机械制造基础课件【高教课堂】

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1、http:/ 409室Tel:81217（O）E-mail:qq:11872889262详细课资http:/ 机械制造技术基础是机械类各专业的主干专业技术基础课程。主干专业技术基础课程。通过本课程的教学，应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本理论、基本知识和基本技能，为后续课程学习打下良好的基础。3详细课资http:/ 六 周：1、刀具角度；2、机床传动系统地点地点:J8:J8楼楼 112 112室室 57592 乔志刚老师联系乔志刚老师联系 10详细课资http:/ E-mail:qq:118728892612详细课资http:/ 阶梯轴简图18详细课资http:/ 机械加工的基本概念机械

2、加工的基本概念n1.2 机械加工工艺装备机械加工工艺装备n1.3 基准的概念及其分类基准的概念及其分类n1.4 工件定位的六点定则工件定位的六点定则n1.5 获得加工精度的方法获得加工精度的方法n1.6 实实 训训n1.7 习习 题题 19详细课资http:/ 工件表面的成形方法工件表面的成形方法n1.1.2 切削加工成形运动和切削用量切削加工成形运动和切削用量20详细课资http:/ 零件表面的成形23详细课资http:/ 利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触，发生线为接触点的轨迹线。图切削刃与被加工表

3、面为点接触，发生线为接触点的轨迹线。图1.3中母中母线线2，工件作回转运动形成导线，最终获得回转曲面。采用轨迹法形成，工件作回转运动形成导线，最终获得回转曲面。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。发生线需要一个成形运动。24详细课资http:/ 形成零件表面的4种方法25详细课资http:/ 利用成形刀具对工件进行加工的方法。如图利用成形刀具对工件进行加工的方法。如图1.3b所示，所示，切削刃切削刃1的形状和长度与所需形成的发生线（母线的形状和长度与所需形成的发生线（母线2）完全吻合，工件作）完全吻合，工件作回转运动形成导线，最终也获得回转曲面。回转运动形成导线，最终也获得回转曲面。n（3）

4、相切法）相切法 利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。如利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。如图图1.3c所示，刀刃所示，刀刃1作回转运动，同时刀具轴线沿着发生线的等距线作作回转运动，同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线就是所需的发生线。为了用相切法轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线就是所需的发生线。为了用相切法得到发生线，需要二个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定得到发生线，需要二个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。规律运动。n（4）展成法）展成法 利用刀具和工件作展成切削运动进行加工的方法。如图利用刀具和工件作展成切

5、削运动进行加工的方法。如图1.3d所示，加工时，刀具所示，加工时，刀具1与工件按确定的运动关系作相对运动，切削与工件按确定的运动关系作相对运动，切削刃与被加工表面相切，切削刃各瞬时位置的包络线，就是所需的发生线。刃与被加工表面相切，切削刃各瞬时位置的包络线，就是所需的发生线。用展成法形成发生线需要一个成形运动（即刀具运动用展成法形成发生线需要一个成形运动（即刀具运动A与工件运动与工件运动B组合组合而成的展成运动而成的展成运动3）。）。26详细课资http:/ 直接切除工件上的切削层，以形成工件以加工表面的基本直接切除工件上的切削层，以形成工件以加工表面的基本运动。主运动的速度最高，消耗功率最大

6、，机床的主运动只有一个。主运动。主运动的速度最高，消耗功率最大，机床的主运动只有一个。主运动可以由工件或由刀具完成，车削时的主运动是工件的旋转运动。运动可以由工件或由刀具完成，车削时的主运动是工件的旋转运动。n（2）进给运动）进给运动 是指不断把切削层投入切削的运动。进给运动的速度较是指不断把切削层投入切削的运动。进给运动的速度较低，消耗的功率较小。进给运动不限于一个，可以是连续的，也可以是低，消耗的功率较小。进给运动不限于一个，可以是连续的，也可以是间歇性的。间歇性的。n切削时，工件上形成三个不断变化着的表面切削时，工件上形成三个不断变化着的表面（见图（见图1.4）：）：n已加工表面已加工表

7、面 指经切削形成的新表面，它随着切削运动的进行逐渐扩大。指经切削形成的新表面，它随着切削运动的进行逐渐扩大。n待加工表面待加工表面 指即将被切除的表面。它随着切削运动的进行，逐渐缩小，指即将被切除的表面。它随着切削运动的进行，逐渐缩小，直至全部切去。直至全部切去。n过渡表面过渡表面 指切削刃正在切削的表面。指切削刃正在切削的表面。27详细课资http:/ 车削时的切削运动与加工表面28详细课资http:/ 在切削过程中，切削刃相对于工件运动轨迹面，就在切削过程中，切削刃相对于工件运动轨迹面，就是工件上的过渡表面和已加工表面。这里有两个要是工件上的过渡表面和已加工表面。这里有两个要素，一是切削刃

8、，二是切削运动。不同形状的切削素，一是切削刃，二是切削运动。不同形状的切削刃与不同的切削运动组合，即可形成各种工件表面，刃与不同的切削运动组合，即可形成各种工件表面，如图如图1.5所示。所示。29详细课资http:/ 各种切削运动和加工表面30详细课资http:/ 它是切削刃上选定点相对于工件的主运动线速度。当主它是切削刃上选定点相对于工件的主运动线速度。当主运动为旋转运动时，其切削速度为（单位为运动为旋转运动时，其切削速度为（单位为m/min）n式中式中 d完成主运动的工件或刀具的最大直径（单位为完成主运动的工件或刀具的最大直径（单位为mm）；）；n n主运动的转速（单位为主运动的转速（单位

