机械零件加工表面的形成(ppt 69页)
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21工件表面的形成方法和成形运动PPT课件
(1) 成形法
(2) 展成法
(3) 轨迹法
(4) 相切法
4. 表面成形运动分析
母线(圆)----轨迹法----旋转运动B1 导线(直线)----轨迹法----直线运动A2
简单成形运动
母线(曲线)----成形法----不需要成形运动 导线(圆)----轨迹法----旋转运动B1
5. 主运动、进给运动和合成切削运动
（1）主运动 刀具与工件之间主要的相对运动，它使刀具的切削
部分切入工件材料，使被切金属层转变为切屑，从 而形成工件新表面。
特点：通常它的速度最高，消耗机床功率最多。机床 的主运动只有一个。
例如，车削、镗削的主运动是工件Байду номын сангаас刀具的相对旋转运动，
而刨削是的主运动是刀具相对于工件的直线运动。
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削 刃上某一点相对工件的运动称为合成切削运 动。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
第二单元金属切削过程21工件表面的形成方法和成形运动工件的表面形状静态路由选择允许路由器根据人工配置的信息正确地将分组从一个网络路由到另一个网络
第二单元
金属切削过程
2.1 工件表面的形成方法和 成形运动
1. 工件的表面形状
零件表面的成形与机械加工运动优秀课件
是通过刀具与工件之间的相对运动，由刀尖的运动轨迹来实现
零 件
的。母线和导线都是由刀具的运动轨迹形成的。
表
1-切削点/线
面
的
2-发生线
成 形
3-轨迹运动
（1）轨迹法（仿形法）
零 件 表 面 的 成 来形成所需工件表面形状 的方法。刀具切削刃与工件表面之间为线接触，切削刃的形状 与形成工件表面的一条发生线完全相同，另一条发生线由刀具
机 械 加 工 运 动
三、切削过程中的工件表面
切 削 过 程 中 的 工 件 表 面
切削运动与切削加工中的工件表面
三、切削过程中的工件表面
切 削 过 程 中 的 工 件 表 面
切削运动与切削加工中的工件表面
三、切削过程中的工件表面
切 削 过 程 中 的 工 件 表 面
四、切削用量、切削时间与金属切除率
1-切削点/线 2-发生线 3-轨迹运动
（4）展成法（滚切法、包络法）
利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。
对各齿形表面进行加工时，刀具和工件间做展成运动即啮合运
动。母线——切削刃瞬时位置的包络线；导线——刀具沿齿长
零 件
方向的运动形成。
表
面
的
成
形
1-切削点/线 2-发生线 3-轨迹运动
1.表面成形运动（切削运动）
根据成形运动在切削过程中所起作用的不同可分为
（1）主运动
机
使工件与刀具之间产生相对运动以进行切削的最基
械 本的、最主要的运动。
加
速度最高，消耗功率最多，通常只有一个，可以是
工 直线或回转的。
运 （2）进给运动
动
不断把切削层投入切削的运动。保证切削连续进行
机械零件加工表面的形成
机械零件加工表面的形成1. 引言机械零件的表面形成是指在工艺操作过程中，通过不同的加工手段和方法，使得零件的表面达到特定的形状和加工质量的过程。
正确的表面加工能够提高零件的精度和质量，增强零件的耐磨性和耐腐蚀性，同时也美化了零件的外观，提高了产品竞争力。
2. 表面加工方法2.1 机械加工机械加工是指通过机械设备对零件的表面进行磨削、车削、铣削等加工方法。
机械加工可以获得较高的加工精度和表面质量，适用于各种材料的加工。
常见的机械加工方法包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、车削、铣削等。
2.2 热处理热处理是指通过加热和冷却等操作，改变零件的组织结构和性能。
在热处理过程中，零件表面会形成一层不同材质和性质的氧化膜或者硬化层，从而改变零件的表面硬度和摩擦性能。
常见的热处理方法有淬火、回火、渗碳等。
2.3 表面涂层表面涂层是指通过在零件表面涂覆一层保护性或者功能性的薄膜来改善零件的表面性能。
涂层能够提高零件的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，并且可以改变零件的颜色和外观。
常见的涂层方法有喷涂、浸涂、电镀、喷电等。
2.4 化学处理化学处理是指通过化学反应来改变零件表面的化学成分和性质。
化学处理可以通过溶液中的化学物质与零件表面的物质发生反应，形成一层新的物质，从而改变零件的表面硬度、抗腐蚀性和耐热性。
常见的化学处理方法有酸洗、镀膜、氧化等。
2.5 表面打磨和抛光表面打磨和抛光是指通过机械或化学方法，去除零件表面的凹凸不平和粗糙度，使得零件表面更加光滑和平整。
表面打磨和抛光能够提高零件的外观质量和触感，同时也可以减少零件的摩擦和磨损。
常见的打磨和抛光方法有研磨、抛光膏、超声波抛光等。
3. 表面形成的影响因素3.1 材料的性质材料的性质直接影响着加工表面的形成方式和难度。
不同的材料具有不同的硬度、韧性和热膨胀系数等特性，在加工过程中会对切削力和工具磨损等产生影响，从而影响表面形成质量。
3.2 加工手段和工艺不同的加工手段和工艺会对加工表面的形成产生影响。
零件表面的形成方法
形成发生线所需的运动
4) 展成法——利用工件和刀具作展成切削运 动来形成工件表面的方法。
形成发生线所
车削所需的表面成形运动： 母线为直线，导线为圆，因此，形成表面的 成形运动总数为一个，是一个简单成形运动。
螺纹车刀车削螺纹： 母线—成形刀刃，不需要成形运动。 导线—螺旋线，由轨迹法形成，需要一个 复合成形运动B11A12。 表面成形运动的总个数为1个，是复合成 形运动。
