機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章 機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí),切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，把工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)和表面質(zhì)量的加工方法。 切削加工的重要性:切削加工能獲得較高的精度和表面質(zhì)量，對(duì)被加工材料、工件幾何形狀及生產(chǎn)批量具有廣泛的適應(yīng)性，在機(jī)械制造業(yè)中占有十分重要的地位,切削加工,鉗工：鉗工手持工具對(duì)夾緊在鉗工工作臺(tái)虎鉗上的工件進(jìn)行切削加工的方法。 機(jī)械加工:工人操縱機(jī)床來(lái)完成切削加工,鉗工的基本操作,1)輔助性操作 即劃線，它是根據(jù)圖樣在毛坯或半成品工件上劃出加工界線的操作。 2)切削性操作 有鏨削、鋸削、銼削、攻螺紋、套螺紋、

2、鉆孔(擴(kuò)孔、鉸孔)、刮削和研磨等多種操作。 3)裝配性操作 即裝配，將零件或部件按圖樣技術(shù)要求組裝成機(jī)器的工藝過(guò)程。 4)維修性操作 即維修，對(duì)在役機(jī)械、設(shè)備進(jìn)行維修、檢查、修理的操作,鉗工的作用,1)普通鉗工工作范圍 (1)加工前的準(zhǔn)備工作，如清理毛坯，毛坯或半成品工件上的劃線等； (2)單件零件的修配性加工； (3)零件裝配前的鉆孔、鉸孔、攻螺紋和套螺紋等； (4)加工精密零件，如刮削或研磨機(jī)器、量具和工具的配合面，夾具與模具的精加工等。 (5)零件裝配時(shí)的配合修整； (6)機(jī)器的組裝、試車、調(diào)整和維修等。 2)鉗工在機(jī)械制造和維修中的作用,鉗工的特點(diǎn),鉗工是一種比較復(fù)雜、細(xì)微、工藝要求較

3、高的工作。 所用工具簡(jiǎn)單，加工多樣靈活、操作方便，適應(yīng)面廣，故有很多工作仍需要由鉗工來(lái)完成。 在機(jī)械制造及機(jī)械維修中有著特殊的、不可取代的作用。 勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、對(duì)工人技術(shù)水平要求較高,1)鉗工工作臺(tái)（簡(jiǎn)稱鉗臺(tái),常用硬質(zhì)木板或鋼材制成， 要求堅(jiān)實(shí)、平穩(wěn)， 臺(tái)面高度約800900mm， 臺(tái)面上裝虎鉗和防護(hù)網(wǎng),2)虎鉗,虎鉗是用來(lái)夾持工件， 其規(guī)格以鉗口的寬度來(lái)表示，常用的有100、125、150mm三種,劃線,劃線平板：劃線的基準(zhǔn)工具，由鑄鐵制成，其上平面是劃線的基準(zhǔn)平面，要求非常平直和光潔,劃針：劃線的基本工具，劃線時(shí)劃針針尖應(yīng)緊貼鋼尺移動(dòng),劃線盤(pán)：立體劃線和校正工件位置時(shí)用的工具,a

4、)普通劃規(guī) b)彈簧劃規(guī) 劃規(guī)：劃圓或弧線、等分線段及量取尺寸等,a)定軸心 b)定孔中心 c)劃直線 劃卡：或稱單腳劃規(guī)，主要用于確定軸和孔的中心位置,千斤頂：在平板上支承較大及不規(guī)則工件時(shí)使用，其高度可以調(diào)整。通常用三個(gè)千斤頂支承工件,V形鐵：支承圓柱形工件，使工件軸線與平板平行，便于找出中心和劃出中心線。較長(zhǎng)的工件可放在兩個(gè)等高的V形鐵上,樣沖：在劃出的線條上打出樣沖眼的工具,鋸削：手鋸,手鋸由鋸弓和鋸條兩部分組成,1)、鋸弓,鋸弓是用來(lái)夾持和拉緊鋸條的工具。有固定式和可調(diào)式兩種,2)鋸條,鋸條：用碳素工具鋼(如T10或T12)或合金工具鋼，并經(jīng)熱處理制成。 鋸條的規(guī)格：以鋸條兩端安裝孔

5、間的距離來(lái)表不(長(zhǎng)度有150400mm)。常用的鋸條是長(zhǎng)300mm、寬12mm、厚0.8mm,鋸齒的粗細(xì)是按鋸條上每25mm長(zhǎng)度內(nèi)齒數(shù)表示的。1418齒為粗齒，24齒為中齒，32齒為細(xì)齒。 鋸齒的粗細(xì)也可按齒距t的大小來(lái)劃分：粗齒的齒距t1.6mm，中齒的齒距t1.2mm，細(xì)齒的齒距t0.8mm,鋸割軟的材料(如銅、鋁合金等)或厚材料時(shí)，應(yīng)選用粗齒鋸條，因?yàn)殇徯驾^多，要求較大的容屑空間。 鋸割硬材料(如合金鋼等)或薄板、薄管時(shí)、應(yīng)選用細(xì)齒鋸條，因?yàn)椴牧嫌?，鋸齒不易切人，鋸屑量少，不需要大的容屑空間；鋸薄材料時(shí)，鋸齒易被工件勾住而崩斷，需要同時(shí)工作的齒數(shù)多，使鋸齒承受的力量減少； 鋸割中等硬度材