9、为r/min）n（2）进给量）进给量f 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的位移量位移量f。进给量的大小也反映了进给速度（单位为。进给量的大小也反映了进给速度（单位为mm/min）的大小，）的大小，关系为关系为31详细课资http:/ 车削时（单位为车削时（单位为mm）是工件上待加工表面与）是工件上待加工表面与已加工表面间的垂直距离：已加工表面间的垂直距离：n式中式中 工件待加工表面的直径，单位为工件待加工表面的直径，单位为mm；n 工件已加工表面的直径，单位为工件已加工表面的直径，单位为mm。n合成切削速度合成切削速度 在主运动与进

10、给运动同时进行的情况下，在主运动与进给运动同时进行的情况下，切削刃上任一点的实际切削速度是它们的合成速度切削刃上任一点的实际切削速度是它们的合成速度32详细课资http:/ 机床机床n1.2.2 刀具刀具n1.2.3 夹具夹具n1.2.4 量具量具33详细课资http:/ 零件加工时需要的成形运动，都是靠相应的机床来零件加工时需要的成形运动，都是靠相应的机床来实现的。在加工过程中，除要使用机床外，还需要实现的。在加工过程中，除要使用机床外，还需要装夹工件用的夹具、切除工件上多余材料使用的刀装夹工件用的夹具、切除工件上多余材料使用的刀具以及判断零件合格与否的量具。机床、夹具、刀具以及判断零件合格

11、与否的量具。机床、夹具、刀具和量具统称为工艺装备。具和量具统称为工艺装备。34详细课资http:/ 机床的分类与型号编制机床的分类与型号编制n1.2.1.2 机床的传动原理机床的传动原理n1.2.1.3 典型机床的加工范围典型机床的加工范围35详细课资http:/ 企业代号企业代号n 其它特性代号其它特性代号n 重大改进顺序号重大改进顺序号 n 主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数 n 主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号 n 系代号系代号 n 组代号组代号 n 通用特性、结构特性代号通用特性、结构特性代号 n 类代号类代号n 分类代号分类代号39详细课资http:/ 是指机床能够加工工件的最

12、大几何尺寸。例如，对于卧式是指机床能够加工工件的最大几何尺寸。例如，对于卧式车床的主参数为床身上最大工件回转直径，第二主参数为最大工件长度；车床的主参数为床身上最大工件回转直径，第二主参数为最大工件长度；对于矩台平面磨床，主参数为工作台面宽度，第二主参数为工作台面长对于矩台平面磨床，主参数为工作台面宽度，第二主参数为工作台面长度。度。49详细课资http:/ 是指机床加工工件时所能提供运动速度，包是指机床加工工件时所能提供运动速度，包括主运动的速度范围、速度数列和进给运动范围、进给量数括主运动的速度范围、速度数列和进给运动范围、进给量数列，以及空行程的速度等。对作回转运动的机床，主运动参列，以

13、及空行程的速度等。对作回转运动的机床，主运动参数是主轴转速，对作直线运动的机床，主运动参数是机床工数是主轴转速，对作直线运动的机床，主运动参数是机床工作台或滑枕的每分钟往复次数。作台或滑枕的每分钟往复次数。大部分机床（如车床、钻大部分机床（如车床、钻床）的进给量用工件或刀具每转的位移（床）的进给量用工件或刀具每转的位移（mm/r）来表示。）来表示。直线往复运动的机床（如刨床、插床）的进给量，以每一往直线往复运动的机床（如刨床、插床）的进给量，以每一往复的位移量来表示。铣床和磨床的进给量，以每分钟的位移复的位移量来表示。铣床和磨床的进给量，以每分钟的位移量（量（mm/min）来表示。）来表示。n

14、动力参数动力参数 是指机床驱动主运动、进给运动和空行程运是指机床驱动主运动、进给运动和空行程运动的电动机额定参数（如额定功率、额定转速等）。动的电动机额定参数（如额定功率、额定转速等）。50详细课资http:/ 执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等。其任务执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等。其任务是装夹刀具和工件，直接带动它们完成一定形势的运动和保持准确的运是装夹刀具和工件，直接带动它们完成一定形势的运动和保持准确的运动轨迹。动轨迹。n（2）运动源）运动源 为执行件运动和动力的装置。如交流异步电动机、直流电为执行件运动和动力的装置。如交流异步电动机、直流电动机、部进电机等。动机、

15、部进电机等。n（3）传动装置）传动装置 传递运动和动力的装置。通过它可以把运动源的运动和传递运动和动力的装置。通过它可以把运动源的运动和动力传给执行件，使它按一定的速度和方向运动；也可以把两个执行件动力传给执行件，使它按一定的速度和方向运动；也可以把两个执行件联系起来，使二者保持某种确定的运动关系。联系起来，使二者保持某种确定的运动关系。n机床的传动装置有机械、液压、电气、气压等多种形式。机床的传动装置有机械、液压、电气、气压等多种形式。52详细课资http:/ 传动原理图56详细课资http:/ 卧式车床n1主轴箱主轴箱 2刀架刀架 3尾座尾座 4床身床身 5、9床腿床腿 6 光杆光杆 7丝