滚齿加工的成形运动： 母线（轮齿的渐开线）是滚刀切削刃的包络线， 由B11和B12构成。 导线事沿齿长方向的直线，由相切法形成，即需 滚刀旋转并向下的直线运动B11+A2 滚切直齿圆柱齿轮时共需两个运动，即展成运动 B11+B12和滚刀沿工件轴向移动的直线运动A2
本意：两头牛背上的架子称为轭，轭 使两头牛同步行走。共轭即为按一定 的规律相配的一对。
1) 成型法——利用成形刀具来形成发生线， 对工件进行加工的方法。
形成发生线所需的运动
2) 轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成所需 要表面形状的方法。
形成发生线所需的运动
3) 相切法——由圆周刀具上的多个切削点来 共同形成所需工件表面形状的方法。
例、零件表面的形成
导线 母线 母线 导线
母线
导线 导线
导线
母线 导线 导线 导线 母线 母线
母线
组成零件轮廓的几何表面
螺纹的生成线是由“Λ”形线（母线）和螺旋线（导线）
直齿圆柱齿轮生成线是渐开线（母线）和直线（导线）
三.发生线的形成及所需运动
1）切削刃的形状为一 个切削点，形成点接触 2）切削刃的形状为一 个一段曲线，形状吻合 形成线接触。 3）切削刃的形状为一 个一段曲线，形状不吻 合形成共轭关系。
机械零件加工表面的形成概述
第二章 机械零件加工表面的形成第一节 机械零件加工表面的形成过程一、工件的加工表面及其形成方法:1. 机械零件常用的表面形状2.工件表面的形成:工件表面可以看成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。
并且我们把这两条线叫着母线和导线，统称发生线。
3.发生线的形成1)成型法——利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。
2)轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成所需要表面形状的方法.3)相切法——由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。
4)展成法——利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。
4. 表面成型运动二、切削运动与切削要素:1.切削加工中的工件表面 2.切削运动与切削用量(1) 主运动：由机床或人力提供的主要运动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。
例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。
主运动是一个矢量,主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用vc 表示，单位：m/min （或m/s ）。
外圆车削时，切削速度的计算公式为： .dw:工件或切削刃上选定点的直径，计算时常以工件待加工表面的直径来计算。
(2) 进给运动:由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。
进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。
进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf 表示，单位常取为(mm/s)或(mm/min).进给运动速度:例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f 来表述,单位：mm/r ；刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为mm/str 。
铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f 来表述，单位：mm/z 。
进给速度vf 、进给量f 、每齿进给量fz 和刀具齿数Z 之间的关系如下：vf=nf= nzfz 。
零件表面的形成过程讲解
vc
2Ln
1000
• 进给量：刀具 在进给运动方 向相对于工件 的位移量。车 削加工时进给 量常用工件每 转一转刀具的 位移量来表示 和度量，用“f” 表示，单位
mm/r
• 背吃刀量：已 加工表面与待
加工表面之间
的垂直距离，
用符号“ap”表 示。对于外圆
车削背吃刀量 为：
p
dw
dm
2
dw——待加工表面直径
零件表面的形成：
工件表面可以看成是一条线沿着另一条线 移动或旋转而形成的。并且我们把这两条线
叫着母线和导线，统称发生线。
Байду номын сангаас
导线 母线
母线 导线
母线 导线 母线
导线 母线
导线 导线
导线
导线 母线
母线
发生线的形成：
（1）成形法：采用成形刀具加工。 （2）轨迹法：刀具切削刃与被加工表面为点接触，切削
刃沿发生线运动。 （3）相切法：铣刀、砂轮等旋转刀具加工时，刀具表面
第四章 金属切削过程
金属切削加工：是指用切削工具从毛坯(如铸件、锻件、 焊接结构件或型材等坯料)上切去多余部分,获得符合图样 要求的零件加工过程。 主要金属切削加工方法有车、钻、刨、铣、磨及螺纹、 齿轮加工等。 这些切削加工方法在切削过程、切削运动和切削刀具等 很多方面都有共同的现象和规律。掌握这些规律是进一 步学习各种切削加工方法的基础。
dm——已加工表面直径
切削加工中的工件表面
切削用量三要素： 切削速度、 进给量、 背吃刀量
切削速度:是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时
速度，用vc表示，
单位：m / s
主运动为旋转运动时，切削速度为加工表面最大线速度，计
机械零件加工表面的形成过程
铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。
2.切削运动与切削用量
(1) 主运动是一个矢量
