機械制造基礎(chǔ)教案

PAGEPAGE10教學(xué)計劃：理論（56學(xué)時）實訓(xùn)（8學(xué)時)總計(64學(xué)時）第一章：機械制造技術(shù)概論（4學(xué)時)教學(xué)重點：機械加工工藝過程及其組成第二章:金屬切削的基本知識（20學(xué)時)2.1工件（1學(xué)時）2。2工件的基準與定位（2學(xué)時）2.3金屬切削刀具(4學(xué)時)課內(nèi)實訓(xùn)一：刀具角度刃磨及測量(4學(xué)時）2。4金屬切削機床(2學(xué)時）2。5金屬切削過程中的基本規(guī)律(4學(xué)時）2.6金屬切削過程基本規(guī)律的應(yīng)用（3學(xué)時)教學(xué)重點:刀具相關(guān)知識以及金屬切削規(guī)律第三章：機械加工方法與裝備（10學(xué)時）課內(nèi)實訓(xùn)參觀工廠(2學(xué)時）3。1車削加工（2學(xué)時)3.2銑削加工(2學(xué)時）3。3鉆削、鉸削與鏜削加工(2學(xué)時）3。4磨削加工1學(xué)時3.5齒形加工1學(xué)時教學(xué)重點：各種加工方法的用途以及方法第四章：機械加工工藝規(guī)程設(shè)計（12學(xué)時）4。1制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟和方法(2學(xué)時）4。2零件圖的審查(1學(xué)時)4。3毛坯的確定（1學(xué)時）4。4定位基準的選擇（2學(xué)時）4。5工藝路線的擬訂（2學(xué)時)4。6確定加工余量（1學(xué)時）4。7工序尺寸及其公差的確定(1學(xué)時）4。8工藝過程經(jīng)濟分析（1學(xué)時）4.9計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（1學(xué)時）教學(xué)重點：工藝路線的擬定第五章典型零件的加工（6學(xué)時）5。1軸類零件的加工（2學(xué)時）5。2盤、套類零件工藝設(shè)計（1學(xué)時）5.3箱體零件加工工藝（1學(xué)時）課內(nèi)實訓(xùn)簡單零件的工藝規(guī)程設(shè)計（2學(xué)時）教學(xué)重點：加工路線的設(shè)計第6章機床夾具及其設(shè)計方法（4學(xué)時)6。1機床夾具概述（0。5學(xué)時)6.2車床夾具(0.5學(xué)時）6。3銑床夾具（0.5學(xué)時）6.4鉆床夾具（0。5學(xué)時）6.5鏜床夾具（0.5學(xué)時）6。6專用夾具設(shè)計方法（0。5學(xué)時）6.7專用夾具設(shè)計實例（0。5學(xué)時）6.8組合夾具簡介（0.5學(xué)時）教學(xué)重點：各種夾具的設(shè)計特點第七章：機械加工質(zhì)量分析與控制（6學(xué)時）7。1機械加工質(zhì)量概述（0.5學(xué)時)7。2工藝系統(tǒng)的幾何誤差對加工精度的影響（1學(xué)時)7。3工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響（1學(xué)時）7。4工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響（0.5學(xué)時）7。5工藝殘余應(yīng)力對加工精度的影響(0.5學(xué)時）7。6加工誤差統(tǒng)計分析法(0.5學(xué)時)7。7保證加工精度的工藝措施（1學(xué)時）7。8機械加工表面質(zhì)量的影響因素及其控制(1學(xué)時）教學(xué)重點:如何保證加工精度第八章機械裝配工藝基礎(chǔ)(2學(xué)時)8。1概述(0.5學(xué)時)8。2保證裝配精度的工藝方法（1學(xué)時)8。3裝配工藝規(guī)程的制定（0。5學(xué)時）教學(xué)重點:如何保證裝配精度課程名稱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程類型學(xué)科基礎(chǔ)課課程學(xué)時64授課專業(yè)機械工程類開課學(xué)時58（未含實驗6)本章學(xué)時2章節(jié)名稱第1章諸論目的與要求了解機械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用了解我國機械制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)

了解本課程的主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的及要求教學(xué)內(nèi)容1、制造與制造系統(tǒng)

2、機械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用

3、我國機械制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)

4、本課程的主要內(nèi)容和先進制造技術(shù)

5、學(xué)習(xí)目的及要求

6、學(xué)習(xí)方法重點與難點本章重點：了解機械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用、我國機械制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)和本課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)手段理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合，與課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等實踐教學(xué)相結(jié)合。課后記了解機械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用以及我國機械制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn),端正學(xué)習(xí)態(tài)度,對學(xué)好本門課程非常有好處。課后習(xí)題

第1章機械制造技術(shù)概論教學(xué)目標：通過本章學(xué)習(xí),使學(xué)生對機械制造有一個整體概念，掌握機械加工工藝過程的其本知識。教學(xué)重點：機械加工工藝過程及其組成教學(xué)難點：機械加工工藝過程及其組成教學(xué)方法：講授法教學(xué)時數(shù)：4學(xué)時教學(xué)內(nèi)容:1.1制造與制造技術(shù)1。1。1制造業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展制造業(yè)是將可用資源與能源通過制造過程轉(zhuǎn)化為可供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費品。1。1。2制造系統(tǒng)1。制造系統(tǒng)的定義和內(nèi)涵制造系統(tǒng)的基本定義—-制造過程及其所涉及的硬件包括人員、生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源和各種輔助裝置以及有關(guān)的軟件，再加上制造理論、制造技術(shù)（制造工藝和方法)和制造信息等就組成了具有特定功能的有機整體.-—-機械加工系統(tǒng)是一個典型的制造系統(tǒng).2.制造系統(tǒng)的構(gòu)成及功能3。制造系統(tǒng)的物料流、信息流和能量流1。1.3制造過程1、生產(chǎn)過程根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計信息將制造資源（原材料、勞動力、能源）轉(zhuǎn)化為有形產(chǎn)品或財富的過程-—生產(chǎn)過程2。生產(chǎn)系統(tǒng)1.1。4制造技術(shù)制造技術(shù)--以制造一定質(zhì)量的產(chǎn)品為目標,研究如何以最少的消耗、最低的成本和最高的效率進行產(chǎn)品制造的綜合性技術(shù)，是完成的，制造活動所施行的一切手段的總和。廣義理解制造技術(shù)，狹義理解制造技術(shù)。1。2機械制程過程概述1。2.1概述（導(dǎo)入）機械產(chǎn)品的制造是一個包含產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗、經(jīng)營和售后服務(wù)等多個環(huán)節(jié)和過程的系統(tǒng)工程。其中的核心是產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,它是將產(chǎn)品設(shè)計的信息轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的關(guān)鍵，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量.工藝過程-—在制造過程中，零件毛坯的制造、零件的加工、產(chǎn)品的裝配等直接改變原材料(毛坯）的形狀、尺寸、相對位置和性能的過程。1.2。2機械零件制造工藝方法與分類根據(jù)工件加工后，在質(zhì)量上有無變化及變化方向(增加或減少）可將制造工藝方法分為：(1)變形加工法（△m=0)常用的變形加工法有：鑄造、鍛壓、沖壓、粉末冶金、注塑成形等.（2)去除加工法（△m<0)材料去除法是目前機械零件的主要制造方法。（3）結(jié)合加工法(△m〉0）1.2.3機械加工工藝過程及其組成1.工藝過程的概念工藝過程——凡是直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、表面質(zhì)量、物理機械性能以及決定零件相互位置關(guān)系等,使其成為成品或半成品的過程。包括：零件加工工藝過程和裝配工藝過程工藝規(guī)程：把合理的工藝過程以技術(shù)文件的形式規(guī)定下來，作為指導(dǎo)生產(chǎn)的依據(jù),即工藝規(guī)程。2、工藝過程及其組成每個零件的機械加工工藝過程都是由若干個基本單元組成,該組成單元稱作工序。每一工序又分若干步驟即工步、安裝、工位和走刀.

（1）工序指由一個或一組工人在同一臺機床或同一個工作地,對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程.工作地、工人、工件與連續(xù)作業(yè)構(gòu)成了工序的四個要素，若其中任一要素發(fā)生變更，則構(gòu)成了另一道工序.

一個工藝過程需要包括哪些工序，是由被加工零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、加工精度要求及生產(chǎn)類型所決定的,如圖2-1所示的階梯軸。（2）安裝工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。如第2、3及5工序中，須經(jīng)過兩次安裝才能完成其工序的全部內(nèi)容.(3)工位當采用多工位夾具或多軸(多工位）機床時,使工件在一次安裝中先后經(jīng)過若干個不同位置順次進行加工.則工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的那部分工序稱為工位.如果一個工序只有一次安裝,該安裝又只有一個工位，則工序內(nèi)容就是安裝內(nèi)容,同時也是工位內(nèi)容.(4）工步在工件被加工表面（或裝配時的連接表面）、加工（或裝配)工具和切削用量都不變的情況下,所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容.在一個工步內(nèi)，若有幾把刀具同時加工幾個不同表面，稱此工步為復(fù)合工步。采用復(fù)合工步可以提高生產(chǎn)效率。（5）走刀每次工作進給所完成的工步稱為一次走刀。1.2。4機械裝配工藝過程機械裝配過程是指將組成機器的全部零、部件按一定的精度要求和技術(shù)條件連接與固定在一起，構(gòu)成合格機械產(chǎn)品的過程。機械裝配工作包括：組裝、部裝、總裝、調(diào)試、檢驗、平衡、試車、涂裝與包裝等工作。1.2。5機械制造生產(chǎn)類型及其工藝特點1.生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)根據(jù)市場要求和自身能力決定生產(chǎn)計劃。在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量稱為生產(chǎn)綱領(lǐng).計劃期通常為一年，零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N按下式計算:N=Qn（1+α+β）式中Q-產(chǎn)品年產(chǎn)量（件/年）；n-每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量(件/臺）;α—備品率（％)；β—廢品率（％).2。生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型--是指企業(yè)(或車間）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。主要根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，并考慮產(chǎn)品的體積、重量和其他特征，生產(chǎn)類型一般可分成：單件小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn).本次課總結(jié)：本次課主要講述了機械制造的定義以及工藝規(guī)程的特點，同學(xué)們重點掌握什么是工序、工步、安裝、工位和走刀。課程名稱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程類型學(xué)科基礎(chǔ)課課程學(xué)時64授課專業(yè)機械工程類開課學(xué)時58（未含實驗6）本章學(xué)時10章節(jié)名稱第3章切削過程及控制目的與要求了解和掌握金屬切削變形的基本規(guī)律

