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大连理工大学机械考研专业课资料（各种资料的精华总结） 第一章第一节 零件的成形方法1. m<0：切削加工、磨料磨削、特种加工、三束、高压水射流【去除材料】特种加工指利用电或化学等方法完成材料去除成形的方法，适用于超硬度、易碎三束：激光束、电子束、离子束2. m=0：铸造、锻造、模具成形【材料成形：形状变化、质量不变】模具：注射模、压铸模、锻模、冲裁模、拉伸模、吹塑模等。精度高，单件生产3. m0：快速成形（材料加工方法）【增加材料】第二节机械加工方法（重点掌握每种方法的工艺范围及特点）（一） 车削特点：工件旋转，形成主切削运动l 加工范围：回转表面（内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、成形面、蜗杆）、偏心轴、端面、沟槽、切断、镗孔、滚花等。l 精度指标： 普通车削IT8IT7 Ra6.3-1.6 精密车削IT6IT5 Ra0.4-0.1 超精密车削Ra<0.04 l 工艺特点： 易于保证工件各加工面的垂直度和同轴度 切削过程比较平稳（切削力稳定、惯性小、冲击小） 刀具形式比较简单，刀具制作比较容易 加工成本较低（二）铣削（主运动为刀具的旋转运动，进给运动由工作台带动）l 加工范围：平面、沟槽、复杂曲面（成形或球头铣刀的成形运动）等。l 精度指标： 普通铣削IT8IT7 Ra6.3-1.6l 工艺特点： 刀具比较复杂 切削过程中易产生振动，影响表面质量的提高 可极大提高生产率 铣削的散热条件较好l 铣削方式 立铣法（端铣法）：平面的形成运动由铣刀的端面刃形成的。 卧铣法（周铣法）：平面的形成运动由铣刀的外圆面上的切削刃形成的。包括顺铣、逆铣，其中逆铣较常用。u 逆铣：铣削的主运动速度方向与工件进给运动方向相反。 缺点：切削厚度从零逐渐开始增大，切削之初存在切削刃在加工表面的挤压滑行过程，加剧刀具的磨损；逆铣将工件上抬，易引起振动。u 顺铣：铣削的主运动速度方向与工件进给运动方向相同。 缺点：切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打滑；铣削有硬皮的铸件和锻件时，首先接触工件外皮，加剧刀具的磨损。（三）刨削（刀具的直线运动为切削主运动）l 加工范围：加工平面、加工直槽、加工母线为直线的成形面（键槽、花键槽、方孔、三角形孔等）l 精度指标： 普通刨削IT8IT7 Ra6.3-1.6 精密刨削 平面度0.02/1000 Ra0.8-0.4l 工艺特点： 生产率低，有空行程。l 刨削方式 牛头刨（中小型零件的单件生产） 龙门刨（加工大型工件） 插削（加工工件的内表面如键槽、花键槽、多边形孔等，还可加工渐 开线齿面）（四）钻、扩、铰、镗（孔加工）l 精度指标： 钻 IT10 Ra12.5-6.3 扩 IT10IT9 Ra6.3-3.2 铰 IT9IT6 Ra1.6-0.4 镗 IT9IT7 Ra1.6-0.8 l 扩孔、铰孔与镗孔的区别 扩孔、铰孔均在原底孔的基础上进行加工因此无法提高孔轴线的位置精度和直线度 镗孔后的轴线以镗杆的回转轴线决定，因此可校正原底孔轴线的位置精度。（五）齿面加工（08年真题齿面加工方法）l 成形法 普通铣刀与普通铣床 刀具的旋转运动和直线运动l 展成法（范成法） 工件与刀具形成范成运动关系，有滚齿法、插齿法、磨齿法、剃齿法等。（六）磨削（主运动为砂轮的旋转运动）l 加工范围：外圆、内孔、平面、齿面和成形面。l 精度指标： IT6以上 Ra<0.8,最高可达Ra0.01l 工艺特点： 磨削过程是磨粒对工件表面的切削、刻划和滑擦三种作用的综合效应。 加工过程比较平稳，精度高，表面粗糙度小 一般砂轮有自锐性，但往往需修整 可以对淬硬的表面进行加工 磨削易产生较大的热量，需冷却液，不利于环保（七）特种加工电火花加工；电解加工；激光加工；超声波加工第二章金属切削原理与刀具 第一节刀具的结构（一）切削运动与切削要素1 切削运动 金属切削加工：利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层（加工余量），以获得具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量的加工方法。 切削运动：刀具与工件之间的相对运动，也称表面成形运动。