机械制造技术基础课件第三章
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机械制造技术基础第三章(2011)
机床名称主参数折合系数主参数第二主参数卧式车床110床身上最大回转直径最大工件长度摇臂钻床最大钻孔直径最大跨距外圆磨床110最大磨削直径最大磨削长度滚齿机110最大工件直径最大模数升降台铣床110工作台面宽度工作台面长度龙门刨床1100最大刨削宽度最大刨削长度附表常用机床主参数及第二主参数部分第三章机械制造中的加工方法及装备类代号车床类结构特性代号结构不同组代号落地及卧式车床组系代号卧式车床系主参数最大车削直径400mm40第三章机械制造中的加工方法及装备类代号齿轮加工机床类通用特性代号精密机床组代号滚齿机组系代号滚齿机系主参数最大工件直径500mm50重大改进顺序号第五次重大改进第三章机械制造中的加工方法及装备类代号磨床类通用特性代号高精度机床通用特性代号半自动机床组代号外圆磨床组系代号万能外圆磨床系主参数最大磨削直径320mm32专用机床型号由设计单位代号和设计顺序号组成
件需要有一个独立的复合成 形运动3（展成运动）。
图3-2 形成表面发生线的四种方法
第三章 机械制造中的加工方法及装备
•
在切削加工中，为了获得所需的工件表面形状，
必须使刀具和工件按上述四种方法之一完成各自 的运动。用来形成被加工表面形状的运动称为表 面成形运动（简称成形运动），成形运动由机床 的主运动和进给运动组成。 除了上述表面成形运动之外，为完成工件加工， 机床还必须具备与形成发生线不直接有关的一些
•
1．材料去除加工
•
材料去除加工是通过在被加工对象上去除一部分
材料后才制成一合格零件的。其材料利用率较低，
但加工精度相对较高、表面质量相对较好，并且
有很强的加工适应性，故至今仍然是机械制造中 应用最广泛的加工方法，而且在未来相当长的时
期内仍将占有重要地位。
•
件需要有一个独立的复合成 形运动3（展成运动）。
图3-2 形成表面发生线的四种方法
第三章 机械制造中的加工方法及装备
•
在切削加工中，为了获得所需的工件表面形状，
必须使刀具和工件按上述四种方法之一完成各自 的运动。用来形成被加工表面形状的运动称为表 面成形运动（简称成形运动），成形运动由机床 的主运动和进给运动组成。 除了上述表面成形运动之外，为完成工件加工， 机床还必须具备与形成发生线不直接有关的一些
•
1．材料去除加工
•
材料去除加工是通过在被加工对象上去除一部分
材料后才制成一合格零件的。其材料利用率较低，
但加工精度相对较高、表面质量相对较好，并且
有很强的加工适应性，故至今仍然是机械制造中 应用最广泛的加工方法，而且在未来相当长的时
期内仍将占有重要地位。
•
机械制造技术第三章
•3.1基本概念•3.2零件工艺性分析及毛坯选择• 3.3机械加工工艺过程设计•3.1.1工艺过程及其组成•3.1.2生产纲领和生产类型•3.1.3各种生产类型的工艺特征•3.1.4工艺规程及其作用3丄1工艺过程及其组成•将原材料转变成成品的全过程称为生产过程(production process) □・右生产过程卡，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过趙(process)。
工艺过程又苛分为铸造、锻造、冲压、挥接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。
在工艺过程中，用机械加工方法，改变毛坯的朋犬、尺寸和表面质量，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
・零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成，每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和行程。
3.1.2生产纲领和生产类型•生产纲领(production program)是指企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划。