掌握切削力的計算方法

了解刀具磨損的機理、合理選擇刀具耐用度

掌握合理選擇刀具幾何參數(shù)與切削用量的方法教學(xué)內(nèi)容1、金屬切削變形過程

2、切削力的計算

3、刀具磨損和刀具耐用度

4、工件材料的切削加工性

5、切削液的合理選用

6、刀具的幾何參數(shù)與切削用量的合理選擇

7、磨削過程及磨削機理重點與難點本章重點：金屬切削變形的基本規(guī)律及應(yīng)用（金屬切削變形過程、切削力的計算、刀具耐用度的合理選擇、改善工件材料的切削加工性和切削用量的合理選擇)

難點：金屬切削變形的基本規(guī)律的分析和應(yīng)用教學(xué)手段理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合，與課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等實踐教學(xué)相結(jié)合.課后記研究、掌握并能靈活應(yīng)用金屬切削基本理論,對有效控制切削過程、保證加工精度和表面質(zhì)量，提高切削效率、降低生產(chǎn)成本，合理改進、設(shè)計刀具幾何參數(shù),減輕工人的勞動強度等有重要的指導(dǎo)意義。課后習(xí)題思考題三與習(xí)題三第二章金屬切削的基本知識教學(xué)目標：通過本節(jié)學(xué)習(xí)，使學(xué)生對基準與定位有一個充分的理解,掌握基準的概念和分類，理解定位的原理和方法,學(xué)會運用所學(xué)知識進行不同情況的工件定位分析。教學(xué)重點:六點定位原理、定位情況分析教學(xué)難點：六點定位原理、定位情況分析教學(xué)方法：講授法多媒體教學(xué)法教學(xué)時數(shù)：3教學(xué)內(nèi)容：2.1工件2.2工件的基準與定位2。2。1基準的概念與分類1。基準工件是個幾何形體，它由一些幾何元素（如點、線、面）所構(gòu)成。工件上任何一個點、線、面的位置總是要用它與另外一些點、線、面的相互關(guān)系（如尺寸距離、平行度、垂直度、同軸度等)來確定。將用來確定加工對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面稱為基準。2。基準的分類按照其作用的不同，基準可分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類。（1)設(shè)計基準在設(shè)計圖樣上所采用的基準稱為設(shè)計基準.（2)工藝基準工藝基準是指在工藝過程中所采用的基準。又可分為：工序基準、定位基準、測量基準與裝配基準1）工序基準工序基準是在工序圖上用來確定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置關(guān)系的基準。工序基準的選擇應(yīng)主要考慮如下兩個方面的問題：①盡可能用設(shè)計基準作工序基準.當采用設(shè)計基準為工序基準有困難時,可另選工序基準,但必須可靠地保證零件的設(shè)計尺寸和技術(shù)要求。②所選工序基準應(yīng)盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢查.2)定位基準定位基準是加工中用作定位的基準.定位基準可進一步分為粗基準、精基準和附加基準。①粗基準使用未經(jīng)機械加工的表面作定位基準，稱為粗基準。②精基準使用已經(jīng)機械加工的表面作定位基準,稱為精基準。③附加基準僅僅是為了機械加工工藝需要設(shè)計的定位基準，稱為附加基準。例如,軸類零件常用的頂尖孔，某些箱體零件加工所用的工藝孔，支架類零件用到的工藝凸臺等都屬于附加基準.3）測量基準零件測量時所采用的基準，稱為測量基準.4)裝配基準裝配時用來確定零件或部件在機器中的相對位置所采用的基準，稱為裝配基準。裝配基準一般與零件的主要設(shè)計基準相一致.3.基準分析（1）基準是客觀存在的.(2)基準要確切（3）基準均有方向性(4）基準不僅涉及尺寸關(guān)系還涉及表面間的位置關(guān)系。2.2。2工件的定位1。工件定位的基本原理（1）定位基準的基本概念（2)自由度的概念(3)六點定位原理-—用合理布置的六個支承點，限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定的定位原理。4）工件定位中的幾種情況1）完全定位工件的6個自由度被合理布置的6個支承釘完全限制了的定位稱為完全定位。2）不完全定位工件被限制的自由度少于6個，但能滿足加工要求的定位，稱為不完全定位。過定位兩個或兩個以上的定位支承點重復(fù)限制同一個自由度的現(xiàn)象，稱為過定位（超定位或重復(fù)定位）欠定位根據(jù)工件技術(shù)要求應(yīng)該限制和自由度沒有被完全制的定位,稱為欠定位。欠定位是不允許出現(xiàn)的，因為其不能保證工件的加工要求。3。常用定位元件及其選用工件的定位是通過工件上的定位表面與夾具上的定位元件的配合或接觸而實現(xiàn)的。（1）對定位元件的要求:1）足夠的精度2)足夠的強度和剛度3）良好的耐磨性4)良好的工藝性5)便于清除切屑(3）常用定位元件的選用1）工件以平面定位常用定位元件機械加工中，以平面作為定位基準的定位方法是一種常用的定位方式,如箱體、機座、支架、圓盤、板狀類零件。1、主要支承――限制工件的自由度、起定位作用的支承.(1)固定支承――主要有支承釘和支承板兩種支承釘：平頭支承釘:用于支承精基準面球頭支承釘:用于支承粗基準面網(wǎng)紋頂面支承釘:用在工件以粗基準定位且要求較大摩擦力的表面定位支承板：平面型支承板：側(cè)面和頂面定位帶斜槽型支承板：適于作底面定位準面(2）可調(diào)支承――用于在工件過程中，支承釘高度需要調(diào)整的場合。(3）自位支承（浮動支承)――在工件定位過程中能自動調(diào)整位置的支承。其作用相當于一個固定支承，限制一個自由度，適應(yīng)于工件以毛坯定位或剛性不足的場合。2、輔助支承輔助支承不作定位元件，不限制自由度，只用以增加工件在加工過程中的剛度和穩(wěn)定性。2)工件以圓孔定位時的定位元件（1)定位銷（2）心軸主要用于在車、銑、磨、齒輪加工等機床上加工套筒或盤類零件。過盈配合心軸，限制工件四個自由度；制造簡單，定心精度高，無需另設(shè)夾緊裝置,但裝卸工件不便，且易損傷工件定位孔。間隙配合心軸，限制工件五個自由度（心軸外圓部分限制四個自由度,軸肩面限制一個自由度）；裝卸工件方便，但定心精度不高，為了減小工件因間隙造成的傾斜,常以孔的端面聯(lián)合定位。小錐錐度心軸，裝夾工件時,通過工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，它可以限制五個自由度.心軸在機床上的裝夾方式有：兩頂尖裝夾、一夾一頂、莫氏錐柄裝夾。3)工件以外圓柱面定位時的定位元件（1）V型塊V形塊定位,工件的定位基準始終在V形塊兩定位面的對稱中心平面內(nèi),對中性能好。一個短V形塊限制兩個自由度；兩個短V形塊組合或一個長V形塊限制四個自由度；浮動式V形塊只限制一個自由度。（2）定位套為了限制工件的軸向自由度，常與端面聯(lián)合定位。當工件端面作為主要定位基準時,應(yīng)控制套的長度，以免夾緊時工件產(chǎn)生不允許的變形。定位套結(jié)構(gòu)簡單,容易制造，但定位精度不高，只適用于精定位基面。（3）半圓套主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝夾的零件。4。定位誤差分析計算在加工零件時必須根據(jù)工件的加工技術(shù)要求，限制工件的自由度,也即定位。但僅僅做到這一點還不夠.還要分析定位精度夠不夠，這需要通過工件的定位誤差計算來判斷.如果工件定位誤差不大于工件加工精度中規(guī)定的公差值的1/3—1/5.一般認為該定位方案能滿足本工序加工精度的要求.(1)定位誤差的概念所謂定位誤差,是指工件定位造成的加工面相對工序基準的位置誤差.因為對一批工件來說，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動的，即被加工表面的位置相對于定位基準是不變的，所以定位誤差就是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。定位誤差的組成(來源）:1）基準不重合誤差——由于定位基準與工序基準不一致所引起的定位誤差，稱基準不重合誤差,即工序基準相對定位基準在加工尺寸方向上的最大變動量,以△B表示。2)基準位移誤差—-定位基準相對于其理想位置的最大變動量稱為基準位移誤差.用△Y表示定位基準與設(shè)計基準不重合時所產(chǎn)生的基準不重合誤差,只有在采用調(diào)整法加工時才會產(chǎn)生,在試切法加工中不會產(chǎn)生.(2）定位誤差的計算公式：一般情況下，定位誤差由基準不重合誤差和基準位移誤差。但不是在任何情況下兩種誤差都存在。當工序基準和定位基準重合時△B＝0，當定位基準無變動時，△Y＝0。定位誤差可表示為：△D＝△B±△YA：當△B≠0△Y＝0時，△D＝△B當△B＝0△Y≠0時,△D＝△YB：當△B≠0△Y≠0時，且工序基準不在定位基面上時，△D＝△B＋△YC:當△B≠0△Y≠0時，且工序基準在定位基面上時△D＝△B±△Y,若基準位移和基準不重合引起的加工尺寸變化方向相同時，取“＋”號，反之取“－"號。（3）幾種典型表面的定位誤差計算1)工件以平面定位時的定位誤差計算（通常認為△Y＝0,只計算△B即可.）2)工件以內(nèi)孔在心軸（或圓柱銷）上定位時的定位誤差計算。3）工件以外圓柱面定位時定位誤差的計算2。2.3工件的夾緊1。夾緊裝置的組成和基本要求（1）夾緊裝置的組成工件在夾具中正確定位后，由夾緊裝置將工件夾緊。夾緊裝置的組成有：1)動力裝置:產(chǎn)生夾緊動力的裝置。2)夾緊元件:直接用于夾緊工件的元件.3)中間傳力機構(gòu)：將原動力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機構(gòu).在有些夾具中，夾緊元件往往就是中間傳力機構(gòu)的一部分，難以區(qū)分，統(tǒng)稱為夾緊機構(gòu)。（2)對夾緊裝置的要求1）夾緊過程可靠.應(yīng)保證夾緊不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。2）夾緊力要適當.既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形。3)結(jié)構(gòu)工藝性好。結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于制造，便于維修.4)使用性好。操作安全、省力.2。夾緊力的確定夾緊力的確定就是確定夾緊力的大小、方向和作用點。作用點的選擇（1）夾緊力的作用點應(yīng)正對定位元件或位于定位元件形成的支承面內(nèi)。（2）夾緊力的作用點應(yīng)位于工件剛性較好的部位。（3）夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，使夾緊穩(wěn)固可靠。作用方向的選擇(1)夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于工件的主要定位基面.（2）夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，以減小工件的夾緊變形.（3）夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件的切削力、重力等的作用方向一致，這樣可以減小夾緊力。夾緊力的估算2.2。4典型夾緊機構(gòu)1．斜楔夾緊機構(gòu)2．螺旋夾緊機構(gòu)3．偏心夾緊機構(gòu)4．定心夾緊機構(gòu)5．鉸鏈夾緊機構(gòu)6．聯(lián)動夾緊機構(gòu)在大批大量生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)率、降低工人勞動強度,大多數(shù)夾具都采用機動夾緊裝置。驅(qū)動方式有氣動、液動、氣液聯(lián)合驅(qū)動，電（磁）驅(qū)動,真空吸附等多種形式。1．氣動夾緊裝置氣動夾緊裝置以壓縮空氣作為動力源推動夾緊機構(gòu)夾緊工件。