機(jī)械制造技術(shù)第1章基本術(shù)語與定義概述1.1機(jī)械加工的基本概念1.2工件定位及其六點(diǎn)定則1.3基準(zhǔn)的概念及其分類1.4獲得加工精度的方法1.51.1概述

目前主要應(yīng)用的仍然是用金屬切削刀具來進(jìn)行切削的方法。典型的金屬切削系統(tǒng)如圖1.1所示。圖1.1金屬切削系統(tǒng)

隨著信息科學(xué)的發(fā)展，人們在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了機(jī)械制造系統(tǒng)的概念，單臺機(jī)床組成的機(jī)械制造系統(tǒng)如圖1.2所示。圖1.2機(jī)械制造的系統(tǒng)組成1.2機(jī)械加工的基本概念1.2.1工件表面形成的方法機(jī)器零件上常見的各種表面，如圖1.3所示。圖1.3機(jī)器零件上常見的各種表面

任何表面都可以看作是一條線（稱母線）沿著另一條線（稱導(dǎo)線）的運(yùn)動軌跡，如圖1.4所示。圖1.4常見表面的成形方法

例如，平面可以看作是一條直線沿著另一條與之垂直的直線運(yùn)動形成的，而圓柱面是一條直線沿一個(gè)與之垂直的圓運(yùn)動而形成的等。

形成零件表面發(fā)生線的方法可歸納為以下4種，如圖1.5所示。1—刀刃；2—發(fā)生線；3—工件圖1.5形成發(fā)生線的4種方法1．軌跡法

軌跡法是利用刀具沿發(fā)生線的軌跡運(yùn)動而切削出所需要的發(fā)生線。此時(shí)刀刃的形狀為一切削點(diǎn)，如圖1.5（a）所示。2．相切法

相切法是利用刀具旋轉(zhuǎn)，邊沿發(fā)生線的軌跡運(yùn)動而切削出所需要的發(fā)生線，如圖1.5（b）所示。3．成形法

成形法是利用和發(fā)生線的軌跡相同的成形刀具對工件進(jìn)行切削加工而形成所需要的發(fā)生線，如圖1.5（c）所示。4．范成法

范成法是利用刀具和工件作范成運(yùn)動而切削出所需要的發(fā)生線，如圖1.5（d）所示。1.2.2表面成形運(yùn)動和切削用量1．表面成形運(yùn)動（1）主運(yùn)動。是指直接切除工件上的切削層以形成工件加工表面的基本運(yùn)動。（2）進(jìn)給運(yùn)動。是指不斷把切削層投入切削的運(yùn)動。（3）合成運(yùn)動。主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的合成稱為合成運(yùn)動，合成運(yùn)動速度的大小和方向如圖1.7所示。圖1.7合成運(yùn)動2．切削用量

切削用量是指在切削加工過程中切削速度（主運(yùn)動速度）、進(jìn)給量和背吃刀量的總稱。（1）切削速度υc。它是切削刃上選定點(diǎn)相對工件的主運(yùn)動的線速度。

υc=

dn/1

000 （1.1）（2）進(jìn)給量f。當(dāng)主運(yùn)動旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具（或工件）沿進(jìn)給方向上的位移量。

υf

=fn

（1.2）

fz=

f/z

（1.3）（3）背吃刀量ap（舊稱切削深度）。即每次吃刀的量，一般指工件已加工表面和待加工表面間的垂直距離。

ap=

(dw–

dm

)/2 （1.4）1.2.3工件表面

車削外圓時(shí)，工件上形成三個(gè)不斷變化的表面，如圖1.8所示。圖1.8車削外圓的切削運(yùn)動與加工表面（1）已加工表面。工件上經(jīng)刀具切削后形成的表面。它隨著切削運(yùn)動的進(jìn)行逐漸擴(kuò)大。（2）待加工表面。工件上等待切削的表面，它隨著切削運(yùn)動的進(jìn)行逐漸縮小，直至全部切去。（3）過渡表面。也稱加工表面，是指切削刃正在切削的表面，或者說是待加工與已加工表面間的表面。1.3工件定位及其六點(diǎn)定則1.3.1工件的定位所謂定位，就是指加工前將工件裝在相對刀具的一定位置上。

工件在機(jī)床上的定位方式有以下3種。1．直接找正定位工件的定位是由操作工人利用百分表、劃線盤等工具直接找正某些表面，使其獲得正確位置的定位方法。圖1.10直接找正定位2．劃線找正定位

此法是先在毛坯上按照零件圖劃出中心線、對稱線和各待加工表面的加工線。然后將工件裝上機(jī)床、按照劃好的線找正工件在機(jī)床上的正確位置。圖1.11劃線找正定位3．用夾具定位

夾具是按照被加工工序要求專門設(shè)計(jì)的，夾具上的定位工件能使工件相對機(jī)床與刀具迅速占有正確位置，不需要劃線或找正就能保證工件的定位精度，如圖1.12所示。圖1.12套筒零件及鉆夾具定位1.3.2六點(diǎn)定則1．六點(diǎn)定則用適當(dāng)分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制六個(gè)自由度的原則稱六點(diǎn)定位原則，簡稱六點(diǎn)定則。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則。2．工件加工應(yīng)限制的自由度數(shù)（1）不完全定位（2）完全定位（3）欠定位（4）過定位圖1.15零件加工定位分析圖1.16過定位情況分析1.4基準(zhǔn)的概念及其分類1.4.1基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)就是在零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。1.4.2基準(zhǔn)的分類1．設(shè)計(jì)基準(zhǔn)所謂設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指設(shè)計(jì)圖樣上采用的基準(zhǔn)，如圖1.18（a）所示的鉆套軸線O—O是各外圓表面和內(nèi)孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖1.18基準(zhǔn)分析2．工藝基準(zhǔn)

所謂工藝基準(zhǔn)是在機(jī)械加工過程中用來確定加工表面加工后尺寸、形狀位置的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途可以分為以下4種。（1）工序基準(zhǔn)

圖1.19工序基準(zhǔn)及工序尺寸（2）定位基準(zhǔn)（3）測量基準(zhǔn)（4）裝配基準(zhǔn)1.4.3定位基準(zhǔn)選擇的一般原則（1）首先考慮保證空間位置精度，再考慮保證尺寸精度。因?yàn)榧庸ぶ斜ＷC空間位置精度有時(shí)要比尺寸精度困難得多。（2）應(yīng)盡量選擇零件的主要表面為定位基準(zhǔn)，因?yàn)橹饕砻媸菦Q定其他表面的基準(zhǔn)，也就是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣可以使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，減少由于基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（3）應(yīng)盡可能選最大尺寸的表面為安裝面（限制三個(gè)自由度），選最長距離表面為導(dǎo)向面（限制兩個(gè)自由度），選最小尺寸的表面為支承面（限制一個(gè)自由度）。1.5獲得加工精度的方法1.5.1獲得尺寸精度的方法1．試切法2．調(diào)整法3．定尺寸刀具法4．自動控制法1.5.2獲得幾何形狀精度的方法1．軌跡法2