16、杠丝杠n8溜板箱溜板箱 10进给箱进给箱 11挂轮变速机构挂轮变速机构58详细课资http:/ 卧式车床加工的刀具和典型表面60详细课资http:/ X62W型铣床n1主轴变速机构主轴变速机构 2床身床身 3主轴主轴 4横梁横梁 5刀杆支架刀杆支架 6工作台工作台n7回转盘回转盘 8横滑板横滑板 9升降台升降台 10进给变速机构进给变速机构62详细课资http:/ 铣刀与铣床加工的典型表面na)、b)、铣平面、铣平面 c)铣螺纹铣螺纹 d)、e)铣沟槽铣沟槽 f)铣台阶铣台阶 g)铣铣T型槽型槽 h)切断切断 i)、j)铣角度槽铣角度槽nk)、l)铣键槽铣键槽 m)铣齿形铣齿形 n)铣螺旋槽铣

17、螺旋槽 o)铣曲面铣曲面 p)铣立体曲面铣立体曲面 q)球头铣刀球头铣刀63详细课资http:/ 摇臂钻床n1底座底座 2立柱立柱 3摇臂摇臂 4主轴箱主轴箱 5主轴主轴 6工作台工作台65详细课资http:/ 钻床的加工方法66详细课资http:/ 卧式镗床n1床身床身 2下滑座下滑座 3上滑座上滑座 4后支架后支架 5后立柱后立柱 6工作台工作台n7镗轴镗轴 8平旋盘平旋盘 9径向刀架径向刀架 10前立柱前立柱 11主轴箱主轴箱68详细课资http:/ 卧式镗床的主要加工方法69详细课资http:/ M1432A型万能外圆磨床70详细课资http:/ 外圆磨床和万能磨床的加工示意图72详细

18、课资http:/ 直齿圆柱齿轮的成形铣削74详细课资http:/ 滚齿加工75详细课资http:/ 刀具材料刀具材料n1.2.2.2 刀具几何角度刀具几何角度n1.2.2.3 刀具种类及其选用刀具种类及其选用n1.2.2.4 砂轮砂轮 77详细课资http:/ 刀具材料的硬度应比工件材料的硬度高，刀具材料的硬度应比工件材料的硬度高，一般常温硬度要求一般常温硬度要求60HRC以上。刀具材料应具有较高的耐以上。刀具材料应具有较高的耐磨性。材料硬度越高，耐磨性也越好。刀具材料含有耐磨磨性。材料硬度越高，耐磨性也越好。刀具材料含有耐磨的合金碳化物越多、晶粒越细、分布越均匀，则耐磨性越的合金碳化物越多、

19、晶粒越细、分布越均匀，则耐磨性越好。好。79详细课资http:/ 刀具材料必须有足够的强度和韧性，以便刀具材料必须有足够的强度和韧性，以便在承受振动和冲击时不产生崩刃和折断。在承受振动和冲击时不产生崩刃和折断。n(3)耐热性耐热性 刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。和韧性的性能。n(4)工艺性工艺性 为便于制造，刀具材料应具备较好的可加工性为便于制造，刀具材料应具备较好的可加工性（焊接、锻、轧、热处理、切削和磨削等）。（焊接、锻、轧、热处理、切削和磨削等）。n(5)经济性经济性 经济性是评价刀具材料的重要指标之一，刀具经济性是评价刀具材料

20、的重要指标之一，刀具材料的价格应低廉，便于推广。但有些材料虽单件成本很材料的价格应低廉，便于推广。但有些材料虽单件成本很高，但因其使用寿命长，分摊到每个工件上的成本不一定高，但因其使用寿命长，分摊到每个工件上的成本不一定很高。很高。80详细课资http:/ 陶瓷是以氧化铝（陶瓷是以氧化铝（Al2O3）或以氮化硅（）或以氮化硅（Si3N4）为基体再添加少量）为基体再添加少量金属，在高温下烧结而成的一种刀具材料。陶瓷刀具比硬质合金具有更高的硬金属，在高温下烧结而成的一种刀具材料。陶瓷刀具比硬质合金具有更高的硬度和耐热性，在度和耐热性，在1200C的温度下仍能切削，切削速度更高，并可切削难加工的温度

21、下仍能切削，切削速度更高，并可切削难加工的高硬度材料。主要缺点是性脆，抗冲击韧性差，抗弯强度低。的高硬度材料。主要缺点是性脆，抗冲击韧性差，抗弯强度低。n2）人造金刚石）人造金刚石 天然金刚石是自然界最硬的材料。耐磨性极好，但价格昂贵，天然金刚石是自然界最硬的材料。耐磨性极好，但价格昂贵，主要用于制造加工精度和表面粗糙度要求极高的零件的刀具，如加工磁盘、激主要用于制造加工精度和表面粗糙度要求极高的零件的刀具，如加工磁盘、激光反射镜等。人造金刚石是除天然金刚石外最硬的材料，多用于有色金属及非光反射镜等。人造金刚石是除天然金刚石外最硬的材料，多用于有色金属及非金属材料的超精加工以及作磨料用。金刚石