常用的氣缸結(jié)構(gòu)有活塞式和薄膜式兩種。活塞式氣缸按照氣缸裝夾方式分類有固定式、擺動式和回轉(zhuǎn)式三種，按工作方式分類有單向作用和雙向作用兩種,最多的是雙作用固定式氣缸.2．液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與氣動夾緊裝置相同,所不同的是它所用的工作介質(zhì)是壓力油。與氣壓夾緊裝置相比,液壓夾緊具有以下優(yōu)點：①傳動力大，夾具結(jié)構(gòu)相對比較小;②油液不可壓縮,夾緊可靠，工作平穩(wěn)Z③噪聲小.它的不足之處是需設(shè)置專門的液壓系統(tǒng)，應(yīng)用范圍受限制.本次課總結(jié)：本次課主要講述了基準分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類。六點定位原理——用合理布置的六個支承點，限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定的定位原理。定位誤差就是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量，定位誤差的計算夾緊力的確定就是確定夾緊力的大小、方向和作用點，典型夾緊機構(gòu)等問題.作業(yè)：1。?；鶞史譃槟切┓N類？2。常見的定位方式有哪些？3。定位誤差有哪些方面？4夾緊力的大小、方向、作用點如何確定？5加緊機構(gòu)有那些種？第二章金屬切削的基本知識教學(xué)目標：了解刀具的種類、幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)以及刀具材料的種類性能,掌握刀具的角度和刀具材料的選用。教學(xué)重點：刀具的角度和刀具材料的選用教學(xué)難點：刀具的角度和刀具材料的選用教學(xué)方法：演示法，多媒體教學(xué)法教學(xué)時數(shù):4教學(xué)內(nèi)容：2.3金屬切削刀具2。3.1刀具的類型金屬切削刀具是機械加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分,它直接參與切削過程。根據(jù)用途和加工方法的不同，刀具主要分為如下類型：1.切刀類：如車刀、銑刀、刨刀、插刀、鏜刀、拉刀、滾刀、成形刀.2?？准庸び玫毒撸喝缏榛ㄣ@、擴孔鉆、锪鉆、深孔鉆、絞刀、鏜刀.3.螺紋刀具：如絲錐、板牙、螺紋車刀、螺紋梳刀。4。齒輪刀具：如齒輪滾刀、插齒刀、花鍵滾刀.5。磨具類：如砂輪、砂帶、拋光輪.6。特種加工刀具：如水刀.2。3。2刀具的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)1。刀具切削部分的組成刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素如圖所示,其定義如下:(1）前刀面切屑流過的表面,以Aγ表示。（2）主后刀面與工件上過渡表面相對的表面，以Aα表示.（3）副后刀面與工件上已加工表面相對的表面,以Aα'表示.（4）主切削刃前刀面與主后刀面的交線,記為S。它承擔主要的切削工作。(5）副切削刃前刀面與副后刀面的交線，記為S′。它協(xié)同主切削刃完成切削工作,并最終形成已加工表面。(6）刀尖主切削刃和副切削刃的匯交處相當少的一部分切削刃.2.刀具的幾何參數(shù)（1）刀具靜止角度參考系靜止角度參考系的主要作用：定義、設(shè)計、制造、刃磨和測量刀具之用.在該參考系中定義的角度稱為刀具的標注角度。兩個假設(shè)條件：1、不考慮進給運動，即用主運動向量近似代替切削刃與工件之間的相對運動的合成速度向量。2、刀具的刃磨和安裝基準面垂直或平行于參考系平面，同時設(shè)定刀桿中心線與進給運動方向垂直.基面pr通過切削刃上選定點，垂直于該點切削速度方向的平面.通常平行于車刀的安裝面切削平面ps通過切削刃上選定點,垂直基面并與主切削刃相切平面。上述坐標面和不同的測量平面組合構(gòu)成不同的標注參考系.1）正交平面靜止參考系正交平面po通過切削刃上選定點,同時與基面和切削平面垂直的平面A主偏角κr：在基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影與進給運動方向的夾角。主偏角一般為正值。B。前角γo:在主剖面P0內(nèi)測量的前刀面與基面之間的夾角。前角表示前刀面的傾斜程度，有正、負和零值之分,其符號規(guī)定如圖所示。C.后角αo：在主剖面P0內(nèi)測量的主后刀面與切削平面之間的夾角。后角表示主后刀面的傾斜程度,一般為正值。D.刃傾角λs:在切削平面內(nèi)測量的主切削刃與基面之間的夾角。當主切削刃呈水平時，λs=0；刀尖為主切削刃最低點時，λs<0;刀尖為主切削刃上最高點是，λs>0E。副偏角κr':在基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上的投影與進給運動反方向的夾角。副偏角一般為正值。F。副后角κr,：過副切削刃上選定點,在副正交平面中測量的副后刀面與副切削平面之間的夾角.派生角度：楔角：（βO):正交平面中測量的前、后刀面之間的夾角刀尖角(εγ)基面中測量的主、副切削刃之間的夾角2)其它靜止參考系A(chǔ)．法平面參考系法剖面（Pn）：過切削刃選定點與切削刃相垂直的平面。B．假定工工作平面、背平面靜止參考系假定工作平面(Pf）通過切削刃上選定點，平行于假定進給運動方向并垂直于基面的平面。背平面(Pp）：通過切削刃上選定點,垂直于假定工作平面和基面的平面。（2）工作參考系及幾何參數(shù)。上述刀具標注角度參考系，在定義基面時，都只考慮主運動,不考慮進給運動，即在假定運動條件確定的參考系。但刀具在實際使用過程中，這樣的參考系所確定的刀具角度，往往不能確切反映切削加工的真實情況.只有用合成切削方向ve來確定參考系，才符合切削加工的實際刀具工作角度參考系與刀具標注角度參考系的唯一區(qū)別是：1）進給運動對刀具工作角度的影響2)刀具安裝位置對工作角度的影響A。刀具裝高或低的影響B(tài)。刀桿軸線不垂直進給運動的影響.2。3。3刀具的材料及選用1.刀具材料應(yīng)具備的性能1）高的硬度和耐磨性。2)足夠的強度和韌性.3）高的耐熱性（耐熱性指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性的性能，也包括刀具材料在高溫下抗氧化、粘結(jié)、擴散的性能）。（紅硬性）4）良好的工藝性能。5）合理的經(jīng)濟性。2.常用刀具材料的種類和特性1）高速鋼高速鋼是一種加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼.特點:1。強度高，抗彎強度為一般硬質(zhì)合金的2~3倍；2.韌性也高，比硬質(zhì)合金高幾十倍。3。硬度在63HRC以上,且有較好的耐熱性，在切削溫度達到500~650°C時，尚能進行切削。4。可加工性好，熱處理變形較小。應(yīng)用:目前常用于制造各種復(fù)雜刀具(如鉆頭、絲錐、拉刀、成型刀具、齒輪刀具等）.高速鋼刀具可以加工從有色金屬到高溫合金的各種材料2）硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點的金屬碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)粉末和金屬粘結(jié)劑（如Co、Ni、Mo等)經(jīng)高壓成型后，再在高溫下燒結(jié)而成的粉末冶金制品。我國常用的硬質(zhì)合金牌號及其應(yīng)用范圍①鎢鈷類硬質(zhì)合金(YG）它由碳化鎢和鈷構(gòu)成.其硬度為89～91。5HRA，耐熱性為800～900℃，主要用于加工鑄鐵、有色金屬及其合金,以及非金屬材料和含鈦的不銹鋼等工件材料.常用的牌號有YG3、YG6、YG8等，G后面的數(shù)字為Co的百分含量。硬質(zhì)合金中含鈷量越多，韌性越好，適合于粗加工，含鈷量少者用于精加工。②鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT）它是由碳化鎢、碳化鈦和鈷構(gòu)成，其硬度為89.5～92。5HRA，耐熱性為900~1000℃.常用的牌號有YT5、YT14、YT15、YT30，T后面的數(shù)字為TiC的百分含量。當TiC的含量較多、Co的含量較少時，硬度和耐磨性提高，但抗彎強度有所下降。主要用于加工塑性材料，但它不適合加工含Ti元素的不銹鋼,因為兩者的Ti元素親和作用較強，會發(fā)生嚴重的粘結(jié),使刀具磨損加劇。③鎢鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金（YA）它是由碳化鎢、碳化鉭（碳化鈮）和鈷構(gòu)成，有較高的常溫硬度和耐磨性,同時能細化晶粒，也可提高高溫硬度、高溫強度和抗氧化能力.常用的牌號有YA6，適合于對冷硬鑄鐵、有色金屬及其合金進行半精加工，也可對高錳鋼、淬火鋼等材料進行精加工和半精加工.④鎢鈦鉭(鈮）鈷類硬質(zhì)合金YW）它是由碳化鎢、碳化鈦、鈷以及加入少量碳化鉭或碳化鈮構(gòu)成.其抗彎強度、韌性、抗氧化能力、耐熱性和高溫硬度都有很大的提高。是一種既能加工鋼材，又能加工鑄鐵、有色金屬及其合金，通用性能好的刀具材料，常用的牌號有YW1、YW2。⑤碳化鈦基硬質(zhì)合金(YN）它是由碳化鈦、鎳和鉬構(gòu)成。它的硬度高(92。5HRA），具有較高的抗氧化能力、較高的耐磨性、耐熱性(1100℃～1300℃)和抗月牙洼磨損能力。主要用于碳鋼、合金鋼、工具鋼、淬火鋼等連續(xù)切削的精加工，常用的牌號有YN10。3）新型刀具材料1)涂層刀具材料2）陶瓷刀具材料3）超硬刀具材料。本次課總結(jié)：金屬切削刀具是機械加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分，刀具的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)、刀具的材料及選用、硬質(zhì)合金的種類和性質(zhì)。作業(yè)：硬質(zhì)合金的種類和性質(zhì)課內(nèi)實訓(xùn)一：刀具角度刃磨及測量(4學(xué)時）一：實訓(xùn)目的和要求1、了解刀具刃磨的安全操作規(guī)程2、掌握刀具刃磨的基本內(nèi)容3、掌握刀具角度測量的基本方法二：實訓(xùn)設(shè)備及器件普通車刀、萬能角度尺、直尺、圓規(guī)、砂輪機三：課時安排4學(xué)時四：實驗（實訓(xùn))步驟及要求1。開機前砂輪機進行全面細致的檢查,包括電源、砂輪安裝等確認無誤后方可操作。2.砂輪機通電后，檢查各開關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、有無異?，F(xiàn)象。3。認識刀具4。正確測量刀具角度，繪制刀具角度圖形,并對所得結(jié)果進行檢查。五：[實驗(實訓(xùn)）分析與總結(jié)]通過本次實訓(xùn)的學(xué)習(xí),同學(xué)們應(yīng)該學(xué)會刃磨普通車刀的基本要素、學(xué)會分辨刀具的各個表面、能夠測量刀具的各個角度,并且能夠用圖形表達刀具的各個角度六:［評分標準]1.能夠識別刀具的各個角度(30分）2。能夠刃磨出刀具的基本角度（30分）3。能夠測繪刀具的各個角度（40分)第二章金屬切削的基本知識教學(xué)目標：掌握機床的組成、機床的分類，了解機床型號編制方法以及機床的傳動系統(tǒng)與傳動原理教學(xué)重點：機床的組成、機床的分類教學(xué)難點:床型號編制方法以及機床的傳動系統(tǒng)與傳動原理教學(xué)方法:多媒體教學(xué)法教學(xué)時數(shù):2教學(xué)內(nèi)容：2。4金屬切削機床機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備，它所擔負的加工工作量,約占機械制造總工作量的40%～60%,機床的技術(shù)性能直接影響機械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和經(jīng)濟性。因此，機床工業(yè)的發(fā)展和機床技術(shù)水平的提高,必然對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著重大推動作用。

