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、圓柱面、圓錐面以及各種成形面。當(dāng)精度和表面粗糙度要求較高時(shí)，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。請(qǐng)看書上P3.的圖1，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)；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)；直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面是由漸開線(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。
圖1 零件表面的成形
1-母線 2--導(dǎo)線
由圖1可以看出，有些表面，其母線和導(dǎo)線可以互換，如：平面、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面等，稱為可逆表面；而另一些表面，其母線和導(dǎo)線不可互換。如：圓錐面、螺旋面等，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，由于使用的刀具切削刃形狀和采取的加工方法不同，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，發(fā)生線為接觸點(diǎn)的軌跡線。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。采用軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)。
(2)成形法 它是利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。切削刃的形狀和長度與所需形成的發(fā)生線(母線)完全重合。圖2b中，曲線形母線由成形刨刀的切削刃直接形成，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。見圖2c中，采用銑刀、砂輪等旋轉(zhuǎn)刀具加工時(shí)，在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，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，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)，切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。為了用相切法得到發(fā)生線，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)。
(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)，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))，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，便是所需的發(fā)生線。例如，圖2d所示，用齒條形插齒刀加工圓柱齒輪，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)，而工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B21和直線運(yùn)動(dòng)A22，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，便是所需要漸開線形導(dǎo)線(見圖2e)。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))。