22、是碳的同素异形体，与碳易亲合，金属材料的超精加工以及作磨料用。金刚石是碳的同素异形体，与碳易亲合，故金刚石刀具不宜加工含有碳的黑色金属。故金刚石刀具不宜加工含有碳的黑色金属。n3）立方氮化硼（）立方氮化硼（CBN）由六方氮化硼（白石墨）在高温高压下转化而成的。由六方氮化硼（白石墨）在高温高压下转化而成的。立方氮化硼刀具硬度与耐磨性仅次于金刚石。它的耐热性可达立方氮化硼刀具硬度与耐磨性仅次于金刚石。它的耐热性可达1300，化学稳，化学稳定性很高，在高温下与大多数铁族金属都不起化学反应。一般用于高硬度、难定性很高，在高温下与大多数铁族金属都不起化学反应。一般用于高硬度、难加工材料的精加工。加工材料

23、的精加工。85详细课资http:/ 主切削刃与副切削刃连接处的一小段切削刃。为了改善刀尖的切削性主切削刃与副切削刃连接处的一小段切削刃。为了改善刀尖的切削性能，常将刀尖磨成直线或圆弧形过渡刃。能，常将刀尖磨成直线或圆弧形过渡刃。86详细课资http:/ 车刀的组成87详细课资http:/ 正交平面参考系89详细课资http:/ 指过主切削刃上的选定点，垂直于主运动方向的指过主切削刃上的选定点，垂直于主运动方向的平面。车刀切削刃上各点的基面都平行于车刀的安装面（即平面。车刀切削刃上各点的基面都平行于车刀的安装面（即底面）。安装面是刀具制造、刃磨、测量时的定位基面。通底面）。安装面是刀具制造、刃磨

24、、测量时的定位基面。通常，切削刃上各点的基面在空间的方位都不同，因此必须确常，切削刃上各点的基面在空间的方位都不同，因此必须确定一个选定点，下述的切削平面、正交平面同。定一个选定点，下述的切削平面、正交平面同。n切削平面切削平面 指过主切削刃上的选定点，与主切削刃相切，指过主切削刃上的选定点，与主切削刃相切，并垂直于该点基面的平面（即与工件过渡表面相切的面）。并垂直于该点基面的平面（即与工件过渡表面相切的面）。n正交平面正交平面PO 指过主切削刃选定点，同时垂直于基面指过主切削刃选定点，同时垂直于基面与切削平面的平面。与切削平面的平面。90详细课资http:/ 是指前刀面与基面之间的夹角。前面

25、与基面平行时前角为零；是指前刀面与基面之间的夹角。前面与基面平行时前角为零；刀尖位于前刀面最高点时，前角为正；刀尖位于前刀面最低点时，前角刀尖位于前刀面最高点时，前角为正；刀尖位于前刀面最低点时，前角为负。前角对刀具切削性能影响很大。为负。前角对刀具切削性能影响很大。n后角后角o 是指后刀面与切削平面之间的夹角。刀尖位于后刀面最前点是指后刀面与切削平面之间的夹角。刀尖位于后刀面最前点时，后角为正；刀尖位于后刀面最后点时，后角为负。后角的主要作用时，后角为正；刀尖位于后刀面最后点时，后角为负。后角的主要作用是减小后刀面与过渡表面间的摩擦。是减小后刀面与过渡表面间的摩擦。n楔角楔角o 前刀面与后刀

26、面的夹角。是由前角后角得到的派生角。前刀面与后刀面的夹角。是由前角后角得到的派生角。91详细课资http:/ 正交平面参考系标注角度92详细课资http:/ e、s e、oe等。等。n进给运动对工作角度的影响进给运动对工作角度的影响n1）横向进给对工作角度的影响）横向进给对工作角度的影响 车端面或切断时，车刀沿横向进给，车端面或切断时，车刀沿横向进给，合成运动方向与主运动方向的夹角为合成运动方向与主运动方向的夹角为（），运动轨，运动轨迹是阿基米德螺旋线（如图迹是阿基米德螺旋线（如图1.22所示）。所示）。93详细课资http:/ 横向进给运动对工作角度的影响94详细课资http:/ 车外圆或车

27、螺纹时（如图车外圆或车螺纹时（如图1.23所示），合成运动方向与主运动方向之间的夹角为所示），合成运动方向与主运动方向之间的夹角为f，这时工作基面和工作切削平面分别相对于基面这时工作基面和工作切削平面分别相对于基面Pr和切削平面和切削平面转过转过f角。角。n刀具安装对工作角度的影响刀具安装对工作角度的影响n1）刀刃安装高度对工作角度的影响）刀刃安装高度对工作角度的影响 车削时刀具的安装常车削时刀具的安装常会出现刀刃安装高于或低于工件回转中心的情况（如图会出现刀刃安装高于或低于工件回转中心的情况（如图1.24所示）。所示）。n2）刀柄安装偏斜对工作角度的影响）刀柄安装偏斜对工作角度的影响 在车削

28、时会出现刀柄在车削时会出现刀柄与进给方向不垂直的情况（如图与进给方向不垂直的情况（如图1.25所示）。所示）。95详细课资http:/ 纵向进给运动对工作角度的影响96详细课资http:/ 车刀安装高度对工作角度的影响97详细课资http:/ 车刀安装偏斜对工作角度的影响98详细课资http:/ 车刀的组成n图1.21 正交平面参考系标注角度n图1.20 正交平面参考系100详细课资http:/ 将一定形状的硬质合金刀片用黄铜、纯铜将一定形状的硬质合金刀片用黄铜、纯铜等焊接在刀杆上的刀槽内而成。各种焊接式车刀及所加工的等焊接在刀杆上的刀槽内而成。各种焊接式车刀及所加工的表面如图表面如图1.27