a) 主运动：切下切屑所需的最基本的运动。只有一个，如车削时工件的旋转运动铣削时铣刀的旋转运动b) 进给运动：多余材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。一个或几个2 切削要素（切削表面、切削用量、切削层参数） 切削表面a) 已加工表面b) 待加工表面c) 加工表面（过渡表面） 切削用量（08年真题）：切削时各运动参数的总称，包括切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度)三要素。 合理切削用量（07期末题）：指充分利用刀具的切削性能和车床的动力性能（功率、扭矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。a) 切削速度（09年真题）（07期末题）: 定义一：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。m/s 车床主运动为旋转运动m/s 刨床主运动为往复直线运动 m/s 定义二：刀具切削刃上选定点相对主运动的速度。b) 进给量（07期末题）：在主运动每转一转或每一行程时（或单位时间内），刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。单位：mm/r（车削、镗削）；mm/行程（刨削、磨削）c) 背吃刀量（切削深度) （07期末题） 定义一：待加工表面与已加工表面的垂直距离。（mm） 车外圆时，、分别为待加工表面和已加工表面的直径（mm） 定义二：在垂直于主运动方向和进给运动方向的工作平面内测量的 刀具切削刃与工件切削表面的接触长度。 切削层几何参数 切削层是指工件上正被切削刃切削的一层金属，亦即相邻两个加工表面之间的一层金属。（会看图、画图）（P16图2-1，P172-2）a) 切削宽度（09年真题）: 沿主切削刃方向度量的切削层尺寸（mm）。车外圆时。b) 切削厚度：两相邻加工表面的垂直距离（mm）。车外圆时。c) 切削面积：切削层垂直于切削速度截面内的面积()。车外圆时3. 切削方式的划分 自由切削: 只有个主切削刃参加切削的切削方式。 非自由切削：刀具的切削刃是曲线，或有几条切削刃都参加切削的切削方式。 直角切削：刀具主切削刃的刃倾角为零的切削方式。 斜角切削：刀具主切削刃的刃倾角不为零的切削方式。（二）刀具角度3 刀具切削部分的组成 前刀面：刀具上与切屑接触并相互作用的表面。 主后刀面：刀具上与工件过渡表面（加工表面）接触并相互作用的表面。 副后刀面：刀具上与已加工表面接触. 主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，它完成主要的切削工作 副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面。 刀尖：连接主切削刃和副切削刃的一段切削刃，它可以是小的直线段或圆弧。4 刀具角度的参考平面(P17 2-3) （07期末题）（1） 切削平面（08年真题）：通过主切削刃上某一点并与加工表面相切的平面。Ps（2） 基面：通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。Pr（3） 正交平面：通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。Po5 刀具的标注角度 （会用图表示P18）（09年真题）（07期末题） 前角：在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。后角：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。主偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。6 刀具的工作角度（会用图表示P19/P20）（07期末题）以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为工作角度，又称实际角度。7 刀具参数的选择合理的刀具几何参数：是指在保证加工质量的前提下，能够获得最高刀具耐用度，从而达到提高效率或降低成本为目的的参数刀具角度的选择（1）前角 前角对切削的难易程度有很多影响，增大前角能使刀刃变的锋利，使切削更为轻快，并减小切削力和切削热，但前角过大，刀刃和刀尖的强度下降，刀具导热体积减小影响刀具寿命。