2)以加工表面质量衡量加工性; 3)以切削力或切削温度衡量加工性; 4)以切屑控制或断屑的难易衡量加工性。
一般生产中,常以保证刀具一定耐用度下的切削速度vT作为衡量材料切削加工性的指标。
第 二 章 金属切削刀具
1、车 刀
车刀是金属切削加工中使用最广泛的刀具,它可以在普通车床、转塔车床、立式车床、自动与半自动车床上,完成工件的外圆、端面、切槽或切断等不同的加工工序。 2、孔加工刀具
孔加工刀具用途广、种类多,一般可分为两大类:
(1)在实体材料上加工孔的刀具,如麻花钻、中心钻、扁钻、深孔钻等;
(2)对孔进行再加工的刀具,如扩孔钻、绞刀、镗刀、锪钻等。 (3)绞刀用于孔的精加工或半精加工:加工中的“扩张”与“收缩” 。 扩张:实际加工的孔径比绞刀校准部的直径大。
原因:刀齿的径向误差、工件与刀具的安装误差,积屑瘤的作用,工件材料、绞削用量、切削液等因素的影响。
收缩:实际加工的孔径比绞刀校准部的直径小。
原因:工件材料的弹性恢复。如加工薄壁的韧性材料、硬质合金绞刀高速绞孔等。
3、铣 刀
铣削是一种应用非常广泛的加工方法。加工精度一般为IT9~IT8,表面粗糙度为Ra6.3~1.6。铣刀为多齿刀具,有较高生产率。主要用于平面、台阶、沟槽和各种成形面的粗加工和半精加工。 (1)铣削方式
1)圆周铣削:用分布于圆柱面上的刀齿进行的铣削,称为周铣。 ①逆铣:铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相反。特点:刀齿的切削厚度从ap=0至apmax; 切入时,出现打滑,刀齿较易磨损; 已加工表面冷硬现象严重; 要求工件装夹紧固; 进给比较平稳。
②顺铣:铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同。 特点:刀齿的切削厚度从apmax到ap=0 ; 刀齿磨损较少,提高刀具耐用度; 已加工表面质量较高; 工件表面硬皮易损坏刀齿; 进给速度时快时慢,影响工件表面粗糙度。
2)端面铣削:用分布于铣刀端平面上的刀齿进行的铣削,称为端铣。 1)对称铣 :刀齿切入工件与切出工件的切削厚度ap相同,称为对称铣削。
2)不对称逆铣:若切入时的切削厚度小于切出时的切削厚度,则为不对称逆铣。
第 三 章 金属切削机床
1、成形运动
(1).工件表面的成形方法
零件表面的形成:是一条母线沿一条导线运动而形成。母线和导线统称为表面发生线。
发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运动得到的,由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同,形成发生线的方法可归纳为四种:轨迹法、成形法、相切法和展成法。 (2)成形运动的种类:简单成形运动、复合成形运动 1)简单运动之间是相互独立的,没有严格的相对运动关系。 2)组成复合运动的各个部分必须保持严格的相对运动关系,是相互依存,而不是独立的。 (3)传动链 1)外联系传动链
联系动力源(如电动机)和执行件(如主轴、刀架、工作台等)之间的传动链,使执行件获得运动(速度和方向)。 保证执行件实现简单运动; 不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系; 如:车床上加工外圆 电机--主轴;主轴--刀架 2)内联系传动链
当传动链的两个末端件(执行件)之间的相对运动有严格的比例关系要求,该传动链称为内联系传动链。联系复合运动之内的各个分量,保证执行件实现复合运动; 执行件和执行件之间有严格的传动比关系; 内联系传动链中不得有瞬时传动比发生变化的传动件,如摩擦传动、带传动、链传动等。
(4)传动原理图 :卧式车床的传动原理图如下所示
在卧式车床传动系统中,由于换置器官位置的不同,有如下图所示的三种传动方案,试写出每种传动方案的内、外联系传动链;从中选出最优方案,并说明理由。
2、传动系统 (1)传动路线表达式
1)传动路线
传动路线表达式如下: 2)主轴的转速级数与转速
根据传动系统图和传动路线表达式,主轴正转可获得2×3×(2×2-1)+2×3=24级不同转速。同理,主轴反转12级。 主轴的转速可按下列运动平衡式计算: n=1450×(130/230)×uI-II×uII-III×uIII-V (2)设计传动系统
1)变速范围 Rn=nmax/nmin 2)公比 3)变速级数 (3)转速图
级比指数:传动组内相邻两传动比之比值φx称为级比,级比的指数x ,称为级比指数。
基本组和扩大组:级比指数为1的传动组,称为基本组。将基本组的变速范围进行扩大的传动组,称为扩大组。
设计变速系统的一般原则 1)“一个规律”:符合级比规律 2)“两个限制”:
齿轮极限传动比:imax=2~2.5,imin=1/4。 齿轮变速组的变速范围:rmax=8~10。
3)“三项原则”:传动副的设计“要前多后少”,传动路线的设计要“前