• N=Qn (l+a+p)•生产类型(types of production)是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类。
•机械产品的生产类型有如下四种不同的划分方法：•(1)按一定时间内产品产量的连续程度划分。
分为单件小批生产、成批生产和大量(连续)生产三种类型。
•(2)按产品品种和产量的关系划分。
分为多品种小批量、中品种中批量和少品种大批量三种类型。
•(3)按产品的销售方式划分。
分为订货生产和存货生产两种类型。
•(4)按生产系统与产品生命周期的关系划分。
分为项目型生产、非流水线生产、间歇生产、装配线和流水线生产四种类型。
i lE^Q-r 产；彳•击片产卜十｛對■率K 订! i■配《|・产1_| 4MCXIL：宅戶JIXLOI；3.1.4工艺规程及其作用•〔工艺规程的概念•2机械加工工艺规程的作用•3工艺规程的种类和格式•4工艺规程设计的主要原则•5工艺规程设计的依据•6工艺规程设计的步骤•规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程(produre)o2机械加工工艺规程的作用•(1)机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件•(2)机械加工工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据•(3)机械加工工艺规程是新建成扩建工厂、丰间的基本技术文件•工艺规程的类型有：•专用工艺规程：针对每一种产品零件设计的工艺规程。
机械制造技术基础第3版ppt课件
五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响
1.切削温度对工件材料强度和切削力的影响 2.对刀具材料的影响 3.对工件尺寸精度的影响 4.利用切削温度自动控制切削速度或进给量 5.利用切削温度与切削力控制刀具磨损
第六节 刀具磨损与刀具寿命
一、刀具磨损的形态及其原因 1.前刀面磨损
图2-38 刀具的磨损形态
三、△m>0的制造过程
在△m＞0的制造过程中，通过材料逐渐累加成
形，这一工艺方法的长处是可以成形任意复杂形状 的零件，而无需刀、夹具等生产准备活动。这一工 艺又称RP技术（Rapid Prototyping）。快速制造出 来的原型可作为设计评估、投标或展示的样件。RP 技术与快速精铸技术（Quick Casting）及快速模具 制造技术（Rapid Tooling）等相结合，又可以为小 批量或大批量生产服务，因而RP技术已成为加速新 产品开发及实现并行工程的有效技术。一些工业发 达国家（如美、日等）已经全面应用这一技术来提
图1-10 a)磨外圆 b)磨内孔 c) 1—拨盘 2—拨销 3—尾架 4—工件 5—鸡心夹头 6—头架
八、特种加工
1.电火花加工 (请点击链接) 2.电解加工 3.激光加工 4.超声波加工
1. 电火花加工
电火花加工是利用工具电极和工件电极间 瞬时火花放电所产生的高温，熔蚀工件材料来 成形工件的。电火花加工在专用的电火花加工 机床上进行，如图所示。
3)背吃刀量（切削深度）
αp
2.切削要素
图2-2 切削用量与切削层数
(2)切削层几何参数
1) 切削宽度αw 2)切削厚度αc 3)切削面积Ac
二、刀具角度 1.刀具切削部分的组成
图2-3 车刀的组成
2.刀具角度的参考平面
《机械制造技术基础》第三章《机械制造技术基础》车削加工基础知识-PPT文档资料
§3-2
车削加工的工件定位装夹方法
工件上加工 有中心孔
工件在顶尖上的定位装夹
§3-2
车削加工的工件定位装夹方法
工件在卡盘上的定位装夹 1、自动定心卡盘 （三爪卡盘） 2、普通卡盘 （四爪卡盘）
三爪卡盘
四爪卡盘
§3-3
一．卧式车床总布局
卧式车床及其传动主轴箱刀架源自尾座床身进给箱
右床腿 溜板箱
左床腿
第三章 车削加工
3.1
3.2 3.3 3.4
