机制技术(2-2)零件表面形成及机床型号

零件表面及形成机械制造技术切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法机械零件通常由平面、圆柱面、圆锥面及其它成形面组成。右图所示零件为一凸轮，其表面组成为：内、外圆柱面、两端平面、健槽平面、凸轮槽成形面等。切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法下图所示零件为一支座，其表面组成为：内圆柱面、平面及过渡圆弧等。切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法组成机械零件的这些平面、圆柱面、圆锥面及其它成形面是如何获得的了？下图平面，可以由一条直线沿另一条直线运动而获得。切削要素零件表面机床型号图中，第一条直线称为母线，另一条直线称为导线，即：母线沿导线运动，可以获得零件的表面。母线和导线统称为发生线。一、零件表面及形成方法下图圆柱面，可以由一条直线沿一圆运动而获得，也可以由圆沿直线运动而获得。切削要素零件表面机床型号左图中，直线称为母线，圆称为导线；右图中，圆称为母线，直线称为导线。一、零件表面及形成方法这种母线和导线可以互换的表面称为可逆表面。对可逆表面而言，可供选择的加工方法较多，加工更方便。并不是所有的零件表面都是可逆表面。如果母线和导线不能互换，则称其为不可逆表面。不可逆表面的获得方法较少，可供选择的加工方法也较少。切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法下图为圆锥面，它可以由一条直线沿一圆运动而获得，此时，该直线与其回转中心相交。但圆锥不能由一个圆沿直线运动而获得。切削要素零件表面机床型号显然，如右图中所示，圆沿直线运动，所获得的不是圆锥，而是圆柱。故：圆锥是不可逆表面。一、零件表面及形成方法发生线可以是由刀具切削刃的形状或切削刃相对工件的运动得到，故发生线可以用不同的方法来形成。下图所示的发生线可以由多钟方法来实现：切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法1、轨迹法：切削刃上切削点按一定的规律作轨迹运动，从而获得所需发生线曲线，如图示。切削要素零件表面机床型号切削点为获得图示发生线，必须有相应的运动。该形成所需形状的运动就是成形运动。一、零件表面及形成方法2、成形法：切削刃的形状与发生线的形状相一致，即：切削刃的形状直接形成发生线。切削要素零件表面机床型号由于刀具的运动与发生线的形成无关，故该运动不属于成形运动。一、零件表面及形成方法3、相切法：切削刃上切削点作定轴转动(如圆周铣刀)，而刀具回转中心按一定的规律作轨迹运动，由切削刃(图中圆)包络出所需发生线曲线，如图示。切削要素零件表面机床型号此时，刀具回转中心的运动轨迹是成形运动，而刀具的定轴转动与表面形成无关，故不属于成形运动。一、零件表面及形成方法4、展成法：刀具与工件间保持严格的运动关系，并由刀具切削刃包络出工件轮廓。切削要素零件表面机床型号实际加工齿轮时，工件和刀具间必须作严格的定比运动，两者的运动准确性都会影响零件的形状，故属于成形运动。一、零件表面及形成方法综上所述，用轨迹法形成下图所示手柄的成形面，需要两个运动：刀尖的运动(母线)和工件的定轴转动(导线)。切削要素零件表面机床型号轨迹法车削成形面一、零件表面及形成方法用成形法形成下图所示手柄的成形面，只有一个成形运动：工件的定轴转动(导线)，而母线由刀刃形状获得。此时，刀具的运动与工件形状无关，不属于成形运动。切削要素零件表面机床型号成形法车削成形面一、零件表面及形成方法切削要素零件表面机床型号成形法刨削成形面用成形法形成右图所示曲面，只有一个成形运动：刀具运动(导线，箭头方向所示)，而母线由刀刃形状获得。一、零件表面及形成方法切削要素零件表面机床型号用相切法形成下图所示的成形面，其成形运动为：刀具中心的运动轨迹和刀具的定轴转动。相切法铣削成形面一、零件表面及形成方法切削要素零件表面机床型号右图所示为插齿加工齿面：刀具和工件的定轴转动(展成运动)形成渐开线母线，而刀具的向下切削运动为导线。