（2）后角 后角的主要功用是减小后刀面与工件间的摩擦和后刀面的磨损。一般，切削厚度越大，刀具后角越小；工件材料越软，塑性越大，后角越大；工艺系统刚性较差时，应适当减小后角；尺寸精度要求较高的刀具，后角宜取小值。为什么适当增大后角可提高刀具寿命？（07年期末试题） 刀具切过的表面由于弹性变形和刃口钝圆作用，加工表面上有一个弹性恢复曾，增大后角可减小弹性恢复层与后刀面的接触长度，因而可减小后刀面的摩擦和磨损 后角增大，楔角减小，刀刃钝圆半径也减小，刀刃易切入工件，可减小工件表面层的弹性回复 在后刀面磨钝标准相同时，后角越大所需磨去的刀具体积大，刀具耐用度就会提高（3）主偏角 主偏角的大小影响切削条件和刀具寿命。在工艺系统刚性很好时，减小主偏角可提高刀具耐用度，减小已加工面粗糙度，所以宜取小值；在工件刚性较差时，为避免工件变形和振动，应选用较大的主偏角。第二节刀具的材料（一）刀具材料应具备的性能（08年真题）l 高的硬度l 高的耐磨性l 足够的强度和韧性l 高的耐热性l 良好的热物理性能和耐热冲击性能l 良好的工艺性（二）常用刀具材料（08年真题）、其突出性能和应用范围 碳素工具钢和合金工具钢 工艺性好，可进行热处理。目前只应用于手工工具（锉刀等）和低速机动工具（丝锥、板牙、拉刀等） 高速钢（指加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢）突出性能：很高的强度和韧性，良好的制造工艺性，硬度，耐热性不是很好，耐磨性亦较差应用范围：适用作抗冲击刀具，低速精加工刀具，复杂如钻头、丝锥、铰刀、拉刀、铣刀、齿轮刀具和成形刀具及成形刀具。硬质合金（由难熔的金属碳化物和金属粘结剂经粉末冶金方法制成）突出性能：硬度高，耐磨、耐热性好，但强度韧性较差，制造工艺性不是很好,不适合做抗冲击刀具、成形刀具。应用范围：8 YG类用于加工铸铁、有色金属及非金属材料9 YT类用于加工钢类10 YT类不用于加工钛合金和含钛的不锈钢11 YG类可用于高强度钢、奥氏体钢、高温合金的粗加工12 YT类可用于铸铁类的高速精加工13 YW类用于不锈钢、高锰钢、耐热钢的粗、半精加工14 金属陶瓷（N类）用于钢和铸铁的精加工。 陶瓷突出性能：很高的硬度和耐磨性，很高的耐热性，很高的化学稳定性，抗氧化性强，有较低的摩擦系数，不易粘结，但抗弯强度和断裂韧性较低。应用范围：主要应用于铸铁和淬硬钢的精加工。超硬材料(金刚石和立方氮化硼)o 金刚石 突出性能：具有极高的硬度和耐磨性，切削刃可以磨得非常锋利，与工件的摩擦系数小，但耐热性低，不能加工铁族金属。 主要应用：有色金属及其合金、非金属、光学零件等的精密和超精密加工。o 立方氮化硼 突出性能：很高的硬度和耐磨性，热稳定好（可达1400），化学惰性大。 主要应用：主要用于加工淬火钢和冷硬铸铁。（三）合理选择刀具材料及其牌号1、45钢锻件粗车：YT5；精车45钢：YT302、HT200灰铸铁精车：YG3；粗车HT200：YG83、（特例）低速精车合金钢蜗杆：YG3/YG3X4、精车调质钢轴：YT305、高速精车铝合金：PCD聚晶金刚石6、高速精车淬硬钢轴：聚晶立方氮化硼PCBN或陶瓷7、精车冷硬铸铁：聚立方氮化硼PCBN /陶瓷8、精车不锈钢法兰盘：YW1/涂层硬质合金9、粗车40Cr铸件：YT510、机用丝锥：高速钢11、加工中碳钢（既不硬又不软）用的齿轮滚刀：YG6/YG812、精车冷硬合金轧辊：聚晶立方氮化硼（PCBN）/陶瓷13、粗铣灰铸铁床身平面：YG814、粗加工镍基高温合金（合金钢中添加镍等，高温下强度不降低，切削难，选强度好的硬质合金刀具YG类）：YG815、精加工镍基高温合金：涂层硬质合金/PCBN/陶瓷16、 粗车钛合金：YG817.