车削加工的特征 车削加工的工件定位装夹方法 卧式车床及其传动 卧式车床的几个主要结构 其他类型车床及其加工范围 自动车床及其加工范围
3.5
3.6
§3-1
一、车削的用途及分类
车削加工的特征
应用：主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面，圆锥
分类： （1）卧式车床 （2）立式车床 （3）转塔车床 （4）自动车床和半自动车床 （5） 仿形车床 （6）专门化车床
§3-3
卧式车床及其传动
执行机构 机床上最终实现所需运动的部件，如主轴、刀架、工作台等，它们
动力源 为执行装置提供运动和动力的装置，如电动机等。可以几个运动
传动装置 传递运动和动力的装置， 把执行件和运动源或相关的执行件联系
§3-3
卧式车床及其传动
外联系传动链 联系动力源与执行件之间的传动链。 使执行件获得一定的速度和运动方向，其传动比的变化，只影响 因此，外联系传动链中不要求严格的传动比关系。
分析传动链的方法： 首先找到传动链所联系的两个末端
件，然后从一个末端件向另一个末端件查明传动路线，最后 对传动链中的机件作运动计算。
§3-3
1、主运动传动链
卧式车床及其传动
第三章切削力与切削温度(机械制造技术)
切削力大
主切削力Fc（N）
切削用量
◆ap加大一倍，FZ约 增大一倍；
Fz
C axFz Fz p
f
yFz
(xFz 1, yFz 0.75 ~ 0.9)
◆f加大一倍， FZ只 增大68%～86%；
981
◆切所削以速，度如对果切欲削提力高生产7率84而受到机床动力限制时，则增加 进影给响量复比杂提高切削深度有利588。
工件
图3-19 切削热的来源与传导
塑性材料：主要来源于第Ⅰ变形区内切屑的变形功。
脆性材料：主要来源于第Ⅲ变形区内工件与后刀面的摩擦功。
切削热的传出
切削热由切屑、工件、刀具和周围介质（切削液、 空气)等传散出去。
切削热的传出
不同切削速度下的热量传出比例
切削热的传出
加工方法 切屑 工件
车削 50~80% 10~40%
γ0 – Fy γ0 – Fx
前角γ0
图3-17 前角对γ0切削力的影响
2200 1800
κr - Fz
表3-6
1400 1000
κr – Fx
600
κr – Fy
200
30 45 60 75 90
主偏角κr / °
图3-18 主偏角κr对切削力的影响
3.1.4 影响切削力因素
刀具几何角度影响
◆ 与主偏角相似，刃倾角λs对主切削力影响不大，对吃刀 抗力和走刀抗力影响显著（ λs ↓ —— Fy↑ ，Fx ↓ ） 表3-8 ◆ 刀尖圆弧半径 rε 对主切削力影响不大，对吃刀抗力和 走刀抗力影响显著（ rε ↑ —— Fy↑，Fx↓） ； 表3-9
Fz 177 f 0.84 (ap=1mm)
主切削力Fz的指数公式
电子课件-《机械制造工艺基础(第七版)》-A02-3517 3第三章 焊接
2．焊接电流
电流大小主要取决于：
（1）焊条直径 （2）焊接位置 （3）焊接层次
3．电弧电压
电弧长，则电弧电压高；电弧短，则 电弧电压低。焊接时应力求使用短弧
4．焊接速度
焊接速度应该均匀适当，既 要保证焊透又要保证不烧穿
§3第—三2 章焊条焊电接弧焊
5．焊接接头形式和坡口形式
（1）接头形式 焊接接头的组成
（1）可焊接易氧化的有色金属，如铝、镁及其合金 （2）也可焊接不锈钢、铜合金以及其他难熔金属 （3）其电弧非常稳定，可以用于焊薄板及全位置焊缝
第三章 焊接
四、等离子弧焊
1．等离子弧焊的原理
利用等离子弧焊 枪所产生的高温等 离子弧有效地熔化 焊件而实现焊接
第三章 焊接
（1）非转移型等离子弧
（2）转移型等离子弧
（2）送丝的手法
1）点送
2）连续送丝
§3第—三3 章气焊焊与接气割
5．气焊主要工艺参数
（1）火焰能率 （2）火焰性质
碳化焰
§3第—三3 章气焊焊与接气割
中性焰 （3）焊丝直径
氧化焰
§3第—三3 章气焊焊与接气割
二、气割
1．气割原理
将金属的待切割处预热到燃烧 点，并从割炬的另一喷孔高速 喷出纯氧气流，使切割处的金 属发生剧烈的氧化，成为熔融 的金属氧化物，同时被高压氧 气流吹走，从而形成一条割缝
