background image

机械制造

    

机械制造技术中涉及的主要内容有

:金属切削加工方法及设备,工件的

定 位 与 夹 紧 , 加 工 工 艺 的 规 程 制 订 , 零 件 的 加 工 , 机 床 夹 具 , 机 械 加 工
质量分析,机械装配工艺基础等,下面就以上几部分一一作出介绍。
1.金属切削
   切削原理
   工件与刀具之间相互滑移即表示金属切削的剪切变形经过这种变形以

,切屑从刀具前面上流过时又在刀、屑界面处产生进一步的摩擦变形。通

常 , 切 屑 的 厚 度 比 切 削 厚 度 大 , 而 切 屑 的 长 度 比 切 削 长 度 短 , 这 种 现 象
就叫切屑变形。金属被刀具前面所挤压而产生的剪切变形是金属切削过程
的特征。由于工件材料刀具和切削条件不同

,切屑的变形程度也不同,因此

可以得到各种类型的切屑。
    机械加工设备
    机械加工设备主要有车床,铣床,磨床,镗床等,一般以车床和铣床
应用较广泛。
    刀具
    金属切削刀具一般有 45 度车刀,90 度车刀,镗刀,铰刀,拉刀,铣
刀 等 , 一 般 情 况 的 加 工 车 刀 和 铣 刀 应 用 较 多 , 所 以 以 下 内 容 多 以 车 刀 为
主。
    积屑瘤
    在用低、中速连续切削一般钢材或其他塑性材料时 ,切屑同刀具前面之
间 存在 着摩 擦

,当切屑上紧靠刀具前面的薄层在较高压强和温度的时,同

切屑基体分离而粘结在刀具前面上

,再经层层重叠粘结,在刀尖附近往往会

堆积成一块经过剧烈变形的楔状切屑材料,叫做积屑瘤。积屑瘤的硬度较
基体材料高一倍以上,实际上可代替刀刃切削。积屑瘤的底部较稳定,顶
部同工件和切屑没有明显的分界线

,容易破碎和脱落,一部分随切屑带走,

一部分残留在加工表面上,从而使工件变得粗糙。所以在精加工时一定要
设法避免或抑制积屑瘤的形成。积屑瘤的产生、成长和脱落是一个周期性
的 动 态 过 程 , 它 使 刀 具 的 实 际 前 角 和 切 削 深 度 也 随 之 发 生 变 化 , 引 起 切
削力波动,影响加工稳定性。在一般情况下,当切削速度很低或很高时,
因 没 有 产 生 积 屑 瘤 的 必 要 条 件 ( 较 大 的 切 屑 与 刀 具 前 面 间 的 摩 擦 力 和 一
定的温度),不产生积屑瘤。
    切削力
    切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力
F,在外圆车削时 ,一般将这个切削合力 分解成三个互相垂直的分力切
向 力

F──它在 切削 速度 方向 上垂 直于 刀具 基面 ,常 称 主 切削 力 ; 径 向 力

F──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;轴向力 F──在平
行于基面的平面内

,与进给方向平行,又称进给力。一般情况下,F 最大,F 

较小 ,由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的 改
变,

F对 的比值在很大的范围内变化。

    切削热
    切削金属时,由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的
功都转变为热,这种热叫切削热。刀具、工件和切屑上的切削热主要由切