、复印机硅铝合金光鼓精车：金刚石总结：碳素工具钢、合金工具钢：手动丝锥高速钢：机用丝锥硬质合金 K类（YG类）：YG3X YG6X YG6 YG8 Co低，精加工 Co高，粗加工 铸铁、有色金属及合金、非金属、高强度钢、高温合金的粗加工 P类（YT类）：YT5 YT14 YT15 YT30 Ti低，粗加工 Ti高，精加工 钢类，不加工钛合金和含钛的不锈钢 M类（YW类）:YW1 YW2 不锈钢、耐热钢、高锰钢的粗、半精加工 N类（金属陶瓷类）：钢和铸铁的高速精加工陶瓷（、）：铸铁、淬硬钢的精加工超硬材料：金刚石：有色金属及其合金、非金属、光学零件等精密和超精密加工，不能加工铁族金属 立方氮化硼：淬火钢和冷硬铸铁（三）本次重点内容o 掌握刀具材料应具备的性能o 各种刀具材料及其主要应用范围 重点掌握硬质合金的分类及应用 重点掌握超硬材料刀具在精密加工中的应用第三节金属切削过程及物理现象（一）变形区的划分及其基本特征（09年真题）（07期末题）15 第变形区（基本变形区）OA与OM之间是切削层的塑性变形区。特征：沿滑移线的剪切变形，以及随之产生的加工硬化。16 第变形区（摩擦变形区）切屑与前刀面相互摩擦的区域。 特征：使切屑底层靠近前刀面处纤维化，流动速度减慢，甚至滞留在前刀面上； 切屑弯曲；由摩擦产生的热量使切屑与刀具接触面温度升高。 3. 第变形区（加工表面变形区）已加工表面与后刀面相互接触的区域。 特征：已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压与摩擦，产生变形和回弹，造成纤维化和加工硬化。(二) 变形程度的表示方法17 剪切角（09年真题）：剪切平面与切削速度方向的夹角。18 相对滑移e：切削层在剪切面上的相对滑移量19 变形系数：（找课本看定义和图）(三) 切屑类型及切屑控制1.切屑类型： 特点：内表面光滑，外表面毛茸带状切屑 条件：加工塑性金属材料，切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大 切削过程特点：平稳、切削力波动较小、已加工表面粗糙度较小 特点：外表面锯齿形，内表面有时有裂纹挤裂切屑 条件：切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小 切屑连续 单元切屑：切屑不连续，切削力波动大 属于脆性材料的切屑 特点：形状不规则，加工表面时凸凹不平的崩碎切屑 避免方法：减小切削厚度，是切屑成碎状或片状；同时适当提高切削速度，一增加工件材料的塑性20 切屑的控制（切屑处理、“断屑”）：是指在切削加工中采取适当的措施来控制切削的卷曲、流出与折断，使形成“可接受”的良好屑形。 切削控制的措施：采用剪屑槽、断屑槽振动断屑加断屑器数控整行断屑工件上升槽易切屑可控性的主要标准是：不妨碍正常的加工，及不缠绕在工件、刀具上，不飞溅到机床部件中；不影响操作者的安全；易于清理、存放和搬运。 (四) 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响1.现象：中速切削塑性金属时，在前刀面上切削刃处粘有楔形硬块（积屑瘤）。 2.形成原因： （1）在一定的温度和很大压力下，切屑底面与前刀面发生粘结（冷焊）； （2）由于加工硬化，滞流层金属在粘结面上逐层堆积（长大）。 3.对切削过程的影响 （1）积屑瘤稳定时，保护刀具（代替刀刃切削）； （2）使切削轻快（增大了实际前角）； （3）积屑瘤不稳定时，加剧刀具磨损； （4）降低尺寸精度； （5）恶化表面质量（增大粗糙度、加深变质层、产生振动）。 -粗加工时可以存在，精加工时一定要避免。 4.抑制方法 （1）避免中速切削； （2）提高工件材料的硬度（降低塑性）； （3）增大刀具前角（至3035o）； （4）低速切削时添加切削液。第四节切削力与切削功率(一) 切削力的来源（09年真题）切削力：在金属切削时，刀具切入工件使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力。来源：克服被加工材料弹性变形的抗力克服被加工材料塑性变形的抗力克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。为测量和应用方便，通常需将它分解为三个相互垂直的分力，即：.主切削力Fc(切向力) ：方向与过渡表面相切并与基面垂直。背向力Fp(吃刀抗力、径向力)：它是处于基面内并与工件轴线平行与进给方向相反的力。进给力（走刀抗力、轴向力）：处于基面内并与工件轴线垂直的力。P34 图2-35 得出（二） 切削力的测量方法（09年真题）切削功率Pc=l 测定切削功率，计算切削力l 用测力仪测量切削力（08年真题） 测力仪的测量原理：利用切削力作用在测力仪的弹性元件上所产生的变形，或作用在压电晶体上产生的电荷经过转换处理后，读出Fc、和Fp得值。 