电极接电源负极，喷嘴接 正极，而零件不参与导电。 电弧在电极和喷嘴之间产生
钨极接电源负极，零 件接正极，等离子弧在 钨极与零件之间产生
第三章 焊接
（3）联合型（混合型）等离子弧
转移弧和非转移弧同时 存在，需要两个电源独 立供电。电极接两个电 源的负极，喷嘴及零件 分别接各个电源的正极
机械制造基础课件—第三章压力加工
多晶体金属的塑性变形抗力总是高于单晶体。 晶粒越细小，变形抗力越大，但能提高金属的 塑性。
4
3.1.2 塑性变形对组织和性能的影响
金属在常温下经过塑性变形后，内部组织和性能将发生变化： ①晶粒沿变形方向伸长，性能趋于各向异性； ②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化 ； ③产生内应力 。
金属发生冷塑性变形时，随着 变形量的增加，强度和硬度提 高，塑性和韧性下降的现象称为 加工硬化，又称冷变形强化。
拔长时的锻造比为:Y拔＝ A0/A =L/L0 镦粗时的锻造比为:Y镦＝ A/A0 =H0/H
纤维组织的稳定性很高，不能用热处理的方法消除，只有经过压力 加工使金属变形，才能改变其方向和形状。
为了获得具有最好力学性能的零件，在设计和制造零件时，都应使 零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向重合，最大切应力方向 与纤维方向垂直。并使纤维沿零件轮廓分布而不被切断。
20
3．避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面 4．合理采用组合结构
21
3.3 模锻
模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的 模膛，使坯料在模膛内受压变形，由于模膛对金属坯料流动的 限制，因而锻造终了时能得到和模膛形状相符的锻件。
与自由锻相比，模锻的优点是：操作简便，生产率高；可 以锻造形状较复杂的锻件；锻件的尺寸精确、表面较光洁，因 而机械加工余量小，材料利用率高，成本较低；而且可使锻件 的金属纤维组织分布更加合理，进一步提高了零件的使用寿 命。
1）长轴类模锻件 常用的工步 有拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻 等。
2）盘类模锻件 常用镦粗、终 锻等工序。 （4）确定修整工序
包括切边、冲孔、热处理、清 理、校正等。
30
3. 模锻件的结构工艺性
4
3.1.2 塑性变形对组织和性能的影响
金属在常温下经过塑性变形后，内部组织和性能将发生变化： ①晶粒沿变形方向伸长，性能趋于各向异性； ②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化 ； ③产生内应力 。
金属发生冷塑性变形时，随着 变形量的增加，强度和硬度提 高，塑性和韧性下降的现象称为 加工硬化，又称冷变形强化。
拔长时的锻造比为:Y拔＝ A0/A =L/L0 镦粗时的锻造比为:Y镦＝ A/A0 =H0/H
纤维组织的稳定性很高，不能用热处理的方法消除，只有经过压力 加工使金属变形，才能改变其方向和形状。
为了获得具有最好力学性能的零件，在设计和制造零件时，都应使 零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向重合，最大切应力方向 与纤维方向垂直。并使纤维沿零件轮廓分布而不被切断。
20
3．避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面 4．合理采用组合结构
21
3.3 模锻
模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的 模膛，使坯料在模膛内受压变形，由于模膛对金属坯料流动的 限制，因而锻造终了时能得到和模膛形状相符的锻件。
与自由锻相比，模锻的优点是：操作简便，生产率高；可 以锻造形状较复杂的锻件；锻件的尺寸精确、表面较光洁，因 而机械加工余量小，材料利用率高，成本较低；而且可使锻件 的金属纤维组织分布更加合理，进一步提高了零件的使用寿 命。