2。4。1機床的組成1）支承及定位部分：用于安裝和支承其它固定的或運動的部件，承受其重力和切削力，并使刀具和工件保持正確的相對位置。如床身、底座、立柱等（基礎(chǔ)件）2)動力部分：為機床提供動力（功率）和運動的驅(qū)動部分，如電機、液壓馬達等。3）傳動部分:包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)，如變速箱、進給箱等部件4）控制部分：用于控制各工作部件的正常工作，主要是電氣控制系統(tǒng),有些機床局部采用液壓或氣動控制系統(tǒng)。數(shù)控機床則是數(shù)控系統(tǒng).5）工作部件:包括①與主運動和進給運動的有關(guān)執(zhí)行部件，如主軸及主軸箱、工作臺及其溜板、滑枕等安裝工件或刀具的部件；②與工件和刀具有關(guān)的部件或裝置,如自動上下料裝置、自動換刀裝置、砂輪修整器等；③與上述部件或裝置有關(guān)的分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)等.6）其它系統(tǒng)及裝置:包括冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑裝置、自動測量裝置。2。4。2機床的分類和型號編制方法1。機床的分類機床主要是按加工性質(zhì)和所用刀具進行分類。除了按上述基體分法外，還可以按其它特征進行分類。按照機床的通用程度可分為:通用機床、專門化機床、專用機床。按機床的質(zhì)量和尺寸的不同可分為：儀表機床、中型機床、大型機床、重型機床和超重型機床。按自動化程度可分為：手動、機動、半自動、自動機床.按機床加工精度的不同可分為：普通精度級、精密級和超精密級。按機床主要工作部件的多少，可分為單軸、多軸機床或單刀、多刀機床.1.機床型號編制方法注：①有“（)"的代號或數(shù)字，當無內(nèi)容時,不表示，若有內(nèi)容,則不帶擴號；②有“○"符號者，為大寫的漢語拼音字母；③有“△"符號者，為阿拉伯數(shù)字；④有“△"符號者，為大寫的漢語拼音字母或阿拉伯數(shù)字或兩者兼有之.（1)機床的類別代號用大寫的漢語拼音字母代表機床的類別。例如,用”C"表示"車床"，讀”車"。有的機床(如磨床）又由若干分類組成,分類代號用阿拉伯數(shù)字表示，置于類別代號之前，但第1分類不予表示（2)機床的特性代號機床的特性代號，包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性,也用漢語拼音字母表示。當某類機床，除有普通型式外，還有如表2—13中所列的各種通用特性時，則應(yīng)在類別代號之后加上相應(yīng)的通用特性代號，如CM6132型號中"M”表示”精密”之意，是精密普通車床。3)機床的組和型別代號每一類機床分為若干組，每組又分為若干型。用兩位數(shù)字作為組和型別代號，位于類別和特性代號之后，第一位數(shù)字表示組別，第二位數(shù)字表示型別。4）主參數(shù)表示機床規(guī)格和加工能力的主要參數(shù)，用兩位十進制數(shù)并以折算值表示.如車床的主參數(shù)是工件的最大回轉(zhuǎn)直徑，其毫米數(shù)除以10,即為主參數(shù)值。有時候，型號中除主參數(shù)外還需表明第二主參數(shù)（亦用折算值)，以"×"號分開。5)機床重大改進的序號性能和結(jié)構(gòu)經(jīng)過重大改進的機床，應(yīng)在原機床型號后面以英文字母A、B、C、D…表示是第幾次改進的序號,例如Y7132A和Z3040A都表明是第一次重大改進。此外，多軸機床的主軸數(shù)目,要以阿拉伯數(shù)字表示在型號后面,并用”·”分開，例如C2140·6是加工最大棒料直徑為40mm的臥式六軸自動車床的型號表示方法。機床型號舉例2。4。3機床的傳動系統(tǒng)與傳動原理1、機床傳動系統(tǒng)的組成為實現(xiàn)加工中所需的運動，機床必須具備三個基本部分：（1）執(zhí)行件指執(zhí)行機床運動的部件，其作用是帶動工件或刀具完成旋轉(zhuǎn)或直線運動,并具備一定的運動速度與精度。如主軸、刀架、工作臺等。（2)動力源指為執(zhí)行件提供運動和動力的裝置。（3）傳動裝置指傳遞運動和動力的裝置,其作用是將動力源的運動傳遞給執(zhí)行件或完成執(zhí)行件間的運動傳遞,并使之保持確定的運動關(guān)系.通過運動傳遞，傳動裝置還可實現(xiàn)運動性質(zhì)、方向和速度的變換,一般又以變速為主。2。機床的傳動聯(lián)系和傳動鏈傳動裝置需要由一系列的傳動件組成，傳動件之間的連接也就構(gòu)成傳動聯(lián)系,最終實現(xiàn)所需運動。這種由傳動件構(gòu)成的傳動聯(lián)系稱為傳動鏈。傳動機構(gòu)：圍繞一個機床運動，構(gòu)成傳動聯(lián)系的一系列傳動件。傳動鏈中常有兩類傳動機構(gòu):傳動比與傳動方向均不變的定比傳動機構(gòu)，如定比齒輪副、蝸輪蝸桿副、絲杠螺母副等；傳動比與傳動方向隨加工要求變換的換置機構(gòu),如滑移齒輪變速機構(gòu)、離合器變速機構(gòu)及掛輪機構(gòu)等。傳動鏈可分為內(nèi)、外聯(lián)系傳動鏈兩種.(1）外聯(lián)系傳動鏈指聯(lián)系動力源和執(zhí)行件的傳動鏈，一般實現(xiàn)簡單運動。它只使得執(zhí)行件獲得一定的速度和動力，且不要求與動力源間保持嚴格運動關(guān)系.因此,其傳動精度不影響表面形狀的成型.（2)內(nèi)聯(lián)系傳動鏈指聯(lián)系執(zhí)行件間的傳動鏈（一般實現(xiàn)復(fù)合運動)。執(zhí)行件之間需保持嚴格的運動關(guān)系，傳動比不變，其傳動精度將直接影響零件表面形成的精度。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中不允許有傳動比不定或由摩擦傳動的傳動件（如帶傳動等）.臥式車床的車螺紋傳動鏈便是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，它聯(lián)系主軸與刀架間運動關(guān)系，若傳動比不準，將直接導(dǎo)致所加工螺紋的螺距誤差。3。傳動原理圖和傳動系統(tǒng)圖機床上所有的傳動關(guān)系構(gòu)成機床的傳動部分，稱為傳動系統(tǒng)。傳動原理圖：用一些簡單的符號來表明機床傳動聯(lián)系的示意圖。傳動系統(tǒng)圖:機床傳動系統(tǒng)圖是由規(guī)定的圖形符號代表真實機床傳動系統(tǒng)中各傳動件而繪成的機床各傳動鏈的綜合簡圖。讀圖時可注意下列問題：（1)實現(xiàn)機床運動共有幾條傳動鏈;(2）對傳動鏈逐條認識；（3）每條傳動鏈均采用“抓兩頭、連中間”的方法進行分析?！白深^”是指確認傳動鏈的首末件；“連中間"則是通過:①所具有的變速組數(shù)，②各變速組性質(zhì)及所獲運動級數(shù),③傳動鏈的變速級數(shù)等步驟加以聯(lián)系；本次課總結(jié)：機床的組成、機床的分類，機床型號編制方法以及機床的傳動系統(tǒng)與傳動原理作業(yè)：C2140·6代表什么含義?第二章金屬切削的基本知識教學(xué)目標：了解金屬切削過程中的基本規(guī)律、掌握切屑的類型及控制、刀具的磨損和耐用度、積屑瘤的形成及其對切削過程的影響、切削力的來源,了解切削合力及其分解，切削功率教學(xué)重點：積屑瘤的形成及其對切削過程的影響、切屑的類型、刀具磨損和耐用度教學(xué)難點:積屑瘤的形成及其對切削過程的影響、切削合力及其分解教學(xué)方法：多媒體教學(xué)法教學(xué)時數(shù):4教學(xué)內(nèi)容：2.5金屬切削過程中的基本規(guī)律金屬切削過程是一個復(fù)雜的過程,在這個過程中產(chǎn)生一系列現(xiàn)象，如形成切屑，產(chǎn)生切削力、切削熱與切削溫度、刀具磨損等，研究這些現(xiàn)象和規(guī)律，對于合理使用和設(shè)計刀具、機床、夾具，保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率有很重要的意義。2.5。1切削變形1。切屑形成的過程和切屑的種類金屬切削過程與金屬受壓縮（拉伸）過程比較:塑性金屬受壓縮時，隨著外力的增加,金屬先后產(chǎn)a壓縮b切削生彈性變形、塑性變形，并使金屬晶格產(chǎn)生滑移,而后斷裂.金屬的切削過程與金屬的擠壓過程很相似。金屬材料受到刀具的作用以后,開始產(chǎn)生彈性變形；隨著刀具繼續(xù)切入，金屬內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變繼續(xù)加大，當達到材料的屈服點時，開始產(chǎn)生塑性變形，并使金屬晶格產(chǎn)生滑移；刀具再繼續(xù)前進,應(yīng)力進而達到材料的斷裂強度,便會產(chǎn)生擠裂.切屑形成過程及變形區(qū)的劃分大量的實驗和理論分析證明,塑性金屬切削過程中切屑的形成過程就是切削層金屬的變形過程。切削層的金屬變形大致劃分為三個變形區(qū)：第一變形區(qū)（剪切滑移）、第二變形區(qū)(纖維化)、第三變形區(qū)（纖維化與加工硬化）.切屑的形成及變形特點A、第一變形區(qū)（近切削刃處切削層內(nèi)產(chǎn)生的塑性變形區(qū))金屬的剪切滑移變形在下圖中,切削層上各點移動至AC線均開始滑移、離開AE線終止滑移，在沿切削寬度范圍內(nèi),稱AC是始滑移面，AE是終滑移面。AC、AE之間為第-變形區(qū).由于切屑形成時應(yīng)變速度很快、時間極短,故AC、AE面相距很近，一般約為0。02一0。2mm，所以常用AB滑移面來表示第-變形區(qū)，AB面亦稱為剪切面。剪切面AB與切削速度Vc之間的夾角稱為剪切角。作用力Fr與切削速度Vc之間的夾角ω稱為作用角。第一變形區(qū)就是形成切屑的變形區(qū)，其變形特點是切削層產(chǎn)生剪切滑移變形。B、第二變形區(qū)(與前刀面接觸的切屑層產(chǎn)生的變形區(qū))內(nèi)金屬的擠壓磨擦變形經(jīng)過第一變形區(qū)后,形成的切屑要沿前刀面方向排出，還必須克服刀具前刀面對切屑擠壓而產(chǎn)生的摩擦力。此時將產(chǎn)生擠壓摩擦變形。應(yīng)該指出,第一變形區(qū)與第二變形區(qū)是相互關(guān)聯(lián)的.前刀面上的摩擦力大時，切屑排出不順,擠壓變形加劇，以致第一變形區(qū)的剪切滑移變形增大。C、第三變形區(qū)（近切削刃處已加工表面內(nèi)產(chǎn)生的變形區(qū)）金屬的擠壓磨擦變形已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓摩擦，造成纖維化和加工硬化。2.5。2切屑的類型及控制一、切屑的類型及其分類由于工件材料不同，切削過程中的變形程度也就不同,因而產(chǎn)生的切屑種類也就多種多樣，如下圖示。圖中從左至右前三者為切削塑性材料的切屑，最后一種為切削脆性材料的切屑.切屑的類型是由應(yīng)力—應(yīng)變特性和塑性變形程度決定的。1.帶狀切屑它的內(nèi)表面光滑,外表面毛茸.加工塑性金屬材料（如碳素鋼、合金鋼、銅和鋁合金），當切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時，一般常得到這類切屑。它的切削過程平衡,切削力波動較小,已加工表面粗糙度較小。2。節(jié)狀切屑（擠裂切屑）

