3—1　切削加工基础（课件）-《金属加工与实训》同步教学（劳动版）

第3章 冷加工基础 §3—1　切削加工基础 1．理解切削加工的基本概念。 2．了解切削运动与切削要素。 3．了解切削刀具的几何形状、材料及选用。 用小刀削铅笔，注意观察铅笔和小刀的运动。观察其他削铅笔的方法，观察铅笔是如何被切削的。讨论在不同的切削过程中，铅笔与刀具之间的相对运动。 切削加工——使用切削刀具从工件上切除多余 （或预留） 的材料， 从而获得满足尺寸、 形状、位置、表面粗糙度等精度要求的加工方法。 常用机械切削加工方法分类 1．切削中的运动 切削运动——切削时，工件与刀具的相对运动。切削运动包括主运动和进给运动。 （1）主运动是切除工件表面多余材料所需的最基本的运动。 （2）进给运动是使工件切削层材料相继投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。 常见的几种切削加工方法的切削运动 2．零件表面的形成 （1）待加工表面——工件上有待切除的表面。 （3）过渡表面——工件上由切削刃切除的那部分表面，它在下一个切削行程、刀具或工件的下一转里被切除，或者被下一切削刃切除。 车削外圆工件时形成的三个表面 （2）已加工表面——工件上经刀具切削后所形成的表面。 二、切削用量 粗车外圆 精车外圆 切削用量——是在切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量的总称。 （1）切削速度vc 1．切削用量 在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度称为切削速度。切削速度的单位为 m/min或 m/s。 式中　d——工件待加工表面直径，mm ； n——工件转速，r/min。 车削外圆时的切削速度 ： vc =πdn/1000 车削外圆时的切削用量示意图 进给量——工件或刀具每转或往复一次或刀具每转过一齿时，工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。 背吃刀量——是指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离，也称切削深度，单位为mm。 （2）进给量 f （3）背吃刀量 ap 原则：在保证加工质量、降低加工成本和提高生产率的前提下，使背吃刀量、进给量和切削速度的乘积最大。 2．切削用量的选择原则 用美工刀分别以两种不同的切削角度对熔丝（钨丝）、铜丝和钢丝进行切削。讨论用同一把刀具对硬度不同的材料，变换不同的角度进行切削时，切削效果有什么不同？哪些因素可能造成切削效果不同？ 三、刀具的几何形状 1．刀具切削部分的组成 刀柄 刀具 刀体（切削部分） 刀柄——刀具上的夹持部分。 切削部分——刀具起切削作用的部分，由切削刃、前面及后面等产生切屑的各要素组成。 普通外圆车刀切削部分的组成 普通外圆车刀切削部分的组成 （1）前角γo 2．车刀主要几何角度及选用原则 前角——是在正交平面内测量的前面与基面的夹角。 影响刃口的锋利程度、刀尖强度、切削变形和切削力。 前角γo的选用原则： 1．切削较软的塑性材料时，可选择较大的前角 2．切削脆性材料或较硬的材料时，可选择较小的前角 3．当刀具材料强度低、韧性差时，取较小的前角 4．粗加工时取较小的前角 5．精加工时取较大的前角 角——是在正交平面内测量的后面与切削平面的夹角。减小车刀主后面与工件过渡表面间的摩擦。 （2）后角αo 选用原则： 1．粗加工时取较小的后角 2．精加工时取较大的后角 3．工件材料较硬时取较小的后角 4．工件材料较软时取较大的后角 楔角——是在正交平面内测量的前面与主后面的夹角 影响刀头截面积的大小，从而影响刀头强度。 （3）楔角βo 选用原则： 楔角的大小取决于前角和后角，三者之和为 90°。 主偏角——是在基面内测量的主切削刃与进给方向的夹角。 （4）主偏角κr 工件的刚度高或工件的材料较硬时，应选较小的主偏角； 反之，应选较大的主偏角。 选用原则： 改变主切削刃的受力及导热能力，影响切屑的厚度变化。 副偏角——是在基面内测量的副切削刃与进给方向的夹角。 减小副切削刃与已加工表面间的摩擦，控制工件的表面粗糙度精度。 （5）副偏角κr′ 通常情况下取值较小，但也不能太小，否则使背向力增大。 选用原则： （6）刀尖角εr 刀尖角是在基面内测量的主切削刃与副切削刃的夹角。 影响刀尖强度和散热性。 选用原则： 刀尖角的大小取决于主偏角和副偏角的大小，三者之和为180°。 刃倾角是在主切削平面内测量的主切削刃与基面的夹角。 （7）刃倾角λs 1．粗加工时，以及在断续、冲击性切削时，为增强刀尖强度，刃倾角应取负值。 主要影响切屑流向和刀具强度。 选用原则： 2．精加