29、所示。这种刀片有标准规格，应选用合适的所示。这种刀片有标准规格，应选用合适的硬质合金牌号和刀片规格。硬质合金牌号和刀片规格。101详细课资http:/ 车刀结构102详细课资http:/ 焊接车刀及加工面n1.切断刀切断刀 2、3.90偏刀偏刀 4.弯头刀弯头刀 5.直头刀直头刀6.成形车刀成形车刀 n7.宽刃精车刀宽刃精车刀 8、10.螺纹车刀螺纹车刀 9.端面车刀端面车刀11.内槽车刀内槽车刀 12.通孔车刀通孔车刀 13.盲孔车刀盲孔车刀103详细课资http:/ 采用机械夹固的方法，将刀片夹紧在刀杆上，如图采用机械夹固的方法，将刀片夹紧在刀杆上，如图1.28所示。它由刀杆、刀片、刀垫和

30、夹紧元件组成，当切削刃用钝后，所示。它由刀杆、刀片、刀垫和夹紧元件组成，当切削刃用钝后，将刀片转过一个位置，便可用新的一个切削刃进行切削，当全部刀刃都将刀片转过一个位置，便可用新的一个切削刃进行切削，当全部刀刃都用钝后再更换新刀片。可转位车刀是一种高效率的新型刀具。可转位刀用钝后再更换新刀片。可转位车刀是一种高效率的新型刀具。可转位刀片已经有国家标准，种类很多，可根据需要选择。片已经有国家标准，种类很多，可根据需要选择。n（3）成形车刀）成形车刀 是加工回转体成形表面的专用高效车刀。它的刃形是是加工回转体成形表面的专用高效车刀。它的刃形是根据工件廓形设计的根据工件廓形设计的,用成形车刀加工，只

31、要一次就能切出成形表面，操用成形车刀加工，只要一次就能切出成形表面，操作简单，生产率高，刀具使用寿命长，主要用于大批量生产。成形车刀作简单，生产率高，刀具使用寿命长，主要用于大批量生产。成形车刀按结构和形状分为平体成形车刀、棱体成形车刀和圆体成形车刀三类，按结构和形状分为平体成形车刀、棱体成形车刀和圆体成形车刀三类，见图见图1.26中的中的e、f、g。104详细课资http:/ 可转位车刀组成105详细课资http:/ 32），顶角），顶角2，（2=118），横刃长度，横刃斜角），横刃长度，横刃斜角等。标准麻花钻的缺点是：切等。标准麻花钻的缺点是：切削刃长，前角变化大（从外缘削刃长，前角变化大

32、（从外缘30逐渐减小到钻芯逐渐减小到钻芯-30），横刃切削），横刃切削条件差，排屑不畅等，为提高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特条件差，排屑不畅等，为提高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特定方式修磨成定方式修磨成“群钻群钻”（图（图1.30）。）。106详细课资http:/ 麻花钻的组成107详细课资http:/ 基本型群钻n1、1外刃后刀面外刃后刀面 2、2月牙槽月牙槽 3、3内刃前刀面内刃前刀面 4、4分屑槽分屑槽108详细课资http:/ 扩孔钻n图1.32 铰刀的结构110详细课资http:/ 铰刀的类型111详细课资http:/ 单刃镗刀113详细课资http:/ 拉削的各种表

33、面116详细课资http:/ 圆孔拉刀的组成和拉削过程117详细课资http:/ 磨料即砂粒，是构成砂轮的主要成分。磨料应具磨料即砂粒，是构成砂轮的主要成分。磨料应具备很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，才能承受磨削时的备很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，才能承受磨削时的热和磨削力，还要具有相当锋利的形状，以利磨削金属。常热和磨削力，还要具有相当锋利的形状，以利磨削金属。常用的磨料有氧化物系、碳化物系和超硬磨料用的磨料有氧化物系、碳化物系和超硬磨料(人造金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等立方氮化硼等)。各种磨料的名称、代号、颜色、性能和用。各种磨料的名称、代号、颜色、性能和用途等见表途等见表1.7

34、。119详细课资http:/ 粒度指磨料颗粒的大小，用磨粒能通过的筛网号粒度指磨料颗粒的大小，用磨粒能通过的筛网号表示。例如表示。例如30粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有30个个孔眼的筛网。粒度号越大则磨粒的颗粒越小。粗加工的磨粒孔眼的筛网。粒度号越大则磨粒的颗粒越小。粗加工的磨粒尺寸大，精加工的磨粒尺寸小。通常把磨料颗粒尺寸大于尺寸大，精加工的磨粒尺寸小。通常把磨料颗粒尺寸大于40m的称为磨粒，颗粒尺寸小于的称为磨粒，颗粒尺寸小于40m的称为微粉，以的称为微粉，以W表示，例如表示，例如W10，表示磨粒的实际尺寸为，表示磨粒的实际尺寸为10m，微粉号越，微粉