常用的测力仪：电阻应变片式测力仪和压电测力仪。l 切削力的计算机辅助测试（三） 切削力的经验公式和切削力的计算 指数公式： 单位切削力 单位切削功率（四）影响切削力的因素分析：【定性分析】【旧书】 1. 工件材料：（强度）、H（硬度）、热处理、化学成分2.切削用量： （1）切削深度 F F（正比于）【一倍】 【通常的指数=1】 （2）进给量f F【不到一倍】 f （3）切削速度 塑性：F 略微下降 无积屑流 F 有积屑流 脆性：F基本不变3.刀具几何参数：（1）（刀具前角） （剪切角） F（2）(主偏角) (假设切削面积不变) 减少振动（3）(刃倾角)（很大范围内变化）对基本没有影响 （切削深度方向的前角），（进给方向上的前角） （4）（刀尖圆弧） 、 （5）（负倒棱）：塑性/f5 /fF 脆性/f3 、等对F影响很小 4.刀具材料：超硬材料、陶瓷、硬质合金、高速钢 小 大 降低，提高加工精度F 硬质合金 C5.刀具磨损：后刀面磨损后F ；前刀面磨损F6.切削液的影响：F 加压添加剂渗透到塑性变形区的显微裂纹 第五节切削热与切削温度（一）切削热的产生和传导 、f 大 小 课本P39 图2-37 三个发热区与三个变形区相对应： 剪切面、切屑与前刀面接触区 后刀面与过渡表面接触区1.切削热的来源l 切屑变形功l 前、后刀面的摩擦功21 切削热的传出（切屑、工件、刀具、周围介质等传出）3.产生热量多不见得温度升高的多，切削热与切削温度不同切削温度：一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度(二) 常用的测温方法：热电偶法（自然热偶法和人工热电偶法）辐射温度计法（红外辐射法、辐射热计法、PbS电池法、锗光电二极管法、红外线干板法、红外线胶片法）其他方法（热敏颜料法、热敏电阻法、量热计法、金属组织观察法）（三）影响切削温度的主要因素 （1）切削用量的影响 、f、 功率切削热散热面积散热 大 小 对切削温度影响不大 摩擦散热条件变化不大，对切削温度影响不大 （2）工件材料的影响：材料的强度、硬度愈高，切削时消耗的功愈多，切削温度也就愈高。材料导热性好，可以使切削温度降低。 （3）刀具角度的影响：前角加大，变形和摩擦减小，因而切削热少，但前角不能过大，否则到头部分散热体积减小，不利于切削温度的降低；主偏角减小，使切削刃工作长度增加，散热条件改善，切削温度降低；负倒棱P尖圆弧基本不影响。 （4）刀具磨损的影响：后刀面磨损值达到一定数值后，对切削我你的的影响加大，越大，越显著 （5）切削液的影响第六节刀具磨损与刀具寿命(一) 刀具磨损的形态及其原因（07期末题）1.刀具损坏的形式(1)磨损：连续的逐渐磨损(2)破损：刀具在一定的切削条件下使用时，如果它经受不住强大的应力（切削力或热应力），就可能发生突然损坏，使刀具提前失去切削能力，叫刀具破损。l 脆性破损（崩刃、碎断、剥落、裂纹破损等。）l 塑性破损（07期末题）：切削时，由于高温高压的作用，有时在前后刀面和切屑的接触层上，刀具表层材料发生塑性流动而丧失切削能力。2.刀具磨损的形态（08年真题）(会画刀具的磨损形态图P43页，介绍各磨损形式的特征)(1)前刀面磨损切削塑性材料时，如果切削速度、切削厚度较大，由于切屑与前刀面完全是新鲜表面的相互接触和摩擦，化学活性很高，反映很强烈，接触面又有很高的温度和压力，实际接触面积较大，空气或切削液渗入比较困难，因此在前刀面形成月牙洼磨损(2)后刀面磨损切削时，工件新鲜加工表面与刀具后刀面接触，相互摩擦，形成后刀面磨损。(3)边界磨损边界磨损的原因o 在刀刃附近的前、后刀面上，压应力和剪应力很大，但在工件表面处的切削刃上应力突然下降，形成很高的应力梯度，引起很大的剪应力。o 前刀面上的切削温度很高，而刀具与工件外表面接触处由于受空气冷却和切削液冷却而造成温度迅速降低，造成很高的温度梯度，也引起很大的剪应力。o 由于加工硬化原因，靠近刀尖处的副切削刃处的切削厚度减薄到零，引起刀刃打滑，促使刀具磨损。3.刀具磨损的原因(1)硬质点磨损（机械磨损或摩擦磨损） 由于工件材料中的杂质、材料基体组织中所含的碳化物、氮化物或氧化物等硬质点以及积屑瘤的碎片等造成的机械磨损，他们在刀具表面刻划出一条条的沟纹。(2)粘结磨损 粘结是指刀具与工件材料接触到原子间距离时所产生的结合现象。粘结点因相对运动，刀具材料中晶粒或晶粒群受剪或受拉而被对方带走，刀具即产生粘结磨损。