卢秉恒-《机械制造技术基础》-第三版-考试重点
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第一章
△m<0的制造过程
主要指切削加工。
(1)主运动:切下金属所必须的最主要的运动。
(2)进给运动:不断地把金属层投入切削的运动。
齿面加工
齿轮加工方法:
无屑加工:热轧、冷轧、压铸、注塑、粉末冶金。
切削加工:成形法、展成法。
复杂曲面加工
1)仿形铣:
2)数控铣:
磨削加工特点:
1. 属精加工,尺寸精度IT7~IT5, Ra值0.8~0.2m
2. 能加工硬度很高的工件;
3. 磨削温度高;
4. 磨削的径向力大;
第二章
1、切削运动
金属切削加工:通过机床提供的切削运动和动力,使刀具和工件产生相对运动(即切削运动),从而切除工件上多余的材料,以获得合格零件的加工过程。
(1)主运动:切下金属所必须的最主要的运动。
(2)进给运动:不断地把金属层投入切削的运动。
2、切削要素
已加工表面:已被切去部分多余金属而形成的新表面。
待加工表面:即将被切除金属层的表面。
加工表面(或称过渡表面):切削刃正在切削的表面。
切削用量三要素:
1)切削速度V:
2)进给量f:
3)背吃刀量(切削深度)a p:
3.切削层几何参素:
(1)切削厚度ac (hD)
(2)切削宽度aw (bD) -沿加工表面度量的切削层尺寸。
(3)切削面积Ac (hD) -切削层垂直于切削速度截面内的面积。
二、刀具角度:(图+角度)
1)基面Pr:
2)切削平面Ps:
3)正交平面Po:
道具分类:
1.整体车刀;
2.焊接车刀;
3.机夹车刀;
4.可转位车刀;
5.成形车刀
与焊接车刀比较,可转位车刀的优点:1)刀具使用寿命长;2)生产率高;3)有利于推广新技术、新工艺;4)有利于降低刀具成本;
麻花钻的工作部分:6面+1横刃+2主切削刃+2副切削刃+4刀尖。
麻花钻的缺点:1)主切削刃上前角不等;2)横刃长且为大负前角,切削条件差;3)排屑、断屑、散热困难。
钻、扩、铰孔的工艺特点比较(书P21 手抄表格PPT 2-45)
拉刀特点:
1)生产率高;2)加工质量高;(一般为IT8IT7,Ra2.5 1.25μm)3)加工范围广;4)刀具磨损缓慢,寿命长;5)机床结构简单,操作方便;6)拉刀的设计、制造复杂,价格昂贵。
因此适用于大批大量生产。
第二节:刀具材料应具备的性能
刀具工作条件:力、热、振动。
刀具性能要求:1)高的硬度;2)高的耐磨性;3)高的耐热性;4)足够的强度和韧性;5)良好的工艺性和经济性;6)良好的热物理性能和耐热冲击性能。
硬质合金:钨钴钛类和钨钴类。书P27
第三节金属切削过程及其物理现象:(单选填空简答重点章节)
切削变形
切削变形的力学本质:类似于工件材料受挤压而产生剪切滑移的塑性变形。
变形区的划分:
第一变形区(基本变形区):在切削层上形成切屑变形区。第一变形区金属的剪切滑移变形。从AC线开始发生滑移塑性变形,到AE线金属晶粒的剪切滑移基本完成。
第二变形区(摩擦变形区):切屑玉前面摩擦的区域称为第二变形区。第二变形区内金属的挤压摩擦变形。切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化其方向基本上和前刀面相平行。
第三变形区(加工表面变形区):在已加工表面上与后刀面挤压摩擦形成的变形区。第三变形区内金属的挤压摩擦变形。已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压、摩擦与回弹,造成纤维化与加工硬化。
切屑的类型及其控制:
(1)带状切屑:加工塑性金属材料,切削厚度较小,切削速度较高,刀具前角较大。(2)挤裂切屑(又称节状切屑):加工塑性金属材料,切削厚度较大,切削速度较低,刀具前角较小。
(3)单元切屑:加工塑性金属材料,刀具前角更小,切削速度更低,或切削厚度更大。(4)崩碎切屑:加工脆性金属材料,特别是切削厚度较大时。
切屑的形成:挤压→剪切应力→剪切滑移塑性变形→分离→切屑
积屑瘤现象:(必考)
1)积屑瘤的形成:
位置:第二变形区
原因:摩擦+塑性变形、堆积、硬化形成条件:切削塑性材料、中等速度、形成带状切屑。2)积屑瘤对切削过程的影响:
前角增大;保护切削刃;切削厚度增加,加工精度降低;使Ra增大。
3)抑制或消除积屑瘤的措施:
采用高速或低速切削
增大前角、增加刀具刃磨质量、合理选用切削液。
切削力的变化规律(重要)
(1) 工件材料的影响( 技术2 PPT 100 )
强度和硬度τs切削力。
塑性和韧性摩擦切削力。
(2)切削用量的影响: a p > f >v
背吃刀量切削力;进给量切削力
(3) 刀具几何参数的影响
前角:前角变形切削力
主偏角:改变切削层金属形状;
改变进给力和背向力的大小。
刃倾角:主要影响进给力和背向力。
λs Fy , Fx 。
(4) 其它因素:刀尖圆弧,磨损,切削液,刀具材料等。
切削热的产生和传导
产生:变形功;摩擦功。
车削加工时,切削热50%~86%由切屑带走
钻削加工时,切削热52.5%传入工件
工件材料的影响(PPT 2-113)
刀具角度的影响(PPT 2-114)
切削液:
(1)水溶液:冷却为主。常用于粗加工和磨削加工.
(2)乳化液1)低浓度乳化液:以冷却为主。常用于粗加工、磨削加工;高浓度乳化液:以润滑为主。用于精加工和复杂刀具加工
(3) 切削油:以润滑为主。矿物油-机油、轻柴油、煤油。动植物油。复合油。