1）长轴类模锻件 常用的工步 有拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻 等。
2）盘类模锻件 常用镦粗、终 锻等工序。 （4）确定修整工序
包括切边、冲孔、热处理、清 理、校正等。
30
3. 模锻件的结构工艺性
机械制造技术基础课件(第3章)
12
2. 剪切角φ 与前刀面摩擦角β的关系
4
(
0)
4
为作用角,即合力Fr与主运动方向之间的夹 角, 0
•剪切角φ随前角γ0增大而增大，切屑变形减小。
•剪切角φ随摩擦角β的减小而增大，切屑变形减小。 所以研磨刀面或者使用切削液以减小前刀面的摩擦， 有利于改善切削过程。
13
3. 前刀面上的摩擦
➢根据体积不变原理, 则 ξh ＝ξl＝ξ。 ➢变形系数越大,切屑越厚越短,切削变形越大。
➢ξ>1。
➢ξ直观地反映了切削变形程度。
图3 － 170
2 .剪应变ε
s y
cot
tan(
0)
3.剪应变与变形系数的关系
➢只有在 0 00 ~ 300, 1.5 的范围内，变形系数ξ
越大，剪应变ε越大
图3 － 171
图3－7 变形系数ξ的求法
29
图3－10 作用在切屑上的力
a) 切屑受到来自工件和刀具的作用力 b) 切屑作为隔离体的受力分析
30
图3－12 刀具前刀面与切屑的摩擦示意图
31
图3－14 积屑瘤前角和伸出量
32
图3-15 工件材料强度对变形系数的影响
33
图3-18 切削速度对变形系数的影响
34
➢在实际应用工作中，切削力的计算分解为相互垂直 的三个分力：切
削力 Fc 、进给 力 Ff 、背向力 Fp
。
43
2.切削力的分解
切削力(Fc)
（旧称主切削力，用
Fz表示）——总切削力
在主运动方向的分力， 是计算机床切削功率、 选配机床电机、校核 机床主轴、设计机床 部件及计算刀具强度 等必不可少的参数。
机械制造技术基础
2. 剪切角φ 与前刀面摩擦角β的关系
4
(
0)
4
为作用角,即合力Fr与主运动方向之间的夹 角, 0
•剪切角φ随前角γ0增大而增大，切屑变形减小。
•剪切角φ随摩擦角β的减小而增大，切屑变形减小。 所以研磨刀面或者使用切削液以减小前刀面的摩擦， 有利于改善切削过程。
13
3. 前刀面上的摩擦
➢根据体积不变原理, 则 ξh ＝ξl＝ξ。 ➢变形系数越大,切屑越厚越短,切削变形越大。
➢ξ>1。
➢ξ直观地反映了切削变形程度。
图3 － 170
2 .剪应变ε
s y
cot
tan(
0)
3.剪应变与变形系数的关系
➢只有在 0 00 ~ 300, 1.5 的范围内，变形系数ξ
越大，剪应变ε越大
图3 － 171
图3－7 变形系数ξ的求法
29
图3－10 作用在切屑上的力
a) 切屑受到来自工件和刀具的作用力 b) 切屑作为隔离体的受力分析
30
图3－12 刀具前刀面与切屑的摩擦示意图
31
图3－14 积屑瘤前角和伸出量
32
图3-15 工件材料强度对变形系数的影响
33
图3-18 切削速度对变形系数的影响
34
➢在实际应用工作中，切削力的计算分解为相互垂直 的三个分力：切
削力 Fc 、进给 力 Ff 、背向力 Fp
。
43
2.切削力的分解
切削力(Fc)
（旧称主切削力，用
Fz表示）——总切削力
在主运动方向的分力， 是计算机床切削功率、 选配机床电机、校核 机床主轴、设计机床 部件及计算刀具强度 等必不可少的参数。
机械制造技术基础
《机械制造技术基础》第三章《机械制造技术基础》车削加工基础知识-PPT课件
§3-4 卧式车床的几个主要结构
超越离合器
（1）机动进给时传递由光杠传来的用于进给的低速运动； （2）快移时可以不要脱开进给链。
§3-4 卧式车床的几个主要结构
安全离合器
在进给链中设置的过载保险装置，防止进给力过大 或刀架移动受阻时机件被损坏。
§3-5 其他类型车床及其加工范围
滑鞍转塔车床
ZⅠ-Ⅱ 、 Z’Ⅰ-Ⅱ ——轴Ⅰ和轴Ⅱ 之间相啮合的主动齿
轮和从动齿轮齿数。
§3-3 卧式车床及其传动