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主 运动方向。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(1) 主运动
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬 时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
机械零件加工表面的形成过程
一、工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
பைடு நூலகம்
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸
平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺 寸平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间 的距离bD即为切削层公称宽度，实际横截面 积BCDE就是切削面积。
2.切削运动与切削用量
(1) 主运动是一个矢量
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主 运动方向。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(1) 主运动
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬 时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
机械零件加工表面的形成过程
一、工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
பைடு நூலகம்
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸
平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺 寸平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间 的距离bD即为切削层公称宽度，实际横截面 积BCDE就是切削面积。
第6章机械零件表面加工课件
（2）运动计算
机床运动计算通常有两种情况： •根据传动路线表达式提供的有关数据，确定某些执行件的运动速度或位 移量； •根据执行件所需的运动速度、位移量，或有关执行件之间需要保持的运 动关系，确定相应传动链中换臵机构的传动比，以便进行调整。
6.2外圆表面加工
6.2.1外圆表面的加工方法
轴类、套类和盘类零件是具有外圆表面的典型零件。外圆表面常用的机械加 工方法有车削、磨削和各种光整加工方法。
除机械传动外，还有液压传动和电气传动元件等。
作台等，是传递运动的末端件。
•执行件：夹持刀具或工件执行运动的部件。常用执行件有主轴、刀架、工
（2）机床的传动链
为了在机床上得到所需要的运动，必须通过一系列的传动件把运动源 和执行件，或把执行件与执行件联系起来，以构成传动联系。构成一 个传动联系的一系列传动件，称之传动链。 根据传动链的性质，传动链可分为两类：
•车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法，但就其经济精度来说，一般
适于作为外圆表面粗加工和半进精加工方法；
•磨削加工是外圆表面主要精加工方法，特别适用于各种高硬度和淬火后零
件的精加工；
•光整加工是精加工之后进行的超精密加工方法（如滚压、抛光、研磨等），
适用于某些精度和表面质量要求很高的零件。
由于各种加工方法所能达到的经济加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各 不相同，因此必须根据具体情况，选用合理的加工方法，从而加工出满足零件图 纸上要求的合格零件。下表为外圆表面各种加工方案和经济加工精度。
（3）机床传动原理图
在机床的运动分析中，为了便于分析机床运动和传动联系，常用一些 简明的符号来表示运动源与执行件、执行件与执行件之间的传动联系， 这就是传动原理图
零件表面的形成方法
机械零件的表面形状不外乎是几种基本形状的表面：平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。
当精度和表面粗糙度要求较高时，需要在机床上用刀具经切削加工而形成。
机械零件的任何表面都可看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。
请看书上P3.的图1，平面可看作是是由一根直线(母线)沿着另一根直线(导线)运动而形成；圆柱面和圆锥面可看作是由一根直线(母线)沿着一个圆(导线)运动而形成；普通螺纹的螺旋面是由“八”形线(母线)沿螺旋线(导线)运动而形成；直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线(母线)沿直线(导线)运动而形成等等。
形成表面的母线和导线统称为发生线。
可以看出，有些表面，其母线和导线可以互换，如：平面、圆柱面和直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面等，称为可逆表面；而另一些表面，其母线和导线不可互换。
如：圆锥面、螺旋面等，称为不可逆表面。
切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的，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以下四种： (1)轨迹法它是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。
(2)成形法它是利用成形刀具对工件进行加工的方法。
切削刃的形状和长度与所需形成的发生线(母线)完全重合。