一、零件表面及形成方法表面成形运动：直接参与切削过程、在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动。如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成，则称此成形运动为简单的成形运动，亦即简单运动；如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上保持严格速比关系的旋转和/或直线运动构成，则称此成形运动为复合的成形运动，亦即复合运动。切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法成形表面的形成必然需要运动，这种运动是由金属切削机床提供的。在分析成形运动时，通常以A表示直线运动，以B表示旋转运动，其下标的数字表示成形运动的序号。如果一个成形运动是由多个运动构成(即复合运动)，则下标的第一位数字表示成形运动的序号，第二位数字表示构成该成形运动不同运动的序号。切削要素零件表面机床型号一、零件表面及形成方法例如，用轨迹法形成下图所示手柄的成形面，需要两个运动：刀尖的运动A２(母线)和工件的定轴转动B1(导线)。其中，A2为复合运动，由A21和A22构成；B1为简单运动。显然，A21和A22间必须保证严格的速比关系，否则，不能获得图示要求的母线形状；而B1的快慢仅影响加工效率和粗糙度，不影响其形状。切削要素零件表面机床型号A22A21B1一、零件表面及形成方法用成形法形成下图所示手柄的成形面，只有一个成形运动：工件的定轴转动(导线)B，而刀具的运动与工件形状无关，不属于成形运动。切削要素零件表面机床型号B一、零件表面及形成方法切削要素零件表面机床型号用成形法形成右图所示曲面，只有一个成形运动：刀具的直线运动(导线)A。A一、零件表面及形成方法切削要素零件表面机床型号用相切法形成下图所示的成形面，其成形运动为：刀具中心的运动A2和刀具的定轴转动B1，工件成形面的深度由刀具的长度来完成。A22A21B1一、零件表面及形成方法切削要素零件表面机床型号右图所示为插齿加工齿面：刀具和工件的定轴转动B11和B12(展成运动)形成渐开线母线，而刀具的向下切削运动A2为导线。B11B12A2形状精度获得的方法形状精度获得的方法形状精度获得的方法二、切削运动与切削要素综上所述，为了获得所需的形状，金属切削机床必须有成形运动。除此之外，机床还需完成其它一系列运动，如刀具的切入、切出；刀具位置的调整等。这些与工件形成过程没有直接关系的运动，统称为辅助运动。切削要素零件表面机床型号二、切削运动与切削要素切削要素零件表面机床型号二、切削运动与切削要素切削要素零件表面机床型号二、切削运动与切削要素切削要素零件表面机床型号二、切削运动与切削要素切削要素零件表面机床型号二、切削运动与切削要素切削要素零件表面机床型号二、切削运动与切削要素1、成形运动⑴、主运动：由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。⑵、进给运动：由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可不断地或连续地切除切屑，并得出具有所需几何特性的已加工表面。切削要素零件表面机床型号切削运动与切削用量在金属切削过程中，为了要从工件上切去一部分金属，刀具与工件之间必须完成一定的切削运动。如外圆车削时，工件作旋转运动，刀具作连续的纵向直线运动，形成了工件的外圆柱表面。在新的表面的形成过程中，工件上有三个依次变化的表面：二、切削运动与切削要素以车削外圆为例：切削要素零件表面机床型号已加工表面待加工表面过渡表面主运动进给运动刀具前面二、切削运动与切削要素以车削外圆为例：切削要素零件表面机床型号进给速度vf主运动速度vc工作平面PfeVc=πdwn/1000Vf=nf(=nzfz)二、切削运动与切削要素以车削外圆为例：切削要素零件表面机床型号已加工表面待加工表面过渡表面主运动进给运动刀具前面工作平面Pfe二、切削运动与切削要素以车削外圆为例：切削要素零件表面机床型号刀具前面工作平面Pfe界限平面PC界限平面PBfasp切削面积ADhD二、切削运动与切削要素以车削外圆为例：切削要素零件表面机床型号工作平面Pfe界限平面PC界限平面PBfasp切削面积ADhD背吃刀量asp:在通过切削刃选定点并垂直于工作平面Pfe的方向上测量的吃刀量。