這類切屑與帶狀切屑不同之處在外表面呈鋸齒形,內(nèi)表面有時有裂紋。這種切屑大多在切削黃銅或切削速度較低、切削厚度較大、刀具前角較小時產(chǎn)生。切削過程不太平穩(wěn)，工件已加工表面粗糙度較大。3。粒狀切屑（單元切屑）如果在擠裂切屑的剪切面上，裂紋擴展到整個面上，則整個單元被切離，成為梯形的單元切屑,如圖c所示.切削鉛或用很低的速度切削鋼時可得到這類切屑.切削力波動大,切削振動大，切削過程不平穩(wěn)，工件表面粗糙度大,生產(chǎn)中應(yīng)避免出現(xiàn)此種切屑。以上三種切屑只有在加工塑性材料時才可能得到。其中,帶狀切屑的切削過程最平穩(wěn)，單元切屑的切削力波動最大。在生產(chǎn)中最常見的是帶狀切屑,有時得到擠裂切屑,單元切屑則很少見。切屑的形態(tài)是可以隨切削條件而轉(zhuǎn)化的，掌握了它的變化規(guī)律，就可以控制切屑的變形、形態(tài)和尺寸,以達到卷屑和斷屑的目的.4。崩碎切屑這是屬于脆性材料（如鑄鐵、黃銅等）的切屑.這種切屑的形狀是不規(guī)則的，加工表面是凸凹不平的.從切削過程來看，切屑在破裂前變形很小,和塑性材料的切屑形成機理也不同.它的脆斷主要是由于材料所受應(yīng)力超過了它的抗拉極限。加工脆硬材料，如高硅鑄鐵、白口鐵等，特別是當切削厚度較大時常得到這種切屑。由于它的切削過程很不平穩(wěn)，容易破壞刀具，也有損于機床，已加工表面又粗糙,因此在生產(chǎn)中應(yīng)力求避免。其方法是減小切削厚度,使切屑成針狀或片狀;同時適當提高切削速度，以增加工件材料的塑性.注意：由于切削過程是一個非常復(fù)雜的物理過程，切削變形除了產(chǎn)生滑移變形外，還有擠壓、摩擦等作用，而ε值主要從剪切變形考慮;而∧h主要從塑性壓縮方面分析。所以,ε與∧h都只能近似地表示切削變形程度。3．積屑瘤的形成及其對切削過程的影響在切削速度不高而又能形成連續(xù)切屑的情況下，加工一般鋼料或其它塑性材料時,常常在前刀面處粘著一塊剖面有時呈三角狀的硬塊。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤（或刀瘤)。它的硬度很高,通常是工件材料的2-3倍，在處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)時，能夠代替刀刃進行切削。積屑瘤是如何形成的？

1)切屑對前刀面接觸處的摩擦，使前刀面十分潔凈.2）當兩者的接觸面達到一定溫度同時壓力又較高時，會產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，即一般所謂的“冷焊"。切屑從粘在刀面的底層上流過,形成“內(nèi)摩擦”.3)如果溫度與壓力適當，底層上面的金屬因內(nèi)摩擦而變形，也會發(fā)生加工硬化,而被阻滯在底層，粘成一體.4）這樣粘結(jié)層就逐步長大，直到該處的溫度與壓力不足以造成粘附為止.形成積屑瘤的條件：主要決定于切削溫度。此外,接觸面間的壓力、粗糙程度、粘結(jié)強度等因素都與形成積屑瘤的條件有關(guān)。1)一般說來，塑性材料的加工硬化傾向愈強，愈易產(chǎn)生積屑瘤;2）溫度與壓力太低，不會產(chǎn)生積屑瘤;反之,溫度太高，產(chǎn)生弱化作用，也不會產(chǎn)生積屑瘤.3)走刀量保持一定時，積屑瘤高度與切削速度有密切關(guān)系。積屑瘤對切削過程的影響：1)實際前角增大2）使加工表面粗糙度增大3）對刀具壽命的影響4、防止積屑瘤的主要方法1）降低切削速度，使溫度較低,粘結(jié)現(xiàn)象不易發(fā)生；2)采用高速切削，使切削溫度高于積屑瘤消失的相應(yīng)溫度；3）采用潤滑性能好的切削液，減小摩擦；4)增加刀具前角,以減小切屑與前刀面接觸區(qū)的壓力；5)適當提高工件材料硬度,減小加工硬化傾向.5．影響切削變形的主要因素1）前角:增大前角γ0，使剪切角增大，變形系數(shù)∧h減小，因此,切削變形減小。生產(chǎn)實踐表明：采用大前角刀具切削,刀刃鋒利、切入金屬容易,切屑與前刀面接觸長度減短、流屑阻力小,因此，切削變形小、切削省力。2）切削速度：切削速度Vc是通過積屑瘤使剪切角改變和通過切削溫度使摩擦系數(shù)μ變化而影響切削變形的。3）進給量:進給量f增大，使變形系數(shù)∧h減小。4）工件材料：工件材料硬度、強度提高，切削變形減少。2．5．3切削力1、切削力的來源，切削合力及其分解,切削功率（一）切削力的來源和分解