35、号越小则微粉越细。磨料的粒度将直接影响磨削表面质量和生产小则微粉越细。磨料的粒度将直接影响磨削表面质量和生产率，磨粒粒度及适应范围见表率，磨粒粒度及适应范围见表1.7。n(3)结合剂结合剂 结合剂的作用是将磨粒粘结在一起，使砂轮具结合剂的作用是将磨粒粘结在一起，使砂轮具有一定的形状和强度结合剂的特性影响砂轮的强度、耐腐蚀有一定的形状和强度结合剂的特性影响砂轮的强度、耐腐蚀性、耐热性及砂轮寿命。常用的结合剂见表性、耐热性及砂轮寿命。常用的结合剂见表1.7。120详细课资http:/ 砂轮的硬度是指在磨削力作用下，磨粒从砂轮表面脱落的难砂轮的硬度是指在磨削力作用下，磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。它

36、反映了磨粒与粘合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落，易程度。它反映了磨粒与粘合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落，砂轮软，磨粒容易脱落。砂轮硬度的选用，主要是根据工件材料的性质砂轮软，磨粒容易脱落。砂轮硬度的选用，主要是根据工件材料的性质和具体磨削条件，基本原则为：和具体磨削条件，基本原则为：n1）工件材料硬，砂轮硬度应选软些，以便磨钝的磨粒及时脱落。）工件材料硬，砂轮硬度应选软些，以便磨钝的磨粒及时脱落。n2）砂轮与工件磨削接触面积和弧长较大时，砂轮硬度应选软些。）砂轮与工件磨削接触面积和弧长较大时，砂轮硬度应选软些。n3）用成形砂轮磨削时，为保持必要的形状，应选硬些的砂轮。）用成形砂轮磨削

37、时，为保持必要的形状，应选硬些的砂轮。n4）磨削有色金属（铝、黄铜等）等软材料时，为防止砂轮堵塞，应选）磨削有色金属（铝、黄铜等）等软材料时，为防止砂轮堵塞，应选用较软的砂轮。用较软的砂轮。n5）砂轮的粒度号大时，应选软些的砂轮。）砂轮的粒度号大时，应选软些的砂轮。121详细课资http:/ 砂轮的组织表示砂轮的疏密程度，它是按砂轮中砂轮的组织表示砂轮的疏密程度，它是按砂轮中磨料、结合剂、气孔三者的体积比例关系来分级的。磨粒在磨料、结合剂、气孔三者的体积比例关系来分级的。磨粒在砂轮总体积中所占的比例越大，砂轮的组织越紧密，气孔越砂轮总体积中所占的比例越大，砂轮的组织越紧密，气孔越少；反之，则组

38、织疏松，气孔多。紧密组织砂轮适用于重压少；反之，则组织疏松，气孔多。紧密组织砂轮适用于重压力下的磨削；中等组织砂轮适用于一般磨削；疏松组织的砂力下的磨削；中等组织砂轮适用于一般磨削；疏松组织的砂轮适用于平面磨、内圆磨等磨削接触面积大的工序和磨削热轮适用于平面磨、内圆磨等磨削接触面积大的工序和磨削热敏性强的材料或工件。一般砂轮上若末标注组织号，即为中敏性强的材料或工件。一般砂轮上若末标注组织号，即为中等组织。砂轮的组织号及用途见表等组织。砂轮的组织号及用途见表1.7。122详细课资http:/ 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具（或用夹具装夹工件时，工件相对于刀具（或机床）的位置由夹具来保证，基本

39、不受工人技术水平的影响，因而能较容易、机床）的位置由夹具来保证，基本不受工人技术水平的影响，因而能较容易、较稳定地保证工件的加工精度。例如图较稳定地保证工件的加工精度。例如图 1.41a所示套筒零件的所示套筒零件的6H7孔加工，孔加工，就用图就用图 1.41b所示的专用钻床夹具完成。工件以内孔和端面在定位销所示的专用钻床夹具完成。工件以内孔和端面在定位销6上定位，上定位，旋紧螺母旋紧螺母5，通过开口垫圈，通过开口垫圈4将工件夹紧，然后由装在钻模板将工件夹紧，然后由装在钻模板3上的快换钻套上的快换钻套1引引导钻头或绞刀进行钻孔或铰孔。导钻头或绞刀进行钻孔或铰孔。n提高劳动生产率提高劳动生产率 采

40、用夹具后，工件不需划线找正，装夹方便迅速，可显著地采用夹具后，工件不需划线找正，装夹方便迅速，可显著地减少辅助时间，提高劳动生产率。如采用图减少辅助时间，提高劳动生产率。如采用图 1.41b所示专用钻孔夹具，省去了所示专用钻孔夹具，省去了加工前在工件加工位置划十字中心线、在交点打冲孔的时间，也省去了找正冲加工前在工件加工位置划十字中心线、在交点打冲孔的时间，也省去了找正冲孔位置的时间。孔位置的时间。n扩大机床的使用范围扩大机床的使用范围 使用专用夹具可以改变机床的用途和扩大机床的使用范使用专用夹具可以改变机床的用途和扩大机床的使用范围。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可对箱体孔系进行