2、进给运动传动链
两个末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向 或横向移动及变速与换向。
A. 螺纹进给传动链
• 可以车削左旋和右旋的公制、英制、模数制和径节制四种标 准螺纹。
• 主轴转1r —— 刀具移动L mm
45 48
i基 ＝ 67 .5， 7 7， 7 8， 7 9， 97 .5， 17， 0 1 7， 1 172
是一个等差数列，该变速机构称 为基本组。
i倍＝81，14，12，1
是个等比数列，称为增倍组。
§3-3 卧式车床及其传动
车削公制螺纹（右旋）的运动平衡式为:
53 86 31 30 20 523 56
§3-3 卧式车床及其传动
挂轮的换置公式为：
§3-3 卧式车床及其传动
§3-3 卧式车床及其传动
B.纵向和横向进给传动链
§3-3 卧式车床及其传动
f纵=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×28/80×π×2.5 ×12=0.71 u基u倍 mm/r f横=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×59/18×5 mm/r
机械制造技术基础课件第三章
号；大于90°时取负号。
楔角βo 在主剖面内度量的后刀面与前刀面间 的夹角。上述三角度之和为90°。
② 在基面Pr内的标注角度 主偏角kr 在基面内度量的切削平面与进给平 面间的夹角。它也是主切削刃在基面上投影与进 给运动方向的夹角。 副偏角k’r 在基面内度量的副切削刃与进给运 动方向在基面上投影间的夹角。 刀尖角εr 在基面内度量的切削平面和副切削 平面间的夹角。它也是主切削刃和副 切削刃在基 面上投影间的夹角。显然地，上述三角度之和为 180°。
切削层参数及残留面积
3．1．3常用刀具材料及磨料 刀具材料指刀具切削部分的材料，磨料指磨粒的材料。 它们直接影响刀具和磨具的切削性能、生产率、加工质量 和成本。 （1）刀具材料应具备的基本性能 ① 刀具材料必须具有高于工件材料的硬度； ② 刀具材料应有足够的强度和韧性； ③ 要求刀具材料要有好的抵抗磨损的能力； ④ 要求刀具材料在高切削温度下保持高硬度、高强度 的性能，即耐热性，并有良好的抗扩散、抗氧化的能力； ⑤ 尽量大的导热系数和小的线膨胀系数； ⑥ 为便于制造刀具和有高的性能价格比，要求刀具材 料具有良好的工艺性和经济性。
5)金刚石 天然和人造金刚石都是碳的同素异构体，是自然 界中最硬的材料。天然金刚石质量好，价格昂贵， 只用作超精密加工切削工具。但由于碳元素与铁元 素具有很强的亲和性，所以金刚石刀具不能加工铁 族金属材料。 6)立方氮化硼 立方氮化硼（CBN）是以六方氮化硼为原料，经 高温高压获得的人工合成材料，其硬度仅次于金刚 石，和金刚石并称为超硬材料。具有很强的化学稳 定性，主要用于加工铁族金属材料。
磨料的硬度和脆性比氧化铝的要高。较硬和较脆的 磨料通常用于精密磨削，粗粒度韧性磨料则更适合
于粗磨削。
2）超硬磨料 人造金刚石的较弱的品种主要制成树脂结合剂 砂轮磨削硬质合金。这时，金刚石磨粒经常要镀覆 占磨粒重量55%的镍，以使磨粒和树脂结合剂结合
机械制造基础-3-1
即变形程度较小，切削比较省力。
2.变形系数ξ(>1)
五、前刀面的挤压与摩擦及 其对切屑变形的影响
第二变形区：切削层金属经过第一变形区的剪切滑移 变形后，沿前刀面方向排出时，由于受到前刀面的挤 压与摩擦会进一步变形。变形主要集中在和前刀面摩 擦的切屑层底面一薄层金属内，这个区域为第二变形 区。 变形特征：使切屑底层靠近前刀面处纤维化，切屑流 动速度减慢，底层金属甚至会滞留在前刀面上；由于 切屑底层纤维化晶粒被伸长，形成切屑的卷曲；由摩 擦产生的热量使切屑底层与前刀面处温度升高。前刀 面上的挤压和摩擦不仅造成第二变形区的变形，并且 对第一变形区也有影响。例如前刀面的摩擦很大，切 屑不易排出，则第一变形区的剪切滑移必将加剧。
切削瘤的形成及其对切削过 程的影响
六、切削瘤的形成及其对切削过 程的影响