金屬切削時，刀具切入工件，使被加工材料發(fā)生變形并成為切屑所需的力,稱為切削力.切削力來源于三個方面：1．克服被加工材料對彈性變形的抗力；2．克服被加工材料對塑性變形的抗力；3．克服切屑對前刀面的摩擦力和刀具后刀面對過渡表面與已加工表面之間的摩擦力。上述各力的總和形成作用在刀具上的合力Fr（國標為F）。為了實際應(yīng)用，F(xiàn)r可分解為相互垂直的Fx(國標為Ff）、Fy(國標為Fp）和Fz（國標為Fc)三個分力.在車削時：Fz——主切削力或切向力。它切于過渡表面并與基面垂直。Fz是計算車刀強度，設(shè)計機床零件,確定機床功率所必需的.Fx--進給抗力、軸向力或走刀力。它是處于基面內(nèi)并與工件軸線平行與走刀方向相反的力。Fx是設(shè)計進給(走刀)機構(gòu)，計算車刀進給功率所必需的。Fy—-切深抗力、或背向力、徑向力、吃刀力。它是處于基面內(nèi)并與工件軸線垂直的力。Fy用來確定與工件加工精度有關(guān)的工件撓度,計算機床零件和車刀強度。它與工件在切削過程中產(chǎn)生的振動有關(guān)。2。切削力和切削功率的計算（1）指數(shù)形式的切削力經(jīng)驗公式（2)用切削層單位面積切削力計算切削力（單位切削力）(3）用切削層單位面積切削力計算工作功率（單位切削功率)3.影響切削力的因素實踐證明，切削力的影響因素很多，主要有工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)、刀具材料刀具磨損狀態(tài)和切削液等.（1）、工件材料1)硬度或強度提高，剪切屈服強度τs增大，切削力增大.

2)塑性或韌性提高，切屑不易折斷，切屑與前刀面摩擦增大，切削力增大.（2）、切削用量1）背吃刀量（切削深度）ap、進給量增大，切削層面積增大，變形抗力和摩擦力增大，切削力增大。由于背吃刀量ap對切削力的影響比進給量對切削力的影響大(通常XFz=1，YFz=0。75-0.9），所以在實踐中,當需切除一定量的金屬層時，為了提高生產(chǎn)率，采用大進給切削比大切深切削較省力又省功率。2）切削速度vca）加工塑性金屬時,切削速度Vc對切削力的影響規(guī)律如同對切削變形影響一樣，它們都是通過積屑瘤與摩擦的作用造成的.b）切削脆性金屬時，因為變形和摩擦均較小，故切削速度Vc改變時切削力變化不大.（3）、刀具幾何角度1）前角：前角增大,變形減小，切削力減小。2）主偏角:主偏角Kr在30—60度范圍內(nèi)增大，由切削厚度hD的影響起主要作用,使主切削力Fz減小;主偏角Kr在60—90度范圍內(nèi)增大，刀尖處圓弧和副前角的影響更為突出，故主切削力Fz增大。

一般地，Kr=60—75度,所以主偏角Kr增大,主切削力Fz增大。實踐應(yīng)用：在車削軸類零件，尤其是細長軸，為了減小切深抗力Fy的作用，往往采用較大的主偏角κr〉60°的車刀切削。3)刃傾角λs:λs對Fz影響較小，但對Fx、Fy影響較大.λs由正向負轉(zhuǎn)變,則Fx減小、Fy增大.實踐應(yīng)用,從切削力觀點分析，切削時不宜選用過大的負刃傾角λs。特別是在工藝系統(tǒng)剛度較差的情況下，往往因負刃傾角λs增大了切深抗力Fy的作用而產(chǎn)生振動.(4)、其它因素1）刀具棱面：應(yīng)選較小寬度，使Fy減小。

2）刀具圓弧半徑：增大,切削變形、摩擦增大，切削力增大。3)刀具磨損：后刀面磨損增大,刀變鈍，與工件擠壓、摩擦增大,切削力增大。2.5。3切削熱與切削溫度及其影響因素切削熱與切削溫度是切削過程中產(chǎn)生的又一重要物理現(xiàn)象.切削時做的功,可轉(zhuǎn)化為等量的熱。切削熱除少量散逸在周圍介質(zhì)中外，其余均傳入刀具、切屑和工件中，并使它們溫度升高，引起工件變形、加速刀具磨損.因此，研究切削熱與切削溫度具有重要的實用意義。1。切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（1)切削熱的產(chǎn)生.切削熱是由切削功轉(zhuǎn)變而來的.如下圖所示，其中包括：剪切區(qū)變形功形成的熱QP、切屑與前刀面摩擦功形成的熱Qrf、已加工表面與后刀面摩擦功形成的熱Qαf,因此，切削時共有三個發(fā)熱區(qū)域,即剪切面、切屑與前刀面接觸區(qū)、后刀面與已加工表面接觸區(qū)，如圖示,三個發(fā)熱區(qū)與三個變形區(qū)相對應(yīng)。所以，切削熱的來源就是切屑變形功和前、后刀面的摩擦功。實驗表明：產(chǎn)生總的切削熱Q，分別傳入切屑、刀具、工件和周圍介質(zhì)

，分別占50％—80%、40％—10％、9％—3％和1％左右.切削塑性金屬時切削熱主要由剪切區(qū)變形熱和前刀面摩擦熱形成；切削脆性金屬時則后刀面摩擦熱占的比例較多。2.切削溫度的分布1）剪切區(qū)內(nèi),沿剪切面方向上各點溫度幾乎相同，而在垂直于剪切面方向上的溫度梯度很大。由此可以推想在剪切面上各點的應(yīng)力和應(yīng)變的變化不大，而且剪切區(qū)內(nèi)的剪切滑移變形很強烈,產(chǎn)生的熱量十分集中.2)前刀面和后刀面上的最高溫度點都不在切削刃上,而是在離切削刃有一定距離的地方.這是摩擦熱沿前、后刀面逐漸增加的緣故。3)在靠近前刀面的切屑底層上,溫度梯度很大，這說明前刀面上的摩擦熱集中在切屑底層，對切屑底層金屬的剪切強度會有很大的影響。因此，切削溫度上升會使前刀面上的摩擦系數(shù)下降.4）刀面的接觸長度較小,因此工件加工表面上溫度的升降是在極短的時間內(nèi)完成的。刀具通過時加工表面受到一次熱沖擊。3。影響切削溫度的主要因素（1）、工件材料的影響工件材料的強度（包括硬度）和導(dǎo)熱系數(shù)對切削溫度的影響是很大的。（2）、切削用量的影響切削用量是影響切削溫度的主要因素。通過測溫實驗可以找出切削用量對切削溫度的影響規(guī)律。1)切削速度vc對切削溫度θ的影響最大，其指數(shù)在0。3～0.5之間。但隨著進給量f的增大,切削速度vc對切削溫度的影響程度減小。2)進給量f對切削溫度θ的影響比切削速度vc小，其指數(shù)在0。15~0.3之間。3）背吃刀量ap對切削溫度θ的影響很小，其指數(shù)在0。05~0.1之間。切削速度對切削溫度影響最大,隨切削速度的提高，切削溫度迅速上升。進給量對切削溫度影響次之，而背吃力量ap變化時,散熱面積和產(chǎn)生的熱量亦作相應(yīng)變化，故ap對切削溫度的影響很小。（3）刀具幾何參數(shù)的影響切削溫度θ隨前角γo的增大而降低。但前角大于18°～20°后，對切削溫度的影響減小，這是因為楔角變小而使散熱體積減小的緣故.主偏角Κr減小時，使切削寬度hD增大，切削厚度hD減小，因此,切削變形和摩擦增大，切削溫度升高。但當切削寬度hD增大后,散熱條件改善.由于散熱起主要作用，故隨著主偏角kr減少，切削溫度下降。負倒棱bγ1在（0-2）f范圍內(nèi)變化，刀尖圓弧半徑re在0-1。5mm范圍內(nèi)變化,基本上不影響切削溫度。4、刀具磨損的影響在后刀面的磨損值達到一定數(shù)值后，對切削溫度的影響增大；切削速度愈高,影響就愈顯著。合金鋼的強度大,導(dǎo)熱系數(shù)小，所以切削合金鋼時刀具磨損對切削溫度的影響，就比切碳素鋼時大。5、切削液的影響切削液對切削溫度的影響，與切削液的導(dǎo)熱性能、比熱、流量、澆注方式以及本身的溫度有很大的關(guān)系。從導(dǎo)熱性能來看，油類切削液不如乳化液，乳化液不如水基切削液。四、切削溫度對工件、刀具和切削過程的影響(1）切削溫度對工件材料強度和切削力的影響(2）對刀具材料的影響(3)對工件尺寸精度的影響(4）利用切削溫度自動控制切削速度或進給量(5）利用切削溫度與切削力控制刀具磨損2。5。4刀具的磨損和耐用度切削金屬時,刀具一方面切下切屑,另一方面刀具本身也要發(fā)生損壞.刀具損壞的形式主要有磨損和破損兩類。前者是連續(xù)的逐漸磨損,屬正常磨損；后者包括脆性破損（如崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損等）和塑性破損兩種，屬非正常磨損。1。刀具磨損的形式：刀具正常磨損的形式有以下幾種：1。前刀面磨損

