机械加工工艺系统

（3）背吃刀量ap
切削深度ap（背吃刀量）是在与主运动和进给运动方向 相垂直的方向上度量的已加工表面与待加工表面之间的距离， 单位mm。
主运动是回转运动时：
主运动是直线运动时：
ap=Hw-Hm
钻孔时：
式中：dw----工件待加工表面直径 dm----工件已加工表面直径 Hw----工件等加工表面厚度 Hm----工件已加工表面厚度
§2-1 零件表面的成形和机械加工运动 一、零件表面的成形
机械零件的表面形 状千变万化，但大都是由 几种常见的表面组合而成 的。这些表面包括平面、 圆柱面、圆锥面、球面、 螺旋面、圆环面以及成形 曲面等，如图所示。
一、零件表面的成形
如图表示的各 类零件都由各种表 面构成。
这些表面都可以 看成是由一根母线 沿着导线运动而形 成的，母线和导线 统称为发生线。
（见图b）
二、机械加工的运动
从保证金属切削过程的实现和连续进行的角度看，成形 运动可分为：主运动和进给运动。
（1）主运动：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基 本运动，称为主运动。主运动的速度最高，所以消耗的 功率最大。一般机床的主运动只有一个。
如：车削、镗削加工时工件的回转运动，铣削和钻削时刀具的 回转运动，刨削时刨刀的直线运动等都是主运动。
一、零件表面的成形
机械加工中，工件表面是由工件与刀具之间的相对运动 和刀具切削刃的形状共同实现的。相同的表面，切削刃的不 同，工件和刀具之间的相对运动也不相同，这是形成各种加 工方法的基础。有轨迹法、成形法、展成法、相切法等。
1、轨迹法：母线和导线都是刀具切削刃端点（刀尖）相对 于工件的运动轨迹。
二、机械加工的运动
机床的运动：表面成形运动和辅助运动。
1、表面成形运动：根据几何的角度来分析，为保证得到工 件表面的形状所需的运动。
根据工件表面形状和成形方法的不同，成形运动有以下类型：
（1）简单成形运动：如果一个独立的成形运动，是由单独 的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简 单成形运动。
进给量f----刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量， 用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述， 单位是mm/r或mm/行程。
每齿进给量fz ----后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给 量,单位是mm/z
每齿进给量是对于铣刀、拉刀等多齿刀具
各进给量间的关系：Vf=nf=nfzZ
三、切削用量和切削层参数
（1）空行程运动 刀架、工作台的快速接近和退出工件等， 可节省辅助时间。
（2）切入运动 为保证被加工面获得所需尺寸，刀具相 对于工件表面的深入运动。
（3）分度运动 使工件或刀具回转到所需要的角度，多 用于加工若干个完全相同的沿圆周均匀分布的表面，也有在 直线分度机上刻直尺时，工件相对刀具的直线分度运动。
（4）操纵及控制运动 包括变速、换向、启停及工件的 装夹等。
三、切削用量和切削层参数
1、切削过程中工件上的表面
切削加工过程是一个动态过程， 在切削过程中，工件
上通常存在着三个不断变化的切削表面。即
（1）待加工表面 （2）已加工表面
工件上即将被切除的表面
（3）过渡表面
工件上已切去切削层而形成的新表面。
（2）复合成形运动：如果一个独立的成形运动，是由两个 或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运 动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动。
看一看
例题
例1：用外圆车刀车削外圆柱面时
工件（的见旋图转a运），
动B1和刀具的直线运动A1就是两个简单成形运动。
例2：车螺纹时，螺纹表面的导线（螺旋线）必须由工件的回转 运动和刀架直线 运动保持确定的 相对运动关系才 能形成，这也是 一个复合成形运 动。
看一看
例题
例:车削直径为300mm的铸铁带轮外圆,若切削速度为60m/min, 试求车床主轴转速.
解:根据公式
得
实际生产中,理论上计算出的主轴转速应从车床转速表中 最接近的一档选取
工件上正被刀具切削着的表面，介于 已加工表面和待加工表面之间。
(见图示)
2、切削用量 切削速度、进给量、背吃刀量（切削深 度）称为切削用量三要素
三、切削用量和切削层参数
（1）切削速度Vc 切削速度vc是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动
瞬时线速度。由于切削刃上各点的切削速度可能是不同，计 算时常用最大切削速度代表刀具的切削速度。当主运动为回 转运动时：
2、成形法：刀具的切削刃就是被加工表面的母线，导线是 刀具切削刃相对于工件的运动形成的。
3、展成法：又称范成法。是指对各种齿形表面进行加工时， 刀具的切削刃与工件表面之间为线接触，刀具 与工件之间作展成运动（或称啮合运动），齿 形表面的母线是切削刃各瞬时位置的的包络线。
一、零件表面的成形
4、相切法：采用 铣刀、砂轮等旋转 刀具加工工件时， 刀具自身的旋转运 动形成圆形发生线， 同时切削刃相对于 工件的运动形成其 他发生线。
看一看
新课
定义：在机械加工中，由机床、刀具、夹具与被加工工件 一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统，这一系统称为 机械加工工艺系统。
对应于不同的加工方法有不同的机械加工工艺系统，如车 削工艺系统、铣削工艺系统、磨削工艺系统等。
机械制造技术就是以表面成形理论、金属切削理论和工艺 系统的基本理论为基础，以各种加工方法、加工装备的特点及 应用为主体，以机械加工工艺和装配工艺的设计为重点，以实 现机械产品的优质、高郊、低成本为目的的综合应用技术。
式中d—切削刃上选定点的回转直径，mm; n—主运动的转速，r/s或r/min.
当主运动为直线运动时，切削速度是刀具相对于工件的 直线运动速度
三、切削用量和切削层参数
（2）进给速度Vf、进给量f、和每齿进给量fz
进给速度Vf----切削刃上选定点相对于工件的进给运动 瞬时速度，单位是mm/s或mm/min。
（2）进给运动是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属 层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动 配合即可完成所需的表面几何形状的加工，根据工件表面 形状成形的需要，进给运动可以是多个，也可以是一个； 可以是连续的，也可以是间歇的。
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二、机械加工的运动
2、辅助运动：实现机床的各种辅助动作,为表面成形创造条件。