工方向(O1O2方向上）的誤差為2） 基準(zhǔn)位移偏差為BO1,在三角形BO1O2中， è，在加工方向(O1O2方向上）的誤差為3） 總誤差為eDH=e（基）+e（不）=O2Q+O1Q=O1O2對(duì)刀第7章 加工質(zhì)量加工精度：零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)接近程度，表現(xiàn)為零件宏觀幾何形狀誤差、波度、表面粗糙度。衡量指標(biāo)值尺寸精度形狀精度位置精度原始誤差：工藝系統(tǒng)存在的誤差1） 與工藝系統(tǒng)原始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差(工件相對(duì)于刀具靜止?fàn)顟B(tài)下的誤差)原理誤差、定位誤差、調(diào)整誤差、刀具誤差、夾具誤差、機(jī)床誤差2） 與工藝過程有關(guān)的原始誤差(動(dòng)誤差)。工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）、工藝系統(tǒng)受熱變形、刀具磨損、測(cè)量誤差、工件殘余應(yīng)力引起的變形。誤差敏感方向：工藝系統(tǒng)原始誤差方向不同，對(duì)加工精度的影響程度也不同。對(duì)加工精度影響最大的方向，誤差敏感方向，一般為已加工表面過切削點(diǎn)的法線方向。誤差類型 主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。 導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差：導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與理想運(yùn)動(dòng)方向的偏差 機(jī)床傳動(dòng)誤差 夾具誤差 刀具工藝系統(tǒng)剛度：在加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力與變形量之比，K工藝系統(tǒng)剛度；Fp切削力的法向