2。后刀面磨損

3.邊界磨損（前、后刀面同時磨損)2.刀具磨損的原因（1)磨粒磨損

（2）粘結(jié)磨損（3）擴散磨損（4）相變磨損（5）氧化磨損刀具磨損是由機械摩擦和熱效應(yīng)兩方面因素作用造成的。1）在低、中速范圍內(nèi)磨粒磨損和粘結(jié)磨損是刀具磨損的主要原因.通常拉削、鉸孔和攻絲加工時的刀具磨損主要屬于這類磨損。2)在中等以上切削速度加工時,熱效應(yīng)使高速鋼刀具產(chǎn)生相變磨損、使硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生粘結(jié)、擴散和氧化磨損。3。刀具磨損過程、磨鈍標準及刀具壽命（1)．初期磨損階段（2）.正常磨損階段（3)。劇烈磨損階段刀具磨鈍標準刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用。這個磨損限度稱為磨鈍標準.規(guī)定后刀面上均勻磨損區(qū)的高度VB值作為刀具的磨鈍標準。4。刀具的耐用度5。影響刀具耐用度Ｔ的因素a、工件材料（1）硬度或強度提高,使切削溫度提高，刀具磨損加大，刀具耐用度Ｔ下降.(2）工件材料的延伸率越大或?qū)嵯禂?shù)越小，切削溫度越高，刀具耐用度Ｔ下降。b、切削用量Vc影響最大、進給量f其次，ap影響最小。

c、刀具幾何角度（1）前角對刀具耐用度的影響呈“駝峰形”。（2)主偏角Κr減小時，使切削寬度bD增大，散熱條件改善,故切削溫度下降，刀具耐用度Ｔ提高.d、刀具材料刀具材料的高溫硬度越高、越耐磨，刀具耐用度Ｔ越高.加工材料的延伸率越大或?qū)嵯禂?shù)越小,均能使切削溫度升高因而使刀具耐用度T降低.本次課總結(jié)：金屬切削過程中的基本規(guī)律、切屑的類型及控制、刀具的磨損和耐用度、積屑瘤的形成及其對切削過程的影響、切削力的來源，切削合力及其分解，切削功率作業(yè):1.簡述積屑瘤的形成及其對切削過程的影響。2。切屑的類型有哪些？3。刀具耐用度定義。4。切削力的來源有哪些？第二章金屬切削的基本知識教學(xué)目標：掌握如何控制切屑、合理選擇切削液、合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削用量,了解改善材料的切削加工性的途徑.教學(xué)重點：如何控制切屑、合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削用量教學(xué)難點：合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削用量教學(xué)方法:演示法，多媒體教學(xué)法教學(xué)時數(shù):3學(xué)時教學(xué)內(nèi)容:2.6金屬切削過程基本規(guī)律的應(yīng)用2.6。1切屑的控制切屑控制就是控制切屑的類型、流向、卷曲和折斷。切屑的控制對切削過程的正常、順利、安全進行具有重要意義.1。切屑的卷曲和屑形切屑的種類有:帶狀、螺旋性、弧形、C形、6字形。2.切屑的流向的折斷。(1)切屑的流向（2)切屑的折斷當切削厚度越大，切屑卷曲半徑越小，切屑材料的極限應(yīng)變值越小，切屑越易折斷。3。斷屑措施（1)磨制斷屑槽(2）改變切削用量.（3）改變刀具幾何角度.主要通過增大主偏角Kr使切屑厚度hDh增大，使切屑容易折斷.還可以改變?nèi)袃A角λs正、負值，控制切屑流向以過到斷屑效果。2.6。2工件材料的切削加工性能的改善工件材料的切削加工性：是指工件材料被切削成合格零件的難易程度.其研究的目的是為了尋找改善材料切削加工性的途徑。1、評定工件材料的切削加工性的主要指標（1）刀具耐用度指標:在相同的條件下切削某種材料時，若刀具耐用度較長或在相同的耐用度下的切削速度較大,則該材料的切削加工性較好,，反之其切削加工性較差。（2）切削力、切削溫度指標在相同的切削條件下，凡切削力大、切削溫度高的材料加工性差。反之則加工性好。如銅、鋁加工性比鋼好；正火45鋼比淬火45鋼好。（3）加工表面質(zhì)量指標：精加工時常以此做為切削加工性指標，粗糙度值越小,加工性越好。（4)斷屑難易程度指標。凡切屑容易控制或容易斷屑的的材料，其切削加工性好。反之則較差。2、常用材料切削加工性及其改善措施1）調(diào)整化學(xué)成分如在鋼中加入少量的硫、硒、鉛、磷等，雖略降低鋼的強度，但也同時降低鋼的塑性，對加工性有利。2）材料加工前進行合適的熱處理低碳鋼通過正火處理后，細化晶粒，硬度提高，塑性降低，有利于減小刀具的粘結(jié)磨損，減小積屑瘤，改善工件表面粗糙度；高碳鋼球化退火后，硬度下降，可減小刀具磨損;不銹鋼以調(diào)質(zhì)到HRC28為宜,硬度過低，塑性大，工件表面粗糙度差，硬度高則刀具易磨損；白口鑄鐵可在950～1000°C范圍內(nèi)長時間退火而成可鍛鑄鐵，切削就較容易.3)選加工性好的材料狀態(tài)低碳鋼經(jīng)冷拉后，塑性大為下降,加工性好;鍛造的坯件余量不均，且有硬皮,加工性很差，改為熱軋后加工性得以改善。4）其它采用合適的刀具材料,選擇合理的刀具幾何參數(shù)，合理地制訂切削用量與選用切削液等.2。6.3、切削液的合理使用1、切削液的作用(1）冷卻作用:(2）潤滑作用（邊界潤滑原理）：（3)洗滌和防銹作用：2、常用切削液的種類及其選用（1）水基切削液1)水溶液：常用的有電解水溶液和表面活性水溶液。2)乳化液：乳化劑（蓖麻油、油酸或松脂）加水配置而成。濃度低的乳化液含水多，主要起冷卻作用，適于粗加工和磨削；濃度高的乳化液含水少，主要起潤滑作用，適于精加工。3)電解水溶液：在水中加入各種電解質(zhì)（如Na2CO3、亞硝酸鈉）,能滲透到表面油膜內(nèi)部起冷卻作用。主要用于磨削、鉆孔和粗車等.4）表面活性水溶液:在水中加入皂類、硫化蓖麻油等表面活性物質(zhì),用以提高水溶液的潤滑作用。常用于精車、精銑和鉸孔等。（2）油基切削液1）切削油：主要起潤滑作用,冷卻性能差。10號、20號機油:用于普通車削、攻絲;輕柴油:用于自動機床上；煤油:用于精加工有色金屬、普通孔或深孔精加工，鑄鐵的精加工;豆油、菜油、蓖麻油等：用于螺紋加工；極壓切削油和極壓乳化液：在切削液中添加了硫、氯、磷極壓添加劑后,能在高溫下顯著提高冷卻和潤滑效果。2)固體潤滑劑：用二硫化鉬、硬脂酸和石蠟制成蠟棒,涂在刀具表面,可減小摩擦,起潤化作用。3。切削液的使用方法(1）澆注法（2）噴霧冷卻法(3）高壓內(nèi)冷卻法2。6。4、刀具幾何參數(shù)的合理選擇刀具的切削性能主要由刀具材料的性能和刀具的幾何參數(shù)兩方面決定.刀具幾何參數(shù)主要包括：刀具角度、刀刃的刃形、刃口形狀、前刀面與后刀面型式等。1。前角γo選擇前角的功用：前角影響切削過程中的變形和摩擦，同時又影響刀具的強度。前角的選用原則:在刀具強度許可條件下，盡可能選用大的前角。2。前刀面的功用與選擇前刀面：有平面型、曲面型和帶倒棱型三種。平面型前刀面：制造容易，重磨方便，刀具廓形精度高.曲面型前刀面：起卷刃作用，并有助于斷屑和排屑.故主要用于粗加工塑性金屬刀具和孔加工刀具。如絲錐、鉆頭。帶倒棱型前刀面：是提高刀具強度和刀具耐用度的有效措施。3、后角、后刀面的功用與選擇后角的功用:后角αo的主要功用是減小后刀面與工件間的摩擦和后刀面的磨損，其大小對刀具耐用度和加工表面質(zhì)量都有很大影響。后角同時又影響刀具的強度。后角的選用原則：粗加工以確保刀具強度為主，可在4o-6o范圍內(nèi)選取;精加工以加工表面質(zhì)量為主，可在αo=8o—12o一般,切削厚度越大，刀具后角越小；工件材料越軟，塑性越大，后角越大。工藝系統(tǒng)剛性較差時，應(yīng)適當減小后角（切削時起支承作用，增加系統(tǒng)剛性并起消振作用）;尺寸精度要求較高的刀具，后角宜取小值。4、主偏角、副偏角的功用與選擇主偏角κr：的大小影響切削條件（切削寬度和切削厚度的比例)和刀具壽命.在工藝系統(tǒng)剛性很好時，減小主偏角可提高刀具耐用度、減小已加工表面粗糙度，所以κr宜取小值；在工件剛性較差時，為避免工件的變形和振動，應(yīng)選用較大的主偏角。副偏角κr'：影響加工表面粗糙度和刀具強度。其作用是可減小副切削刃和副后刀面與工件已加工表面之間的摩擦，防止切削振動.κr'的大小主要根據(jù)表面粗糙度的要求選取。通常在不產(chǎn)生摩擦和振動條件下,應(yīng)選較小的κr’。5、刃傾角的功用與選擇刃傾角λs主要影響刀頭的強度和切屑流動的方向。刃傾角λs選用原則:主要根據(jù)刀具強度、流屑方向和加工條件而定。粗加工時,為提高刀具強度，λs取負值；精加工時，為不使切屑劃傷已加工表面，λs常取正值或0。2。6。5切削用量的合理選擇及提高切削用量的途徑

切削用量選擇原則：能達到零件的質(zhì)量要求(主要指表面粗糙度和加工精度)并在工藝系統(tǒng)強度和剛性允許下及充分利用機床功率和發(fā)揮刀具切削性能的前提下選取一組最大的切削用量。一、制訂切削用量時考慮的因素1、切削加工生產(chǎn)率

2、機床功率3、刀具壽命（刀具的耐用度T)4、加工表面粗糙度二、切削用量制定的步驟1、背吃刀量ap的選擇

：根據(jù)加工余量多少而定。除留給下道工序的余量外，其余的粗車余量盡可能一次切除，以使走刀次數(shù)最小;當粗車余量太大或加工的工藝系統(tǒng)剛性較差時，則加工余量分兩次或數(shù)次走刀后切除。

