模块八金属切削加工的基础知识（课件）- 高二《机械制造基础》同步教学（劳动版）

第三篇　机械加工基础 模块八 金属切削加工的基础知识 1 课题一 切削运动和切削要素 任务　切削用量的计算 任务说明 ◎ 通过分析金属切削加工立体图，能够正确认识切削运动及其分类，懂得切削用量三要素及相关计算。 技能点 ◎ 掌握切削加工的基本概念以及相关计算。 知识点 ◎ 金属切削加工的概念。 ◎ 切削运动、主运动、进给运动、合成切削运动。 ◎ 切削用量三要素的概念及相关计算。 2 一、任务实施 （一）任务引入 在如图8-1 所示的切削运动和加工表面示意图中，已知主轴转速n=450 r/min，f=0.5 mm/r，dw=60 mm，dm=50 mm，试计算切削速度vc、进给速度vf 和背吃刀量ap。 （二）分析及解决问题 1．切削速度vc 切削速度是指切削刃上选定点相对于工件在主运动方向上的瞬时速度。 3 2．进给速度vf 进给速度是指在单位时间内，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。 3．背吃刀量ap 背吃刀量一般指工件上待加工表面和已加工表面间的垂直距离。 4 二、知识链接 （一）金属切削加工 （二）切削运动 金属切削加工就是利用金属切削机床，使用金属切削刀具对金属材料进行切削加工，切除工件上的多余金属，使之成为具有一定几何形状、尺寸精度、几何精度和表面质量的工件。 1．主运动 主运动是切削时最主要的、消耗动力最多的运动，例如，车削时工件的旋转运动，铣削时铣刀的旋转运动，刨削时工件或刀具的往复直线运动。主运动至少有一个。 5 2．进给运动 3．合成切削运动 进给运动是不断地把切削层投入切削的运动。进给运动可以是一个，也可以是多个，可以是连续的，也可以是间断的。 合成切削运动是由主运动和进给运动合成的运动。刀具切削刃上选定点相对于工件的瞬时合成运动方向称为合成切削运动方向，其速度称为合成切削速度。 （三）切削时产生的表面 待加工表面：待加工表面是指工件上等待切除的表面。 已加工表面：已加工表面是指工件上经过刀具切削后产生的新表面。 过渡表面：过渡表面是指工件上由切削刃正在形成的那部分表面。 6 （四）切削要素 1．切削用量 切削速度、进给量和背吃刀量三者统称为切削用量三要素。 2．切削层参数 （1）切削层：指工件上正在被刀具切削刃所切削的那一层金属。 （2）切削层公称厚度hD：它是指垂直于工件过渡表面测量的切削层横截面尺寸，也称切削厚度，单位为mm。 （3）切削层公称宽度bD：它是指平行于工件过渡表面测量的切削层横截面尺寸，也称切削宽度，单位为mm。 （4）切削层公称横截面积AD：简称切削面积，其单位为mm2。 7 课题二 刀具切削部分的几何参数 任务　标注刀具切削部分的几何角度 任务说明 ◎ 通过学习，能够正确标注正交平面参考系中刀具的角度。 技能点 ◎ 能够正确标注正交平面参考系中刀具的角度。 知识点 ◎ 刀具切削部分的组成。 ◎ 刀具的标注角度。 ◎ 刀具参考坐标系。 8 一、任务实施 （一）任务引入 用75°外圆车刀车削外圆，试标注该刀具在正交平面参考系中的几何角度。 （二）分析及解决问题 2．作图步骤 1．刀具的标注角度 刀具的标注角度是指刀具设计图样上标注的角度 （1）首先画出刀具在基面上的投影，画出进给运动方向，取刀尖作进给运动方向的平行线，从而可标注出主偏角κr和副偏角κr′。 9 （2）画出刀具在切削平面上的投影，即从刀尖作主切削刃在基面上投影线的垂线，并在垂线上取一点为刀尖的投影点，根据投影关系获得B 向斜视图，并标注刃倾角λs。 （3）画出刀具按正交平面切下后所得的图形，即作出主切削刃在基面上投影线的延长线，并作该延长线的垂线，再画出刀具按正交平面切下后所得的图形，从而可标注出前角γo和后角αo。 10 二、知识链接 （一）刀具切削部分的组成 1．刀面 （1）前面（Aγ）：刀具上切屑流过的表面称为前面。 （2）主后面（Aα）：与工件上过渡表面相对的面称为主后面。 （3）副后面（Aα′）：与工件上已加工表面相对的面称为副后面。 2．切削刃 （1）主切削刃（S）：前面和主后面的交线称为主切削刃，它担负主要切削工作。 （2）副切削刃（S′）：前面和副后面的交线称为副切削刃，它配合主切削刃完成切削工作。 “三面两刃一尖” 11 3．刀尖 主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖，它可以是一个点、一条直线或一段圆弧。 切断刀切削部分是“四面三刃两尖”，即前面、主后面、两个副后面、主切削刃、两个副切削刃、两个刀尖。 （二）刀具参考坐标系 1．基面pr 通过切削刃上选定点（图8-9 中A 点），垂直于该点主运动方向的平面称为基面。 12 2．切削平面ps 切削平面是指通过切削刃上选定点，与该切削刃相切并垂直于基面的平面。 3．正交平面po 正交平面是指通过切削刃上选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。 指在