文档介绍：机械制造工艺基础
机械制造工艺基础知识点
第一章 金属切削加工基础知识
一、切削加工基本概念
1、成形运动（切削运动）是为了形成工件表面所必需的、***与工件之间的相对运动。成形运动（切削运动）包括主运动和进给运动。
2、主运动是指车，又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其它难加工材料的高速切削。
6、金刚石
具有很高的耐磨性，其摩擦系数小，切削刃可以做得非常锋利。但人造金刚石的热稳定性差，不得超过700～800oC，特别是它与铁元素的化学亲和力很强，因此它不宜用来加工钢铁件。人造金刚石主要用作制作模具磨料，用作***材料时，多用与在高速下精细车削或镗削有色金属及非金属材料。尤其用它切削加工硬质合金、陶瓷、高硅铝合金及高硬度、高耐磨性的材料时，具有很大的优越性。
三、切削的形成过程
1、切削过程也是切屑的形成过程，其实质是一种挤压过程。在挤压过程中，被切削的金属主要经过剪切滑移变形而形成切屑。
机械制造工艺基础
当与切削速度方向呈一定夹角的OA晶面上（约45o）产生的切应力达到材料的屈服强度时，开始剪切滑移产生塑性变形。
OE位置时，应力、应变达到最大值。
2、变形区
（1）第I变形区或基本变形区：OA与OE之间是切削层的塑性变形区，变形量最大。
（2）第II变形区：切屑沿前刀面流出时会进一步受到挤压和摩擦而又一次发生塑性变形。
（3）第III变形区：由于***磨损，已加工表面会受到后刀面的强烈挤压和摩擦而发生塑性变形。
3、切屑的种类
a) 带状切屑 ：切屑延续成较长的带状，接触的面很光滑，背面呈毛茸状。
b) 节状切屑：切屑的背面呈锯齿形，底面有时出现裂纹。
c) 粒状切屑：切屑切离成单元切屑。
d) 崩碎切屑：切屑的形状不规则，加工表面凸凹不平。
4、积屑瘤※
（1）定义：在用中等或较低的切削速度切削塑性较大的金属材料时，往往会在切削刃上粘附一个楔形硬块，称为积屑瘤。
（2）形成
切屑塑性材料时，在一定的温度和压力作用下，与***前面接触的切屑底层受到很大的摩擦阻力，使这层金属的流动速度低于切屑上层的流动速度，形成一层很薄的滞留层。当***前面对滞留层的摩擦阻力超过切屑本身分子间的结合力时，滞留层的部分金属就会粘附在切屑刃附近，形成楔形的积屑瘤。
（3）对切屑过程的影响
1）保护***，减少了***磨损，起到保护***的作用。
2）增大前角，使切屑变形和切屑力减小。
3）使实际吃刀深度和切削厚度不断变化，影响尺寸精度，并导致切削力变化，引起振动。
4）增大已加工表面粗糙度值。
粗加工时产生积屑瘤有一定的好处，精加工时应避免产生积屑瘤。
（4）影响积屑瘤形成的因素
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影响积屑瘤形成的因素主要是工件材料的性能和切削速度。
工件材料的性能：塑性大的材料易产生积屑瘤，对塑性大的材料进行正火或调质处理，切削塑性材料不会产生积屑瘤。
切削速度：切削速度在5-60m/min范围内时容易产生积屑瘤。
（5）防止积屑瘤产生的方法
精车、精铣采用高速切削，拉削、绞削和宽刀细刨采用低速切削，均可以避免产生积屑瘤。增大前角、减少切削厚度、提高***前面光滑程度、合理使用切削液等，也可以防止积屑瘤的产生。
四、切削力
1、切削力的分解
（1）切削力Fc
Fc是计算机床动力以及主传动系统零件、***、夹具强度和夹具夹紧力的依据，也是选择***几何角度和切削用量的主要依据。
（2）进给力Ff （轴向力）
Ff一般只消耗总功率的1％～5％，是设计和验算进给系统零件强度的依据。
（3）背向力Fp（径向力，不作功）
Fp是设计机床主轴、选用轴承和校验机床刚度的主要依据之一。
2、影响切削力的因素
主要有：工件材料、切削用量、***角度
（1）工件材料
材料的强度、硬度越高，变形抗力越大，切削力也越大。强度、硬度相近的材料，塑性、韧性大时，因切削变形较大，硬度增加，消耗的功率增多，故切削力较大。
（2）切削用量
◎当ap增加1倍时，切削宽度增加1倍，切削力成倍增加。
◎当f成倍增加时，切削力只增加68%-86%。
（3）***角度
◎前角增大时，切削变形减小，切削流出顺利，***前面推挤金属的正压力和摩擦力都相应降低，切削力下降。
◎主偏角增加时，Fp减小而Ff增大
车细长轴时，常采用90度主偏角车刀，以减少工件弯曲变形和振动。
五、切削热与切削温度
1、切削热：在切削过程中，由于被切削材料层的变形、分离及***与被切削材料间的摩擦而产生的热量，称为切削热。
2、切削热的传导
传入切屑，约占总热量的50％～ 86％，对切削加工无不利影响
传入工件，约占总热量的10％～ 40％，会使工件膨胀或伸长，产 生尺寸和形状误差，影响加工精