6、料(如普通鋼、鑄鐵等)和中等厚度的工件時(shí)，一般選用中齒鋸條,銼 削,用銼刀對(duì)工件表面進(jìn)行切削加工，使它達(dá)到零件圖紙要求的形狀，尺寸和表面粗糙度，這種加工方法稱為銼削。 銼削加工簡(jiǎn)便，工作范圍廣，多用于鏨削、鋸削之后，銼削可對(duì)工件上的平面、曲面、內(nèi)外圓弧、溝槽以及其他復(fù)雜表面進(jìn)行加工，銼削的最高精度可達(dá)IT7一IT8，表面粗糙度尺。可達(dá)1.6一0.8m。 可用于成形樣板，模具型腔以及部件，機(jī)器裝配時(shí)的工件修整，是鉗工主要操作方法之一,1)銼刀的材料及構(gòu)造,銼刀常用碳素工具鋼T10、T12制成，并經(jīng)熱處理淬硬到HRC6267,2)銼刀的種類,銼刀按用途不同分為：普通銼(或稱鉗工銼)、特種銼和整形銼

7、(或稱什錦銼)三類，其中普通銼使用最多,普通銼按截面形狀不同分為：平銼、方銼、圓銼、半圓銼和三角銼五種,3)銼刀的選用,1)根據(jù)工件形狀和加工面的大小選擇銼刀的形狀和規(guī)格； (2)根據(jù)加工材料軟硬、加工余量、精度和表面粗糙度的要求選擇銼刀的粗細(xì)。粗銼刀的齒距大，不易堵塞，適宜于粗加工(即加工余量大、精度等級(jí)和表面質(zhì)量要求低)及銅、鋁等軟金屬,鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔與鉸孔,各種零件的孔加工，除去一部分由車、鏜、銑等機(jī)床完成外，很大一部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具(鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀等)完成的。 鉗工加工孔的方法一般指鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔,攻絲和套絲,攻螺紋(亦稱攻絲)：用絲錐在工件內(nèi)圓柱面上加工出內(nèi)螺紋,

8、套螺紋(或稱套絲、套扣)：用板牙在圓柱桿上加工外螺紋,一、零件表面的形成 基本表面：外圓面、內(nèi)圓面（孔）、平面 成形面：螺紋、齒輪的齒形、各種溝槽,第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)及切削要素,車外圓面,播放,車成形面,播放,車床上鏜孔,播放,磨外圓面,播放,鉆孔,播放,銑平面,播放,銑成形面,播放,二、切削運(yùn)動(dòng)和切削用量,切削加工中刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)即切削運(yùn)動(dòng)(cutting motions) 。 切削運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，也可以是連續(xù)的或間歇的,由機(jī)床或人力提供的刀具與 工件之間主要的相對(duì)運(yùn)動(dòng), 它使刀具切削刃及其鄰近的 刀具表面切入工件材料，使 被切削層轉(zhuǎn)變?yōu)榍行? 從而 形成工件的新表面。

9、 在切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng) (primary motion)速度 最高、耗功最大。 主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè),刀具與工件之間附加 的相對(duì)運(yùn)動(dòng), 它配合主運(yùn)動(dòng) 依次地或連續(xù)不斷地切除 切屑, 從而形成具有所需幾 何特性的已加工表面。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) (feed movement)可由刀 具完成(如車削)，也可由工 件完成(如銑削)，可以是間 歇的（如刨削）, 也可以是 連續(xù)的（如車削）。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是1個(gè)或多個(gè),主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 合成的運(yùn)動(dòng)稱為合 成切削運(yùn)動(dòng),各種切削加工的切削運(yùn)動(dòng),切削刃相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)過(guò)程, 就是表面形成過(guò)程。 有兩個(gè)要素，一是切削刃, 二是切削運(yùn)動(dòng)。 不同的切削運(yùn)動(dòng)的組合,即可形成各種工件表

10、面,2、切削加工過(guò)程中的工件表面,車削加工過(guò)程中工件上有三個(gè)不斷變化著的表面,工件上待切除的表面,工件上已加工好的表面,工件上切削刃正在切削的表面,3、切削用量,切削用量(cutting conditions)三要素包括切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量,切削速度(cutting speed)是單位時(shí)間內(nèi)刀具和工件在主運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移。 主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（車削、銑削）， vc為最大線速度， vc =dwn/1000 主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（刨削、插削）， vc為平均速度， vc=2Lnr/ 1000,進(jìn)給量(feed movement)是指單位時(shí)間內(nèi)刀具和工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)位移。 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是回

11、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給量指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mm/r； 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給量指刀具或工件每往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)一次，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mm/str或mm/單行程； 對(duì)于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具(如銑刀、切齒刀)，常用每齒進(jìn)給量 fz，單位為mm/z或mm/齒。它與進(jìn)給量f的關(guān)系為 f=zfz 進(jìn)給速度為 vf=fn=zfzn,背吃刀量(back engagement of the cutting edge)是指在基面上垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層最大尺寸, 工件上待加工表面與已加工表面之間的垂直距離， 外圓車削: ap(dw-dm)/2,切削層是指切削過(guò)程中，由刀具切削部分的一個(gè)單一動(dòng)作(如車削時(shí)工件轉(zhuǎn)一圈，