asp=(dw-dm)/2κr二、切削运动与切削要素2、辅助运动⑴、切入运动⑵、分度运动⑶、调位运动⑷、其它空行程运动切削要素零件表面机床型号三、机床型号及编制机床型号用来表明机床的类型、通用特性、结构特性、主参数等。机床型号由GB/T15375-1994《金属切削机床型号编制办法》规定。通用机床的型号规定为：切削要素零件表面机床型号机床型号中：○为大写汉语拼音字母；△为阿拉伯数字；○为大写汉语拼音字母，或阿拉伯数字，或两者兼而有之．△(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△三、机床型号及编制通用机床的型号规定为：切削要素零件表面机床型号主参数或设计序号系代号通用特性或结构特性代号组代号类代号分类代号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△三、机床型号及编制通用机床的型号规定为：切削要素零件表面机床型号重大改进序号主轴数或第二主参数其它特性代号企业代号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△类代号、分类代号机床类型代号读音车床C车钻床Z钻镗床T镗磨床M磨2M２磨3M３磨齿轮加工机床Y牙螺纹加工机床S丝铣床X铣刨插床B刨拉床L拉锯床G割其它机床Q其三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△通用特性代号通用特性代号读音高精度G高精密M密自动Z自半自动B半数控K控加工中心H换仿形F仿轻型Q轻加重型C重简式或经济型J简柔性加工单元R柔数显X显高速S速结构特性代号：除去通用特性代号和I、O外的字母都可以作为结构特性代号使用，以表示机床结构的不同。三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△组系代号组、系代号，参见相关资料三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△常用机床组系代号及主参数类组系机床名称主参数折算系数主参数C11单轴纵切自动车床１最大棒料直径12单轴横切自动车床１最大棒料直径13单轴转塔自动车床１最大棒料直径21多轴棒料自动车床１最大棒料直径22多轴卡盘自动车床1/10卡盘直径26立式多轴半自动车床1/10最大车削直径30回轮车床1最大棒料直径31滑鞍转塔车床1/10卡盘直径33滑枕转塔车床1/10卡盘直径三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△常用机床组系代号及主参数类组系机床名称主参数折算系数主参数C51单柱立式车床1/100最大车削直径52双柱立式车床1/100最大车削直径60落地车床1/100最大工件回转直径61卧式车床1/10床身上最大回转直径62马鞍车床1/10床身上最大回转直径64卡盘车床1/10床身上最大回转直径71仿形车床1/10刀架上最大车削直径75多刀车床1/10刀架上最大车削直径89铲齿车床1/10最大工件直径三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△常用机床组系代号及主参数类组系机床名称主参数折算系数主参数Z13立式坐标镗钻床1/10工作台面宽度21深孔钻床1/10最大钻孔直径30摇臂钻床1最大钻孔直径40台式钻床1最大钻孔直径50圆柱立式钻床1最大钻孔直径51方柱立式钻床1最大钻孔直径T41立式单柱坐标镗床1/10工作台面宽度46卧式坐标镗床1/10工作台面宽度61卧式镗床1/10镗轴直径三、机床型号及编制切削要素零件表面机床型号(△)○(○)△△△(×△)(○)/(○)-(○)△△常用机床组系代号及主参数类组系机床名称主参数折算系数主参数M04抛光机——06刀具磨床——10无心外圆磨床１最大磨削直径13外圆磨床1/10最大磨削直径14万能外圆磨床1/10最大磨削直径21内圆磨床1/10最大磨削孔径30落地砂轮机1/10最大砂轮直径60