Hale Waihona Puke 积屑瘤对切削过程的影响：（1）使实际前角增大
（2）增大切入深度
（3）使加工表面粗糙度值增大
（4）影响刀具耐用度
精加工时避免或减小积屑瘤的措施
①控制切削速度，尽量采用很低或者很高 的速度，避开中速区； ②使用润滑性能好的切削液，以减小摩擦； ③增大刀具前角，以减小刀屑接触区压力； ④提高工件材料硬度，减少加工硬化倾向。
3.前刀面上的摩擦
塑性金属在切削过程。故切屑 与前刀面之间不是一般的外摩擦，而是切屑与前刀面粘结层与 其上层金属之间的内摩擦。
4.影响前刀面摩擦系数的主要因素
工件材料：实验表明在相同切削条件下，加工 几种不同工件材料，如铜、10钢、10Cr钢、 1Cr18Ni9Ti等，随着工件材料的强度和硬度的 依次增大，摩擦系数μ略有减少。 切削厚度：ac增加时，μ也略为下降，如10钢 的ac从0.1mm增大到0.18mm,μ从0.74降至0.72。 因为ac增加后正应力也随之增大。 刀具前角：在一般切削速度范围内，前角γ0 愈大，则μ值愈大。因为随着γ0增大，正应 力减小，故μ增加。 切削速度：当v<30m/min时，切削速度提高， 摩擦系数变大。
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金属切削机床
第三章
金属切削机床
3.1
概述
3.2 金属切削机床部件 3.3 常见的金属切削机床
3.1 概述
动力源： 动力源：为机床执行机构的运动提供动力 传动系统：包括主传动系统、 传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的 传动系统，如变速箱、进给箱等部件， 传动系统，如变速箱、进给箱等部件，有些机床主轴组件 与变速箱和在一起成为主轴箱。 与变速箱和在一起成为主轴箱。 支撑件： 支撑件：用于安装和支撑其他固定的或运动的部件 工作部件（ ） 工作部件（1）与最终实现切削加工的主运动和进给运动有 关的执行部件。 关的执行部件。 （2）与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置。 ）与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置。 （3）与上述部件或装置有关的分度、转位、定位 ）与上述部件或装置有关的分度、转位、 机构和操纵机构等。 机构和操纵机构等。
3.1 概述
3.1.4 机床精度与刚度 加工中保证被加工工件达到要求的精度和表面粗糙度， 并能在机床长期使用中保持这种要求，机床本身必须具备 的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动 精度、定位精度及精度保持性等几个方面。 机床刚度指机床系统抵抗变形的能力。作用在机床上 的载荷有重力、夹紧力、切削力、传动力、摩擦力、冲击 振动干扰力等。
2.主轴部件 3.机床支撑件 4.机床导轨 5.机床刀架和自动换刀装置
3.2 金属切削机床部件
3.1 概述
3.1.5 机床的型号编制
（△） ○ （○） △ △ ）（○）（ △ （Ⅹ△）（○）（）
其它特性代号 重大改进顺序 主轴数或第二主参数 主参数或设计顺序号 系代号 组代号 通用特性、 通用特性、结构特性代号 类代号 分类代号
3.2 金属切削机床部件
1.传动系统
金 属 切 削 机 床 部 件
机 床 基 本 结 构
控制系统：对机床运动进行控制， 控制系统：对机床运动进行控制，实现各运动之间的准确 协调 冷却系统：用于对加工工件、 冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位 进行冷却。 进行冷却。 润滑系统：用于对机床的运动副进行润滑。 润滑系统：用于对机床的运动副进行润滑。 其它装置：如排屑装置、自动测量装置。 其它装置：如排屑装置、自动测量装置。
3.1 概述
3.1.2 机床的运动 机床的切削加工是由工具与工件之间相对运动来实现 的。机床的运动分为表面形成运动 1.表面成形运动
机 床 的 运 动