（高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具都可能发生粘结磨损）(3)扩散磨损 两摩擦表面的化学元素有可能扩散到对方去，因而使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，使刀具磨损加快。(4)化学磨损（包括氧化磨损） 在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧，切削液中的极压添加剂硫、氯等）发生化学作用，在刀具表面形成一层硬度较低的化合物而被切屑带走，加速刀具磨损。(5)热电磨损 在切削区高温作用下，刀具与工件材料之间形成热电偶，产生热电势，致使刀具与切屑及刀具与工件间有电流通过，可加快刀具的磨损。4.刀具磨损的原因总结 刀具的正常磨损主要有硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损和热电磨损，它们之间存在相互影响。对于不同的刀具材料，在不同的切削条件下，加工不同的工件材料时，其主要原因可能是其中的一种或几种。 总的来说，对一定的刀具材料和工件材料，起主导作用的是切削温度。在低温区，刀具以机械磨损（硬质点磨损）为主；在高温区，以热化学磨损（粘结磨损、扩散磨损、化学磨损和热电磨损）为主。(二) 刀具磨损过程及磨钝标准1.刀具的磨损过程三阶段（07期末题）（掌握磨损过程的特征）（1）初级阶段 特点：磨损较快。 原因：刃口缺陷和刃口应力集中。（2）正常磨损阶段 特点：缓慢均匀，后刀面磨损量随切削时间延长而近似地成比例增加。 原因：硬质点粘结、扩散、化学、热电磨损。（3）急剧磨损阶段特点：切削力与切削温度均迅速升高，磨损速度增加很快。原因：切削力与切削温度的迅速升高。 2.刀具的磨钝标准（所允许的刀具最大磨损限度）（多用VB表示）（07期末题）：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。（三）刀具寿命（08年真题）（07期末题） 一把新刀（或重新刃磨过的刀具）从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，称为刀具寿命。从第一次投入使用直至完全报废时所经历的实际切削时间，叫做刀具总寿命。最高生产率刀具寿命(刀具耐用度) （07期末题）：以单位时间生产最高数量的产品或加工每个零件所消耗的时间最短而确定的刀具寿命。最低成本寿命：是以每件产品的加工费用为最低为原则来制定的。切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量最小，与对切削温度的影响顺序完全一致。第七节切削用量的选择及工件材料加工性（一）切削用量的选择（07期末题）合理的切削用量：指充分利用刀具切削性能和机床动力性能，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。综合切削用量三要素对刀具寿命、生产率和加工质量的影响，选择切削用量的顺序应为：首先选尽可能大的被吃刀量，其次选尽可能大进给量，最后选尽可能的的切削速度粗加工时，应以提高生产率为主，同时还要保证规定的刀具寿命，一般选取较大的被吃刀量和进给量，切削速度不能很高。精加工时，应以保证零件的加工精度和表面质量为主，同时也要考虑刀具寿命和获得较高的生产率，常选用较小的被吃刀量、进给量和较高的切削速度。提高切削用量的途径 采用切削性能更好的新型刀具材料 在保证工件力学性能的前提下，改善工件材料加工性 改善冷却润滑条件 改进刀具结构，提高刀具制造质量（二）工件材料的切削加工性 1.工件材料被切削加工的难易程度，称为材料的切削加工性 2改善工件材料切削加工性的途径 调整材料的化学成分热处理 第三章金属切削机床(一)机床的结构机床的几个主要组成部分是动力源执行机构控制系统传动系统(二)机床的型号编制(07期末题)机床的型号编制 M G 1 4 32 A 类别代号 通用特性 组别代号 系别代号主参数（最大磨削量320mm） 重大改进序号（三）数控车床和加工中心的特点加工中心的特点：加工质量、加工效率高，并且具备高度的柔性，应用越来越广，工序集中，备有刀库，有自动换刀装置，有自动转位工作台，精度高，配有两个托盘（四）外传动链和内传动链的概念(07期末题)外传动链：联系动力源与执行机构间的传动链内传动链：联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链第四章 机床夹具原理与设计第一节机床夹具（一）工件的装夹方法1. 