第7章 金属切削加工的基础知识（课件）-《金属加工与实训》同步教学（机械工业版）

第7章 金属切削加工的基础知识 1.理解金属切削运动与切削要素的相关知识。 2.熟悉车刀的主要角度及其作用，了解常用刀具材料及选用。 3.了解金属切削过程中的常见物理现象，熟悉提高切削效益途径。 学习目标 生产准备 （市场调查，购买原材料） （铸造，锻造，焊接，冲压等） 毛坯制造 （车，铣，刨，磨，钻，镗等） 机械加工 （组装，部装，总装） 装配调试 产品定型 切削加工是指利用刀具切除被加工零件多余材料的方法，经切削加工后的零件能获得要求的尺寸精度和表面质量，是机械制造业中最基本的加工方法。 第7章 金属切削加工的基础知识 第7章 金属切削加工的基础知识 7.1 金属切削运动与切削用量要素 7 1．主运动 7.1.1 切削运动 车削运动与切削表面 切削运动指切削加工时，切削工具和工件之间的相对运动。 分为主运动和进给运动 主运动是切下切屑所需要的最基本的运动。它可以是旋转运动，也可以是直线运动。它是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动。任何切削过程必须有一个，也只有一个主运动。主运动的速度以Vc表示。 相关链接：金属切削主运动实例 4 7.1.1 切削运动 7 2、进给运动 在切削加工中为使金属层不断投入切削，保持切削连续进行，而附加的刀具与工件之间的相对运动称为进给运动。进给运动可以是一个或多个。进给运动的速度用进给量f或进给速度Vf表示。 相关链接：金属切削进给运动实例 在切削加工中，工件上产生三个不断变化的表面： （1)待加工表面：加工时即将切除的工件表面； （2)已加工表面：已被切去多余金属而形成的工件新表面； （3)过渡表面：工件上切削刃正在切削的表面，并且是切削过程中不断变化着的表面。 7.1.2 切削表面 5 7.1.2 切削表面 7 典型切削加工的切削运动与切削表面。 典型切削加工的切削运动与切削表面 车削　b）铣削　c）刨削　d）钻削　e）磨削 1—主运动　2—进给运动　3—待加工表面　4—加工表面　5—已加工表面 6 7.1.3 切削用量要素 7 在切削加工中切削速度vC 、进给量f（或进给速度vf）和背吃刀量ap （切削深度）总称为切削用量三要素。见下图。 切削用量 7 7.1.3 切削用量要素 7 1.切削速度vC 切削速度是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。若主运动为工件旋转运动，切削速度为其最大的线速度。计算公式为： 式中 vC——切削速度,(m/min)； dw­——工件待加工表面的直径，（mm）； n ——工件的转速，（r/min）。 若主运动为往复直线运动，如刨削、插削，则以其平均速度为切削速度，其公式为： 式中 L——工件或刀具作往复直线运动的行程长度（mm）； n——工件或刀具每分钟往复的次数。 8 7.1.3 切削用量要素 7 2.进给量 f （或进给速度vf） 在主运动每转一周或每一行程时，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，单位是mm/r（用于车削、镗削等）或mm/行程（用于刨削、磨削等）。进给量表示进给运动的速度。 相关链接： 车削进给量说明实例 3. 背吃刀量（切削深度）ap 　　指待加工表面与已加工表面的垂直距离。单位mrn。车削圆柱时： 式中 ­dw——工件待加工表面的直径，（mm）； ­dm——工件已加工表面的直径，（mm）。 相关链接：车削切削深度说明实例 9 7.2 刀具的基本知识 7 切削刀具种类繁多，构造各异。其中较典型、较简单的是车刀，其它刀具的切削部分都可以看成是以车刀为基本形态演变而来，如下图所示。 下面以外圆车刀为例介绍刀具几何形状。 10 7.2.1 刀具切削部分的组成 7 普通外圆车刀，由刀体和刀柄两部分。刀体用于切削，刀柄用于装夹。刀具切削部分一般由三个面、两个切削刃和一个刀尖组成。 1. 三个面 前面（前刀面）Aγ：刀具上切屑流过的表面称为刀具的前面。 后面（主后刀面）Aα：刀具上与过渡表面相对的表面称为刀具的后面。 副后面（副后刀面）A´α：刀具上与已加工表面相对的表面称为刀具的副后面。 2.两个切削刃 主切削刃S:前面和后面的交线为主切削刃。 副切削刃S´:前面和副后面的交线为副切削刃。 3.刀尖: 主切削刃和副切削刃的交点。刀尖实际上是一段短直线或圆弧。 相关链接：刀具与工件相对位置关系 11 7.2.2 刀具静止参考系 7 1.基面pr：过切削刃选定点平行或垂直于刀具上的安装面（轴线）的