西南科技大学机械制造技术基础复习串讲.pdf
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2015/6/201机械制造技术基础本课程着重讲述机械制造、机械制造工艺及夹具设计方面的基础知识,介绍金属切削过程中切削变形的基本规律以及基本规律在生产中的应用和机械加工精度、机械加工表面质量等方面的内容。
2015/6/202第1章金属切削过程的基本知识重点讲述:
车削运动;刀具角度的标注;常用刀具材料的牌号、性能及用途;一般介绍各种切削刀具的种类和用途。
学生重点掌握刀具角度的标注以及各种常用金属切削刀具材料的牌号和选用。
2015/6/20311基本定义基本定义本节重点本节重点知识点:
知识点:
1、重要基本慨念、重要基本慨念机床的切削运动机床的切削运动(主运动、进给运动和合成主运动、进给运动和合成运动运动)以车削为例:
以车削为例:
车削运动车削运动工件的转动工件的转动刀具的直线移动刀具的直线移动2015/6/2042、刀具角度的标注、刀具角度的标注构成刀具切削刃的三面二刃一尖构成刀具切削刃的三面二刃一尖后刀面主切削刃前刀面副切削刃副后刀面切削部分刀柄图23刀具的组成2015/6/205主剖面参考系主剖面参考系由三个参考平面组成:
基面由三个参考平面组成:
基面,切削平面,切削平面和主剖面和主剖面。
基面基面的定义的定义:
通过主切削刃上某选定点,与该:
通过主切削刃上某选定点,与该点的点的切削速度方向垂直切削速度方向垂直的平面。
的平面。
切削平面切削平面的定义的定义:
通过主切削刃上某选定点,:
通过主切削刃上某选定点,与主削刃与主削刃相切相切且与该点的且与该点的基面垂直基面垂直的平面。
的平面。
rPsPrPoPsP2015/6/206主剖面参考系主剖面参考系主剖面主剖面的定义的定义:
通过主切削刃上某选定点,:
通过主切削刃上某选定点,同时垂直与基面同时垂直与基面和和切削平面切削平面的平面。
的平面。
oPrPsPS0rk0ark0avcPsvfPrPrPoab图24刀具角度参考系和标注角度2015/6/207刀具角度的标注方法刀具角度的标注方法刀具角度的标注方法:
刀具角度的标注方法:
S0rk0ark0avcPsvfPrPrPoab图24刀具角度参考系和标注角度2015/6/209第第2章章切削过程及控制切削过程及控制1、金属切削变形过程、金属切削变形过程重点讲述:
重点讲述:
三个变形区的变形特征三个变形区的变形特征;变形系数变形系数、剪切角、剪切角以及各种因素对切削变以及各种因素对切削变形影响形影响;积屑瘤的生成机理以及积屑瘤对切削加工的积屑瘤的生成机理以及积屑瘤对切削加工的利弊。
利弊。
2015/6/20102、切削力的计算、切削力的计算主要掌握切削分力主要掌握切削分力、和切削功率和切削功率的的计算方法。
计算方法。
3、刀具磨损和耐用度刀具磨损和耐用度重点讲述:
重点讲述:
刀具磨损的机理(机械磨损、粘刀具磨损的机理(机械磨损、粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损);结磨损、扩散磨损、氧化磨损);刀具磨钝标刀具磨钝标准和刀具耐用度;准和刀具耐用度;刀具耐用度刀具耐用度T于于V、f、之间之间的关系;刀具耐用度的选择。
的关系;刀具耐用度的选择。
xFzFyFmP2015/6/20114、工件材料的切削加工性、工件材料的切削加工性重点讲述:
重点讲述:
相对切削加工性相对切削加工性;常用金属材料的切削加工性分析以及改善材料常用金属材料的切削加工性分析以及改善材料切削加工性的措施。
切削加工性的措施。
5、切削用量的合理选择、切削用量的合理选择重点讲述:
刀具几何参数和切削用量三要素重点讲述:
刀具几何参数和切削用量三要素v、f、的选择方法。
的选择方法。
p2015/6/2012主要知识点介绍主要知识点介绍21金属切削过程基本规律金属切削过程基本规律本节本节重点知识点:
重点知识点:
1、三个变形区的划分及变形特征、三个变形区的划分及变形特征2、利用三个重要公式,分析切削变形的变化规律、利用三个重要公式,分析切削变形的变化规律三个重要公式:
三个重要公式:
0cos()sin04savav2015/6/20133、积屑瘤的生成机理以及对切削加工的利弊、积屑瘤的生成机理以及对切削加工的利弊生成机理:
生成机理:
在中低速切削塑性金属材料时在中低速切削塑性金属材料时,刀刀屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,少量切屑少量切屑金属粘结在前刀面上金属粘结在前刀面上,产生了产生了冷焊冷焊,并加工硬化并加工硬化,形成形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
与脱落。
2015/6/2014本节本节重点知识点:
重点知识点:
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角增大,有利于减积屑瘤使刀具的实际工作前角增大,有利于减小切削力;小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
2015/6/20155刀具磨损和刀具耐用度刀具磨损和刀具耐用度本节本节重点知识点:
重点知识点:
1、刀具磨损的原因和机理刀具磨损的原因和机理机械磨损、粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损机械磨损、粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损2、刀具的磨钝标准和刀具耐用度的慨念、刀具的磨钝标准和刀具耐用度的慨念3、刀具耐用度与切削用量三要素的关系、刀具耐用度与切削用量三要素的关系2015/6/2016结论:
结论:
为提高切削效率,在机床电机功率允许的情况下,为提高切削效率,在机床电机功率允许的情况下,应优先采用较大的应优先采用较大的,其次采用较大的进给量,其次采用较大的进给量f,v对对T的影响太大,应慎重确定的影响太大,应慎重确定(一般可采用查表(一般可采用查表法或计算法求得)。
法或计算法求得)。
pa2015/6/2017第第3章章金属切削机床金属切削机床重点讲述:
重点讲述:
CA6140型普通车床的切削功能;车床的成形运动和型普通车床的切削功能;车床的成形运动和车床的内外联系传动链车床的内外联系传动链;车床的传动原理和传动原理图车床的传动原理和传动原理图以及传动系统图;要求会传动表达式和运动平衡式以及传动系统图;要求会传动表达式和运动平衡式.基础基础A:
车床的主传动系统进给系统包括螺纹加工车床的主传动系统进给系统包括螺纹加工基础基础B:
车床的主传动系统车床的主传动系统Y3150E型滚齿机加工直齿和斜齿的滚齿原理、直齿型滚齿机加工直齿和斜齿的滚齿原理、直齿和斜齿的成形运动;机床的传动原理及传动系统图,滚和斜齿的成形运动;机床的传动原理及传动系统图,滚切直齿和斜齿时的传动链;切直齿和斜齿时的传动链;(基础基础B不要求不要求)简要介绍其他各种机床的性能与用途及其他机床的运简要介绍其他各种机床的性能与用途及其他机床的运动分析动分析。
2015/6/20181、CA6140型普通车床型普通车床知识点:
知识点:
重点掌握车削加工范围,分析卧式车床的重点掌握车削加工范围,分析卧式车床的传动联系传动联系,能够读懂车床的传动系统图,能够读懂车床的传动系统图,要求会传要求会传动表达式和运动平衡式动表达式和运动平衡式.掌握卸荷带轮掌握卸荷带轮,摩擦离合器摩擦离合器,变速操纵机构变速操纵机构,开合螺母互锁机构开合螺母互锁机构,安全离合器的工作安全离合器的工作原理和作用原理和作用.2、Y3150E型滚齿机型滚齿机(B不要求不要求)知识点:
知识点:
齿轮加工的基本原理和方法,滚齿加工的齿轮加工的基本原理和方法,滚齿加工的成形运动分析,成形运动分析,滚齿机传动原理并读懂滚齿机传动原理并读懂滚齿机滚齿机的传的传动系统图。
动系统图。
2015/6/2019滚齿加工的成形运动分析滚齿加工的成形运动分析渐开线齿面的渐开线齿面的成形运动成形运动:
母线母线(渐开线)(渐开线)滚刀旋转滚刀旋转B11+工件转动工件转动B12导线导线:
滚切:
滚切直齿直齿时为齿长时为齿长直线直线:
A2滚切滚切斜齿斜齿时为时为螺旋线螺旋线:
刀架直线移动刀架直线移动A2+工件附加转动工件附加转动B222015/6/2020滚切斜齿时的四条传动链滚切斜齿时的四条传动链从从传动原理图传动原理图可以看出可以看出,滚切滚切斜齿齿轮斜齿齿轮时必时必须有四条传动链:
须有四条传动链:
主运动传动链主运动传动链(使滚刀获得不同的转速)(使滚刀获得不同的转速)末端件为:
末端件为:
电机电机滚刀;滚刀;展成运动传动链展成运动传动链(形成不同的齿面渐开线)(形成不同的齿面渐开线)末端件为:
末端件为:
滚刀滚刀工件;工件;轴向进给传动链轴向进给传动链(滚刀直线进给滚刀直线进给,形成直齿的全齿长形成直齿的全齿长)末端件为:
工件末端件为:
工件刀架;刀架;差动运动传动链差动运动传动链(给工件一附加转动,以形成不同的斜齿(给工件一附加转动,以形成不同的斜齿轮螺旋齿长线)轮螺旋齿长线)末端件为:
末端件为:
刀架刀架工件。
工件。
2015/6/20213磨削过程及磨削机理磨削过程及磨削机理
(1)、砂轮的特性、砂轮的特性决定砂轮切削性能的五个特性:
决定砂轮切削性能的五个特性:
1)磨料)磨料磨料的选取主要取决于工件材料的硬度磨料的选取主要取决于工件材料的硬度2)砂轮的硬度)砂轮的硬度砂轮的硬度由结合剂的强度和数量决定,与磨砂轮的硬度由结合剂的强度和数量决定,与磨料的硬度无关!
料的硬度无关!
3)磨料的粒度)磨料的粒度粒度的选取,取决于加工表面的粗糙度粒度的选取,取决于加工表面的粗糙度2015/6/20224)砂轮的结合剂)砂轮的结合剂取决于磨削速度取决于磨削速度5)砂轮的组织)砂轮的组织取决于容屑空间的大小取决于容屑空间的大小。
2015/6/2023第第5章章工艺规程设计工艺规程设计1、机械加工工艺路线的拟定、机械加工工艺路线的拟定重点讲述:
重点讲述:
粗基准、精基准和定位基准的选择、加工阶粗基准、精基准和定位基准的选择、加工阶段的划分、工序的集中与分散、安排加工顺序的段的划分、工序的集中与分散、安排加工顺序的准则准则、工序图的画法、工序图的画法工艺过程拟定举例。
工艺过程拟定举例。
难点:
工艺过程拟定难点:
工艺过程拟定2015/6/20242、工艺尺寸链的解算(重点、难点)、工艺尺寸链的解算(重点、难点)重点讲解:
重点讲解:
工序尺寸、工艺尺寸链的组成(封闭环、组成工序尺寸、工艺尺寸链的组成(封闭环、组成环、增环、减环);环、增环、减环);工艺尺寸链的解算方法(工艺尺寸链图的画法,工艺尺寸链的解算方法(工艺尺寸链图的画法,工艺尺寸链的解算)工艺尺寸链的解算)计算例题。
计算例题。
难点:
难点:
工艺尺寸链的解算工艺尺寸链的解算2015/6/2025主要知识点介绍主要知识点介绍11、基本慨念、基本慨念工艺过程、工艺过程、工艺规程工艺规程、工序、工步、走刀工序、工步、走刀生产纲领、生产纲领、生产类型生产类型设计基准、工艺基准设计基准、工艺基准(4种基准种基准)2、粗基准的选择原则粗基准的选择原则3、精基准的选择原则、精基准的选择原则4、机械加工工艺路线的拟定、机械加工工艺路线的拟定划分加工阶段、划分加工阶段、工序的集中与分散、加工顺序的工序的集中与分散、加工顺序的安排、工艺过程设计、工序图的画法安排、工艺过程设计、工序图的画法2015/6/20265、工艺尺寸链的解算工艺尺寸链的解算(重点)(重点)重要慨念重要慨念工序尺寸?
工艺尺寸链图的画法工序尺寸?
工艺尺寸链图的画法封闭环、增环、减环的判断封闭环、增环、减环的判断工艺尺寸链计算公式工艺尺寸链计算公式工艺尺寸链解算工艺尺寸链解算2015/6/2027第第6章章机床夹具机床夹具重点讲述:
重点讲述:
工件在夹具中的定位(六点定位原理、完全定工件在夹具中的定位(六点定位原理、完全定位、部分定位、过定位与欠定位、常见的定位
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