41、镗削加围。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可对箱体孔系进行镗削加工。工。n改善劳动条件、保证生产安全改善劳动条件、保证生产安全 使用专用机床夹具可减轻工人的劳动强度、改使用专用机床夹具可减轻工人的劳动强度、改善劳动条件、降低对工人操作技术水平的要求，保证安全。善劳动条件、降低对工人操作技术水平的要求，保证安全。125详细课资http:/ 套筒零件及钻夹具n1快换钻套快换钻套 2导向套导向套3钻模板钻模板 4开口垫圈开口垫圈 5螺母螺母6定位销定位销 7夹具体夹具体126详细课资http:/ 1.42所示。所示。127详细课资http:/ 机床夹具的分类机床夹具的分类128详细课资ht

42、tp:/ 定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。n在图在图1.41b中，夹具上的圆柱销中，夹具上的圆柱销5、菱形销、菱形销9和支承板和支承板4都是定位元件，通过它们都是定位元件，通过它们使工件在夹具中占据了正确的位置。使工件在夹具中占据了正确的位置。n夹紧装置夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件夹紧夹牢，保证工件在加工过程中正确位夹紧装置的作用是将工件夹紧夹牢，保证工件在加工过程中正确位置不变。夹紧装置包括夹紧元件或其组合以及动力源。图置不变。夹紧装置包括夹紧元件或其组合以及动力源。图 1.41b中的螺杆中的螺杆8（与（与圆柱销合成的一个零件）、螺

43、母圆柱销合成的一个零件）、螺母7和开口垫圈和开口垫圈6组成了夹紧装置。组成了夹紧装置。n对刀及导向装置对刀及导向装置 对刀及导向装置的作用是迅速确定刀具与工件间的相对位置，对刀及导向装置的作用是迅速确定刀具与工件间的相对位置，防止加工过程中刀具的偏斜。图防止加工过程中刀具的偏斜。图1.41b中的钻套中的钻套1与钻模板与钻模板2就是为了引导钻头就是为了引导钻头而设置的导向装置。而设置的导向装置。n夹具体夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图夹具体是机床夹具的基础件，如图 1.41b中的件中的件3，通过它将夹具的，通过它将夹具的所有部分连接成一个整体。所有部分连接成一个整体。n其他装置或元件其他装

44、置或元件 机床夹具除有上述五部分外，还有一些根据需要设置的其他机床夹具除有上述五部分外，还有一些根据需要设置的其他装置或元件，如分度装置，夹具与机床之间的联接元件等。装置或元件，如分度装置，夹具与机床之间的联接元件等。129详细课资http:/ 孔用量规的形式132详细课资http:/ 轴用量规的形式133详细课资http:/ 基准的概念基准的概念n1.3.2 基准的分类基准的分类134详细课资http:/ 设计基准设计基准n1.3.2.2 工艺基准工艺基准137详细课资http:/ 基准分析 139详细课资http:/ 在工序图上使用的基准称为工序基准。如图在工序图上使用的基准称为工序基准。

45、如图1.41a所示的套筒零件钻孔工序图中，所示的套筒零件钻孔工序图中，25H7的内孔轴线的内孔轴线和左端面（工序尺寸为和左端面（工序尺寸为37.50.02）为加工）为加工6H7孔的工孔的工序基准。序基准。n2）定位基准）定位基准 加工时，使工件在机床或夹具中占有一正确加工时，使工件在机床或夹具中占有一正确位置时所用的基准称为定位基准。如图位置时所用的基准称为定位基准。如图1.41b所示的套筒零所示的套筒零件钻孔夹具中，工件件钻孔夹具中，工件25H7的内孔轴线（的内孔轴线（25H7的内孔表的内孔表面称为定位基面）和左端面是加工面称为定位基面）和左端面是加工6H7孔的定位基准。孔的定位基准。140

46、详细课资http:/ 工件在测量时使用的基准称为测量基准。工件在测量时使用的基准称为测量基准。n4）装配基准）装配基准 在装配时，用来确定零件或部件在机器中的在装配时，用来确定零件或部件在机器中的位置所用的基准称为装配基准。如图位置所用的基准称为装配基准。如图1.45a所示套筒，端面所示套筒，端面B和外圆和外圆40h6是装配基准。是装配基准。n必须注意：应尽可能选设计基准作为工艺基准。必须注意：应尽可能选设计基准作为工艺基准。141详细课资http:/ 工件定位的方式工件定位的方式n1.4.2 六点定则六点定则142详细课资http:/ 1.46所示。图所示。图a为在磨床上用四爪单动为在磨床上

47、用四爪单动卡盘装夹套筒磨内孔，先用百分表找正工件的外圆再夹紧，卡盘装夹套筒磨内孔，先用百分表找正工件的外圆再夹紧，以保证磨削后的内孔与外圆同轴，工件的定位基准是外圆。以保证磨削后的内孔与外圆同轴，工件的定位基准是外圆。图图b为在牛头刨床上用直接找正法刨槽，以保证槽的侧面与为在牛头刨床上用直接找正法刨槽，以保证槽的侧面与工件右侧面平行，工件的定位基准是右侧面。直接找正法生工件右侧面平行，工件的定位基准是右侧面。直接找正法生产率低，找正精度取决于工人的技术水平，一般多用于单件产率低，找正精度取决于工人的技术水平，一般多用于单件小批生产或位置精度要求特别高的工件。小批生产或位置精度要求特别高的工件。