图2b中，曲线形母线由成形刨刀的切削刃直接形成，直线形的导线则由轨迹法形成。
(3)相切法它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。
采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工时，在垂直于刀具旋转轴线的截面内，切削刃可看作是点，当切削点绕着刀具轴线作旋转运动B1，同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动A2时，切削点运动轨迹的包络线，便是所需的发生线。
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规律运动。
(4)展成法它是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。
切削加工时，刀具与工件按确定的运动关系作相对运动(展成运动或称范成运动)，切削刃与被加工表面相切(点接触)，切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线。
机械制造技术机械零件加工表面的形成
(4) 吃刀量
在一般切削加工中，常用的吃刀
量有背吃刀量asp（或ap）和侧吃刀量 ase（或ae）两个，其单位为mm 。 例：车削 背吃刀量asp；
铣削 背吃刀量asp、侧吃刀量ase
(5) 背吃刀量
背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直 于工作平面方向上测量的吃刀量。 例：外圆车削
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午8时58分12秒 上午8时58分08:58:1220.11.5
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.11.520.11.508:5808:58:1208:58:12Nov- 20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年11月5日星 期四8时58分12秒Thursday, November 05, 2020
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
例、工件表面的形成
导线 母线
母线 导线
母线 导线 母线
截切削层于BCDE四边形。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（1）切削层公称横截面积AD（切削面积）： 切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（1）切削层公称横截面积AD（切削面积）： 切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层
机械零件表面的成型过程-PPT课件
2.1.1 零件表面及其成形方法
一、零件表面
Evaluation only. 常用的表面：由平面、内（外）圆面、和成形表 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 面等几种表面元素组成的。
• 平面是以一直线为母线，以另一直线为轨迹，作平移运动 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 时所形成的表面。 • 外圆面和内圆面（孔）是以某一直线为母线，以圆为轨迹， 作旋转运动时所形成的表面。 • 成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平 移运动时所形成的表面。
•主运动 •进给运动
一、切削运动
（1）主运动
主运动是使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近 工件实现切削的运动。主运动的特点速度最高，消耗的功率最大。
（2）进给运动 Evaluation only.
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件间产生附加的相对 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 运动，进给运动将使被切金属层不断地投入切削，以加工出具
2是刀具上所有的切削点在切削过程 中共同形成的。 • 形成发生线需要二个成形运动：刀具 的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。
相切法
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
2.1.2 表面成形运动
一、零件表面
Evaluation only. 常用的表面：由平面、内（外）圆面、和成形表 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 面等几种表面元素组成的。
• 平面是以一直线为母线，以另一直线为轨迹，作平移运动 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 时所形成的表面。 • 外圆面和内圆面（孔）是以某一直线为母线，以圆为轨迹， 作旋转运动时所形成的表面。 • 成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平 移运动时所形成的表面。
•主运动 •进给运动
一、切削运动
（1）主运动
主运动是使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近 工件实现切削的运动。主运动的特点速度最高，消耗的功率最大。
（2）进给运动 Evaluation only.
