機(jī)械零件的表面形狀不外乎是幾種基本形狀的表面:平面吴位、圓柱面瘩燥、圓錐面以及各種成形面闰纪。當(dāng)精度和表面粗糙度要求較高時(shí)景馁,需要在機(jī)床上用刀具經(jīng)切削加工而形成。
機(jī)械零件的任何表面都可看作是一條線(稱為母線)沿著另一條線(稱為導(dǎo)線)運(yùn)動(dòng)的軌跡用爪。請(qǐng)看書(shū)上P3.的圖1活鹰,平面可看作是是由一根直線(母線)沿著另一根直線(導(dǎo)線)運(yùn)動(dòng)而形成 (圖1a);圓柱面和圓錐面可看作是由一根直線(母線)沿著一個(gè)圓(導(dǎo)線)運(yùn)動(dòng)而形成(圖1b和c)派哲;普通螺紋的螺旋面是由“八”形線(母線)沿螺旋線(導(dǎo)線)運(yùn)動(dòng)而形成 (圖ld)臼氨;直齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線齒廓表面是由漸開(kāi)線(母線)沿直線(導(dǎo)線)運(yùn)動(dòng)而形成(圖1e)等等。形成表面的母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線芭届。
圖1 零件表面的成形
1-母線 2--導(dǎo)線
由圖1可以看出储矩,有些表面,其母線和導(dǎo)線可以互換褂乍,如:平面持隧、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線齒廓表面等,稱為可逆表面搂拴;而另一些表面跷塘,其母線和導(dǎo)線不可互換。如:圓錐面锤勉、螺旋面等跋共,稱為不可逆表面。
切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的赵街,由于使用的刀具切削刃形狀和采取的加工方法不同絮很,形成發(fā)生線的方法可歸納為以下四種:
圖2 形成發(fā)生線的方法
(1)軌跡法 它是利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。切削刃與被加工表面為點(diǎn)接觸张庄,發(fā)生線為接觸點(diǎn)的軌跡線戚绪。圖2a中母線Al(直線)和導(dǎo)線A2,(曲線)均由刨刀的軌跡運(yùn)動(dòng)形成拢杠。采用軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)曙辛。
(2)成形法 它是利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工的方法夏植。切削刃的形狀和長(zhǎng)度與所需形成的發(fā)生線(母線)完全重合。圖2b中移鸣,曲線形母線由成形刨刀的切削刃直接形成砸捏,直線形的導(dǎo)線則由軌跡法形成。
(3)相切法 它是利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法隙赁。見(jiàn)圖2c中垦藏,采用銑刀、砂輪等旋轉(zhuǎn)刀具加工時(shí)伞访,在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)掂骏,切削刃可看作是點(diǎn),當(dāng)切削點(diǎn)繞著刀具軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1厚掷,同時(shí)刀具軸線沿著發(fā)生線的等距線作軌跡運(yùn)動(dòng)A2時(shí)弟灼,切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線,便是所需的發(fā)生線蝗肪。為了用相切法得到發(fā)生線袜爪,需要二個(gè)成形運(yùn)動(dòng),即刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具中心按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)薛闪。
(4)展成法 它是利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法。切削加工時(shí)俺陋,刀具與工件按確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系作相對(duì)運(yùn)動(dòng)(展成運(yùn)動(dòng)或稱范成運(yùn)動(dòng))豁延,切削刃與被加工表面相切 (點(diǎn)接觸),切削刃各瞬時(shí)位置的包絡(luò)線降再,便是所需的發(fā)生線写掖。例如,圖2d所示序峦,用齒條形插齒刀加工圓柱齒輪侥淤,刀具沿箭頭A1方向所作的直線運(yùn)動(dòng),形成直線形母線(軌跡法)鳍擎,而工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B21和直線運(yùn)動(dòng)A22或侥,使刀具能不斷地對(duì)工件進(jìn)行切削,其切削刃的一系列瞬時(shí)位置的包絡(luò)線祷罩,便是所需要漸開(kāi)線形導(dǎo)線(見(jiàn)圖2e)哺裳。用展成法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)(展成運(yùn)動(dòng))。