1.切入运动 2.各种空行程运动 3.其他辅助运动
主运动
2.辅助运动
进给运动
3
3.1 概述
3.1.3 机床技术性能指标 1.机床的工艺范围 机床的工艺范围是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够 加工完成何种工序，使用什么工具等等。 2.机床的技术参数 机床的主要技术参数包括：尺寸参数、运动参数预与动力参 数。 尺寸参数——具体反映机床的加工范围。 运动参数——指机床执行件的运动速度，例如主轴的最高转 速与最低转速、刀架的最大进给量与最小进给量。 动力参数——之机床电动机的功率。
第三章
金属切削机床
3.1
概述
3.2 金属切削机床部件 3.3 常见的金属切削机床
3.1 概述
动力源： 动力源：为机床执行机构的运动提供动力 传动系统：包括主传动系统、 传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的 传动系统，如变速箱、进给箱等部件， 传动系统，如变速箱、进给箱等部件，有些机床主轴组件 与变速箱和在一起成为主轴箱。 与变速箱和在一起成为主轴箱。 支撑件： 支撑件：用于安装和支撑其他固定的或运动的部件 工作部件（ ） 工作部件（1）与最终实现切削加工的主运动和进给运动有 关的执行部件。 关的执行部件。 （2）与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置。 ）与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置。 （3）与上述部件或装置有关的分度、转位、定位 ）与上述部件或装置有关的分度、转位、 机构和操纵机构等。 机构和操纵机构等。
3.1 概述
3.1.4 机床精度与刚度 加工中保证被加工工件达到要求的精度和表面粗糙度， 并能在机床长期使用中保持这种要求，机床本身必须具备 的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动 精度、定位精度及精度保持性等几个方面。 机床刚度指机床系统抵抗变形的能力。作用在机床上 的载荷有重力、夹紧力、切削力、传动力、摩擦力、冲击 振动干扰力等。
2.主轴部件 3.机床支撑件 4.机床导轨 5.机床刀架和自动换刀装置
3.2 金属切削机床部件
3.1 概述
3.1.5 机床的型号编制
（△） ○ （○） △ △ ）（○）（ △ （Ⅹ△）（○）（）
其它特性代号 重大改进顺序 主轴数或第二主参数 主参数或设计顺序号 系代号 组代号 通用特性、 通用特性、结构特性代号 类代号 分类代号
3.2 金属切削机床部件
1.传动系统
金 属 切 削 机 床 部 件
机 床 基 本 结 构
控制系统：对机床运动进行控制， 控制系统：对机床运动进行控制，实现各运动之间的准确 协调 冷却系统：用于对加工工件、 冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位 进行冷却。 进行冷却。 润滑系统：用于对机床的运动副进行润滑。 润滑系统：用于对机床的运动副进行润滑。 其它装置：如排屑装置、自动测量装置。 其它装置：如排屑装置、自动测量装置。
3.1 概述
3.1.2 机床的运动 机床的切削加工是由工具与工件之间相对运动来实现 的。机床的运动分为表面形成运动 1.表面成形运动
机 床 的 运 动
1.切入运动 2.各种空行程运动 3.其他辅助运动
主运动
2.辅助运动
进给运动
3
3.1 概述
3.1.3 机床技术性能指标 1.机床的工艺范围 机床的工艺范围是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够 加工完成何种工序，使用什么工具等等。 2.机床的技术参数 机床的主要技术参数包括：尺寸参数、运动参数预与动力参 数。 尺寸参数——具体反映机床的加工范围。 运动参数——指机床执行件的运动速度，例如主轴的最高转 速与最低转速、刀架的最大进给量与最小进给量。 动力参数——之机床电动机的功率。