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件间产生附加的相对 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 运动，进给运动将使被切金属层不断地投入切削，以加工出具
2是刀具上所有的切削点在切削过程 中共同形成的。 • 形成发生线需要二个成形运动：刀具 的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。
相切法
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
2.1.2 表面成形运动
11表面形成方法
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
1
第一章机床的运动分析
1.1工件表面形状及其形成方法 1.2机床的运动 1.3机床的传动联系和传动原理图 1.4机床的传动系统与运动的调整和 计算
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
2
第1章 机床的运动分析
机床的运动分析:研究机床所应具有的各种运动 及其相互关系。
6.4 机械加工过程中的振动
22
刀具 发生线
(3)切削刃的形状仍然是一条切削线，但它与需 要成形的发生线的形状不吻合
切削加工时，刀具切削刃与被成形的表面相切， 可看成为点接触，切削刃相对工件滚动，所需成形 的发生线是刀具切削线的包络线(图1—5)。
因此，刀具与工件间需要有共轭的展成运动， 这类刀具有齿条刀、插齿刀和滚刀等。
1.2.1 表面成形运动 1.2.2 切人运动 1.2.3 分度运动 1.2.4 辅助运动 1.2.5 操纵及控制运动 1.2.6 校正运动
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
38
1.2 机床的运动
1.2.1 表面成形运动
保证得到工件要求的表面形状的运动。
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
而另一些表面，其母线和导线不可互换，如圆 锥面、螺旋面等，称为不可逆表面.
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
14
但要注意有些表面的两条发生线完全相同，只 因母线的原始位置不同，也可形成不同的表面。
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
15
如图1—3中，母线均为直线1，导线均为圆2， 轴线均为O—O，所需的运动也相同。
目的：能用科学、简便的方法，根据机床的运 动规律来分析、比较各类机床的传动系统，从而为 合理地使用机床和正确地设计机床的传动系统打下 基础。
6.4 机械加工过程中的振动
1
第一章机床的运动分析
1.1工件表面形状及其形成方法 1.2机床的运动 1.3机床的传动联系和传动原理图 1.4机床的传动系统与运动的调整和 计算
2019/9/17
6.4 机械加工过程中的振动
2
第1章 机床的运动分析
机床的运动分析:研究机床所应具有的各种运动 及其相互关系。
6.4 机械加工过程中的振动
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刀具 发生线
(3)切削刃的形状仍然是一条切削线，但它与需 要成形的发生线的形状不吻合
切削加工时，刀具切削刃与被成形的表面相切， 可看成为点接触，切削刃相对工件滚动，所需成形 的发生线是刀具切削线的包络线(图1—5)。
因此，刀具与工件间需要有共轭的展成运动， 这类刀具有齿条刀、插齿刀和滚刀等。
1.2.1 表面成形运动 1.2.2 切人运动 1.2.3 分度运动 1.2.4 辅助运动 1.2.5 操纵及控制运动 1.2.6 校正运动
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6.4 机械加工过程中的振动
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1.2 机床的运动
1.2.1 表面成形运动
保证得到工件要求的表面形状的运动。
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6.4 机械加工过程中的振动
而另一些表面，其母线和导线不可互换，如圆 锥面、螺旋面等，称为不可逆表面.