2。進給量f的選擇：

粗加工時：（1）根據(jù)加工系統(tǒng)的剛性確定。如剛性好,進給量可選大些，反之應(yīng)小些。（2）根據(jù)是卷屑還是斷屑確定.若為斷屑，進給量可選大些，若為卷屑,則進給量應(yīng)選小些.（3）根據(jù)切削過程是斷續(xù)還是連續(xù)確定。斷續(xù)切削因有沖擊,考慮刀具的強度,進給量應(yīng)選小些，連續(xù)切削進給量可適當大些。精加工時：選擇精加工進給量時，主要考慮工件表面粗糙度的要求.Ra越小進給量也相應(yīng)越小。3.切削速度Vc的確定

：按刀具的耐用度T所允許的切削速度VT來計算。除了用計算方法外，生產(chǎn)中經(jīng)常按實踐經(jīng)驗和有關(guān)手冊資料選取切削速度。4、提高切削用量的途徑

1。采用切削性能更好的新型刀具材料；2。在保證工件機械性能的前提下，改善工件材料加工性；3。改善冷卻潤滑條件；4.改進刀具結(jié)構(gòu)，提高刀具制造質(zhì)量。本次課總結(jié)：切屑的控制、工件材料的切削加工性能的改善、刀具幾何參數(shù)的合理選擇、切削液的合理使用、切削用量的合理選擇及提高切削用量的途徑作業(yè)：1。常用切削液的種類有哪些?2。切削用量的選擇原則。3.斷屑措施有哪些？課內(nèi)實訓(xùn)二:參觀工廠（4學(xué)時）一:實訓(xùn)目的和要求1、了解各種機床的安全操作規(guī)程2、了解工廠生產(chǎn)的基本內(nèi)容3、了解工廠生產(chǎn)的基本方法4、了解工廠生產(chǎn)用到的生產(chǎn)設(shè)備類型二：實訓(xùn)設(shè)備及器件各種機床三:課時安排2學(xué)時四:實驗（實訓(xùn))步驟及要求1.認真學(xué)習(xí)車間的安全規(guī)定2。按廠方要求跟隨有關(guān)人員進行廠內(nèi)參觀五：[實驗（實訓(xùn)）分析與總結(jié)］通過本次參觀,同學(xué)們應(yīng)該對工廠生產(chǎn)的過程有一個大概的了解，了解各種機器的生產(chǎn)范圍.六:作業(yè)每人寫一篇參觀感想(1000字以上).第三章：機械加工方法與裝備教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握常用加工方法的基本特點，掌握傳動系統(tǒng)分析的方法，會合理選擇機床、刀具、及其工藝參數(shù)，完成相應(yīng)表面的加工。教學(xué)重點：常用加工方法的特點，機床及刀具的選擇和應(yīng)用,車床的傳動系統(tǒng)分析。教學(xué)難點:常用加工方法的特點，機床及刀具的選擇和應(yīng)用,車床的傳動系統(tǒng)分析。教學(xué)方法：多媒體教學(xué)法演示法教學(xué)時數(shù)：2學(xué)時教學(xué)內(nèi)容：3.1車削加工3。1。1車削概述車削加工是機械加工方法中應(yīng)用最廣泛的方法之一，主要用于回轉(zhuǎn)體零件上回轉(zhuǎn)面的加工，如各軸類、盤套類零件上的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、臺階面及各種成形回轉(zhuǎn)面等。采用特殊的裝置或技術(shù)后,利用車削還可以加工非圓零件表面，如凸輪、端面螺紋等；借助于標準或?qū)Ｓ脢A具，在車床上還可完成非回轉(zhuǎn)零件上的回轉(zhuǎn)表面的加工.車削加工的主要工藝類型車削加工時，以主軸帶動工件的旋轉(zhuǎn)做主運動，以刀具的直線運動為進給運動.車削螺紋表面時,需要機床實現(xiàn)復(fù)合運動──螺旋運動。車削加工是在由車床、車刀、車床夾具和工件共同構(gòu)成的車削工藝系統(tǒng)中完成的。因此，車削一般可以為粗車、半精車、精車等。如在普通精度的臥式車床上，加工外圓柱表面，可達IT7～IT6級精度，表面粗糙度達Ra1.6～0.8μm；在精密和高精密機床上,利用合適的工具及合理的工藝參數(shù),還可完成對高精度零件（如計算機硬盤的盤基)的超精加工.（車削加工)3.1。2、車床車床是完成車削加工必備的加工設(shè)備。它為車削加工提供特定的位置（刀具、工件相對位置）環(huán)境及所需運動及動力.由于大多數(shù)機械零件上都具有回轉(zhuǎn)面，加之機床較廣的通用性，所以,車床的應(yīng)用極為廣泛，在金屬切削機床中占有比重最大，約為機床總數(shù)的20％～35％。圖3—6CA6140型普通車床的傳動系統(tǒng)（1）主運動傳動鏈CA6140型車床主運動傳動鏈的首末端件分別為電動機和主軸。主運動傳動路線表達式為：主運動傳動鏈可使主軸獲得正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速24級和反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速12級.主軸轉(zhuǎn)速可按下列運動平衡式計算：車床主軸反轉(zhuǎn)通常不用于切削，而是用于車螺紋時,在不斷開主軸和刀架間傳動鏈的情況下，切完一刀后迅速使車刀沿螺紋線退至起始位置,節(jié)省輔助時間3。1.3、車刀1、車刀種類及結(jié)構(gòu)類型按刀片與刀體的連接結(jié)構(gòu)，車刀有整體式、焊接式、機夾式和可轉(zhuǎn)位式之分。圖3—7常用車刀及其應(yīng)用1——切斷到；2-90°左偏刀；3-90°右偏刀；4-彎頭車刀；5-直頭車刀;6—成形車刀;7—寬刃槽車刀；8-外螺紋車刀;9—端面車刀；10-內(nèi)螺紋車刀；11-內(nèi)槽車刀;12—通孔車刀；13—盲孔車刀2、車刀的刃磨與安裝（1)車刀的刃磨白色氧化鋁砂輪用于高速鋼,綠色碳化硅砂輪用于硬質(zhì)合金。磨削步驟:1）粗磨:主后刀面、副后刀面、前刀面和斷屑槽.2）精磨：精磨上述各面和刀尖圓角.磨高速鋼時經(jīng)常浸水冷卻,防止退火。磨硬質(zhì)合金時，不得將發(fā)熱的車刀浸水冷卻，否則會碎裂。(2）車刀的安裝注意事項：1）車刀刀尖應(yīng)和車床主軸軸線等高。2）刀桿應(yīng)與車床軸線垂直。3）車刀應(yīng)盡量伸出短一些,一般不超過刀桿厚度的2倍。4）刀桿下面的墊片應(yīng)平整,并與刀架平齊，一般不超過2-3片.5）車刀要安裝牢固,一般用兩個螺釘交替擰緊。。6）車刀安裝好后，檢查車刀在工件的加工極限位置時有無干涉的可能。3.1。4車削加工基礎(chǔ)1。工件的裝夾（1)三爪卡盤裝夾工件（2）四爪卡盤(3）雙頂尖裝夾工件(4）卡盤和頂尖裝夾工件（5)花盤與彎板（7）中心架與跟刀架2。粗車、精車與鏡面車粗車目的：盡快從毛坯上切去大部分余量,使工件接近要求的形狀和尺寸.（生產(chǎn)效率)應(yīng)給精車和半精車留有合適的余量,一般為1-2mm;切削用量：優(yōu)先選取較大的背吃刀量，其次適當加大進給量,而采用中等或中等偏低的切削速度；精車目的：保證加工精度和表面粗糙度的要求。（生產(chǎn)效率其次)精車是指直接用車削方法獲得IT6~IT7級公差,Ra為1.6～0。04μm的外圓加工方法.精車時為保證表面粗糙度值，一般采用下列措施：1)適當減小副偏角或刀尖磨有小圓弧，以減小殘留面積2）適當加工前角使刀具更為鋒利。3)用油石仔細打磨車刀的前后刀面，可有效的減小工件表面的Ra值.4)選用小切深和進給量,采用較高的切削速度。鏡面車是用車削方法獲得工件尺寸公差≤1μm數(shù)量級,Ra≤0。04μm的外圓加工方法.3.1.5車削加工方法加工范圍有：車外圓及臺階、車端面、鏜孔、車錐面、車螺紋、車成形面、切槽和切斷等。本次課總結(jié):本次課講述了車削加工的主要工藝類型、車削加工的工藝基礎(chǔ)以及車刀種類及結(jié)構(gòu)類型作業(yè)：常見的車刀種類主要有哪些？第三章：機械加工方法與裝備教學(xué)目標：了解銑削加工的工藝類型、銑床的種類及主要附件、熟悉銑刀的主要類型以及使用范圍。教學(xué)重點:銑床的種類、銑刀的主要類型以及使用范圍教學(xué)難點：銑刀的主要類型以及使用范圍教學(xué)方法:多媒體教學(xué)法、演示法教學(xué)時數(shù):2教學(xué)內(nèi)容：3.2銑削加工3.2。1銑削加工概述銑削加工：利用銑刀的旋轉(zhuǎn)和工件移動來完成零件切削加工的方法。銑削加工在機械零件切削和工具生產(chǎn)中占相當大比重，銑床約占機床總數(shù)的25%，僅次于車床。銑削加工的范圍:可以加工各種零件的平面、臺階面、溝槽、成形表面、型腔表面、螺旋表面等。銑削加工可以對工件進行粗加工和半精加工,加工精度可達IT7~IT9段，精銑表面粗糙度達Ra3.2~1。6um。圖3—13銑削加工應(yīng)用范圍（a）、（b)、（c)銑平面(d)、（e）銑溝槽(f）銑臺階（h）切斷(i)、（j）銑角度槽（k）、（l）銑鍵槽（m）銑齒形（n）銑螺旋槽（o）銑曲面(p)銑立體曲面（q）球頭銑刀銑削運動：銑削加工中，銑刀的旋轉(zhuǎn)為主運動，有機床主電機提供n（r/m