定位、夹紧、装夹的概念（09年真题）(06期末题) 装夹：在机床上进行加工时，必须先把工件放在准确的加工位置上，并将其可靠固定，保证工件在加工过程中不发生位置变化，才能保证加工出的表面达到规定的加工要求（尺寸、形状、位置精度）的过程。 定位：确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程。 夹紧：在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 装夹=定位+夹紧 2.工件的装夹方法：（1）用划线找正法装夹工件（2）用夹具装夹工件（二）夹具的工作原理(06期末题) 1.使其在夹具中占据有正确的加工位置2.夹具对于机床应先保证有准确的相对位置3.使刀具相对机床应先保证有准确的相对位置（三）夹具的作用 1.保证加工质量 2.提高劳动生产率 3.减轻工人劳动强度 4.能扩大机床工艺范围（四）夹具的组成 1.定位元件及定位装置：用于确定工件在夹具中的位置 2.夹紧装置：用于夹紧工件 3.对刀及引导元件：用于确定刀具相对夹具定位元件的位置 4.连接元件：确定夹具本身在机床主轴或工作台上位置 5.夹具体：用于将夹具上的各种元件和装置连成一个有机的整体 6.其它装置(五)夹具的分类机床夹具可根据使用范围分为通用夹具、专业夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具第二节工件在夹具中的定位（一）基准、设计基准、工艺基准的概念(06期末题) 1.基准就是零件上用来确定点、线、面位置时，作为参考的其它的点、线、面 2.设计基准是在零件图上，确定点、线、面位置的基准，设计基准是由该零件在产品结构功用所决定的。 3.工艺基准是在加工和装配中使用的基准 定位基准：在加工中使工件在机床上占有正确位置所采用的基准 度量基准：在检验是所使用的基准 装配基准：装配时用来确定零件或部件在机器中位置所采用的基准。（二）六点定位原理（08年真题）(06期末题) 采用六个按一定规则布置的支撑点，并保持与工件的定位基准面接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。（P93P94认真看）（三）完全定位、不完全定位、过定位、欠定位的概念（08年真题）(06期末题)完全定位：分布的六个定位支撑点，限制了工件全部六个自由度，称为工件的“完全定位”。 欠定位：工件的定位支撑点数少于应限制的自由度数。 过定位（重复定位）：若工件的某一个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制，则对这个自由度的限制会产生矛盾。 （四）常见的定位方式和定位元件关于定位方式及定位原件限制的自由度问题(看教材P93-P94)，这一部分在计算定位误差时有可能让自己选择定位方式和元件a.工件以平面定位包括固定支撑（固定支撑钉、固定支撑板）、可调支承、自位支承（限制一个自由度）、辅助支承（不限制自由度，提高刚度） b.工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴 c.工件的外圆柱面定位：V形块、定位套筒、半圆孔定位座、外圆定心夹紧机构 d.工件的组合表面定位：一个平面和两个与其垂直的孔的组合“一面两孔”“一面两销”（面：支撑板；孔：定位销）（注意看支撑板和定位销各限制哪个方向的自由度） 一个平面和两个与其垂直的外圆柱面的组合 一个孔和一个平行于孔中心线的平面的组合“一面一孔”（注意各限制哪个方向的自由度、会分析图） 第三节定位误差分析（一） 定位误差的概念及原理(06期末题)定位误差：设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量。定位误差产生的原因：a.定位基准与设计基准不重合产生的定位误差jb b.定位副制造不准确产生的定位误差jw基准不重合误差等于定位基准相对于设计基准在工序尺寸方向上的最大变动量。（二） 计算题（08年真题）第四节工件在夹具中的夹紧（一）夹紧力的确定(06期末题) 1. 夹紧