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但要注意有些表面的两条发生线完全相同，只 因母线的原始位置不同，也可形成不同的表面。
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如图1—3中，母线均为直线1，导线均为圆2， 轴线均为O—O，所需的运动也相同。
目的：能用科学、简便的方法，根据机床的运 动规律来分析、比较各类机床的传动系统，从而为 合理地使用机床和正确地设计机床的传动系统打下 基础。
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4. 表面成型运动 例: 常见典型表面成形运动
二、切削运动与切削要素
1.切削加工中的工件表面
二、切削运动与切削要素
2.切削运动与切削用量
切削运动
主运动 进给运动
2.切削运动与切削用量
(1) 主运动：由机床或人力提供的主要运 动，能使刀具从工件上切除金属层使之 变为切屑。
例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；
相信相信得力量。20.10.242020年10月 24日星 期六12时19分 27秒20.10.24
谢谢大家！
一、工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
例、工件表面的形成
图2-3 形成发生线所需的运动
3.发生线的形成
3) 相切法——由圆周刀具上的多个切削 点来共同形成所需工件表面形状的方 法。
图2-3 形成发生线所需的运动
3.发生线的形成
4) 展成法——利用工件和刀具作展成切削
运动来形成工件表面的方法。
图2-3 形成发生线所需的运动
4. 表面成型运动 例: 车削外圆柱面的成形运动
铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。
2.切削运动与切削用量
(1) 主运动是一个矢量
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主 运动方向。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(1) 主运动
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬 时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定
刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述， 单位为mm / str。
铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述， 单位：mm/z
进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz 和刀具齿数 Z之间的关系如下：
vf = n f = n z fz
(3) 刀具的工作平面
切削过程中刀具的工作平面是指: 通过切削刃选定点并同时包含主运动 方向和进给运动方向的平面，工作平 面的符号为Pfe
机械制造技术基础
课程介绍及要求
一、课程内容和目的 二、特点 三、重要性 四、学习要求 五、参考书
参考书
金属切削原理与刀具 互换性与测量技术（公差） 金属切削机床 机械制造工艺学 机床夹具设计
第一章 绪论
机械制造业的作用与现状
第二章 机械零件加工表面的形成
第二章 机械零件加工表面的形成
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。12:19:2712:19:2712:19Saturday, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2420.10.2412:19:2712:19:27October 24, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24 日下午1 2时19 分20.10. 2420.1 0.24
(4) 吃刀量
在一般切削加工中，常用的吃刀
量有背吃刀量asp（或ap）和侧吃刀量 ase（或ae）两个，其单位为mm 。 例：车削 背吃刀量asp；
铣削 背吃刀量asp、侧吃刀量ase
(5) 背吃刀量
背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直 于工作平面方向上测量的吃刀量。 例：外圆车削
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(5) 背吃刀量
背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直 于工作平面方向上测量的吃刀量。 例：外圆车削
sp dw dm
2
切削用量三要素
背吃刀量asp、 进给量f 切削速度vc
(6)合成切削运动
切削过程中，由主运动和进给运动合成 的运动称为合成切削运动。 合成切削运动方向：就是切削刃选定点相 对于工件的瞬时合成切削运动的方向；
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸
平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺 寸平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间 的距离bD即为切削层公称宽度，实际横截面 积BCDE就是切削面积。
截切削层于BCDE四边形。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（1）切削层公称横截面积AD（切削面积）： 切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（1）切削层公称横截面积AD（切削面积）： 切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层
导线 母线
母线 导线
母线 导线 母线
导线 母线
导线 导线
导线
导线 母线
母线
图2-2 组成工件轮廓的几何表面
3.发生线的形成
1) 成型法——利用成形刀具来形成发生 线，对工件进行加工的方法。
图2-3 形成发生线所需的运动
3.发生线的形成
2) 轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成 所需要表面形状的方法。
3.切削层参数
(4)切削层的工艺参数
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
4.材料切除率
材料切除率Q：在特定瞬间，单位时间所切
除的材料体积。 单位：mm3 / s 。 Q = 1000 vc AD = 1000 vc hD bD = 1000 vc asp f
机器的组成：
零件
合件1 组件1
合件2
组件2
合件3 组件3
部件1
部件2
部件3
机器
汽车的组成：
汽车
发动机部件 变速箱部件
驱动桥部件
曲轴组件 连杆活塞组件 凸轮轴组件
转向器部件 车架 车厢 驾驶室
发动机缸体 发动机缸盖 飞轮 机油泵组件
连杆合件 连杆盖 活塞环
连杆体 铜套
活塞销 活塞
机器的组成： 零件
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（3）切削层公称厚度hD（切削厚度）： 切削厚度是指在同一瞬间的切削层横
截面积与其公称切削层宽度之比，单位： mm。即
hD AD bD
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(2) 进给运动
进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的 瞬时进给运动方向。
进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给 运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为 (mm / s)或(mm / min)
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
进给运动速度
例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来表述， 单位：mm / r
点相对于工件主运动的瞬时速度，用vc表示，
单位：m / min（或m / s）。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(1) 主运动
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬 时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定
点相对于工件的主运动的瞬时速度，用vc表示，
单位：m / min（或m / s）。 外圆车削时，切削速度的计算公式为：
合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对
于工件的合成切削运动的瞬时速度。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
二、切削运动与切削要素
3.切削层参数 切削层：切削过程中，由刀具的一个 单一动作
所切除的工件材料层。 切削层尺寸平面：通过切削刃基点并垂直于该