48、144详细课资http:/ 直接找正定位145详细课资http:/ 1.47所示所示,图图a)为某箱体的加工要求为某箱体的加工要求（局部），划线过程如下：找出铸件孔的中心（局部），划线过程如下：找出铸件孔的中心O，并划出孔的中心线，并划出孔的中心线和和，按尺寸，按尺寸A和和B检查检查E、F面的余量是否足够，如果不够再调整中面的余量是否足够，如果不够再调整中心线心线；按照图纸尺寸；按照图纸尺寸A要求，以孔中心为划线基准，划出要求，以孔中心为划线基准，划出E面的找正面的找正线线；按照图纸尺寸；按照图纸尺寸B划出划出F面的找正线面的找正线，见图，见图b)。加工时，将工件。加工时，将工件放在可调支承上

49、，通过调整可调支承的高度来找正划好的线放在可调支承上，通过调整可调支承的高度来找正划好的线，见图，见图c)。这种定位方法生产率低，精度低，一般多用于单件小批生产中加工复杂这种定位方法生产率低，精度低，一般多用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件，或毛坯精度低而无法直接采用夹具定位的场合。而笨重的零件，或毛坯精度低而无法直接采用夹具定位的场合。146详细课资http:/ 划线找正定位147详细课资http:/ 、（图、（图1.48）；同样，工件沿三个坐标轴）；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度，记为个

50、坐标轴转动的自由度，记为 、。因此，要。因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须对工使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须对工件的自由度加以限制。件的自由度加以限制。xxx149详细课资http:/ 工件的六个自由度150详细课资http:/ 获得尺寸精度的方法获得尺寸精度的方法n1.5.2 获得几何形状精度的方法获得几何形状精度的方法n1.5.3 获得相互位置精度的方法获得相互位置精度的方法151详细课资http:/ 就是通过试切、测量、调整、再试切，反复进就是通过试切、测量、调整、再试切，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。工件的尺寸精度行到被加工尺寸达到要求为止的加工方

51、法。工件的尺寸精度取决与操作者的调整精度。试切法的效率低，对工人技术水取决与操作者的调整精度。试切法的效率低，对工人技术水平要求高，主要适合于单件、小批生产。平要求高，主要适合于单件、小批生产。n2）调整法）调整法 先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证被加工在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证被加工尺寸的方法。工件的尺寸精度取决于调整精度。调整法的生尺寸的方法。工件的尺寸精度取决于调整精度。调整法的生产率高，广泛用于各类半自动、自动机床和自动线上，适合产率高，广泛用于各类半自动、自动机床和自动线

52、上，适合于成批、大量生产。于成批、大量生产。153详细课资http:/ 用刀具的相应尺寸来保证工件尺寸的方用刀具的相应尺寸来保证工件尺寸的方法，如钻孔、拉孔和攻螺纹等。工件的尺寸精度主要取决于法，如钻孔、拉孔和攻螺纹等。工件的尺寸精度主要取决于刀具的精度。这种方法的生产率较高，但刀具制造较复杂，刀具的精度。这种方法的生产率较高，但刀具制造较复杂，常用于孔、螺纹和成形表面的加工。常用于孔、螺纹和成形表面的加工。n4）自动控制法）自动控制法 在加工过程中，通过尺寸测量装置、进给在加工过程中，通过尺寸测量装置、进给机构和控制机构来自动完成切削加工、尺寸测量和刀具的调机构和控制机构来自动完成切削加工、

53、尺寸测量和刀具的调整、补偿的方法。工件的尺寸精度取决于机床的精度。常用整、补偿的方法。工件的尺寸精度取决于机床的精度。常用于用数控机床上加工。于用数控机床上加工。154详细课资http:/ 是利用刀尖运动的轨迹来获得工件表面形状的。是利用刀尖运动的轨迹来获得工件表面形状的。工件的形状精度取决于成形运动的精度即机床的精度。普通工件的形状精度取决于成形运动的精度即机床的精度。普通的车削、刨削、铣削和磨削等都属于轨迹法。的车削、刨削、铣削和磨削等都属于轨迹法。n2）成形刀具法）成形刀具法 是利用成形刀具的几何形状来代替机床的是利用成形刀具的几何形状来代替机床的某些成形运动，获得工件的表面形状。工件的

54、加工精度主要某些成形运动，获得工件的表面形状。工件的加工精度主要取决于刀刃的形状精度。取决于刀刃的形状精度。n3）展成法）展成法 是利用刀具与工件作展成运动所形成的包络面是利用刀具与工件作展成运动所形成的包络面获得工件的表面形状。展成法常用于各种齿形加工，工件的获得工件的表面形状。展成法常用于各种齿形加工，工件的形状精度取决于刀具精度以及机床的展成运动精度。形状精度取决于刀具精度以及机床的展成运动精度。155详细课资http:/ 实训题目实训题目n1.6.2 实训目的实训目的n1.6.3 实训过程实训过程n1.6.4 实训总结实训总结157详细课资http:/ 齿轮轴示意图158详细课资http:/ 砂轮的回转运动；工件的回转运动；砂轮的直线运动；工件的直线运动。n2.在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。n 均由工件来完成；均由刀具来完成；分别由工件和刀具来完成；分别由刀具和工件来完成。n1.2多项选择n1.实现切削加工的基本运动是（）。n主运动；进给运动；调整运动；分度运动。n2.主运动和进给运动可以（）来完成。n 单独由工件；单独由刀具；分别由工件和刀具；n 分别由刀具和工件。163详细课资http:/ 1.1166详细课资http:/