2.1认识切削运动和切削用量（课件）-《机械加工技术》同步教学（科学出版社）

项目二 金属切削的基本知识 项目描述 　　金属切削加工在工业生产中占有非常重要的地位。金属切削加工，通常又称为机械加工，是通过刀具与工件之间的相对运动，从毛坯上切除多余的金属，从而获得合格零件的加工方法。本项目主要介绍金属切削加工过程中切削运动和切削用量、切削力和切削热、切削液等金属切削加工的基础知识。 项目重点 1．了解切削运动和切削用量。 2．熟悉切削力和切削热。 3．熟悉切削液对机械加工的作用。 1. 理解切削运动的基本概念。 2. 能找出常见切削加工的切削运动。 3. 能熟练地找到机械加工过程中的三种表面。 4. 会计算切削用量。 　　生产中常见的切削加工方式有车削、铣削、刨削、磨削、钻削、钳工加工等，常见切削运动如图所示。 学习目标 任务描述 车削运动 铣削运动 　　　钻削运动 　　刨削运动 磨削运动 任务一　切削运动和切削用量 知识链接 　　机器零件的形状虽然多种多样，但基本上是由平面、外圆柱(锥)面、内圆柱(锥)面和具有一定规律的曲面所组成的。这些表面一般是由一母线按某种运动规律运动形成的。 　　切削运动是一种表面成形运动，是刀具与工件间的相对运动，可分解为主运动和进给运动。主运动和进给运动共同相互作用加工出完整的加工表面。 一、切削运动 任务一　认识切削运动和切削用量 1—主运动  2—进给运动  3—待加工表面  4—切削表面  5—已加工表面 以车削外圆为例，车削外圆时，工件做旋转运动，刀具做纵向直线运动，形成了工件的外圆表面。在新表面的形成过程中，工件上有三个依次变化的表面。 （1）待加工表面 即将被切除金属层的表面。 （2）已加工表面 已被切除多余金属而形成符合要求的工件新表面。 （3）加工表面 正处于加工的表面，该表面和车刀的主后刀面相对。 任务一　认识切削运动和切削用量 知识链接 　　 任务一　认识切削运动和切削用量 知识链接 　　切削用量是指切削速度vc、进给量f（或进给速度vf）和背吃刀量ap，也常称为切削用量三要素。 二、切削用量 1．切削速度vc 　　切削速度是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。简单地说，就是切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度(线速度)，通常选定点为线速度最大的点。切削速度的单位为m/min或m/s。 　　（1） 主运动为旋转运动 大多数主运动属于回转运动，切削速度为刀具或工件最大直径处的线速度，计算公式 式中 vc—切削速度(m/min)； 　　　d—完成主运动的刀具或工件的最大直径(mm)； 　　　n—主运动的转速(r/min)。 知识链接 任务一　认识切削运动和切削用量 　　（2）主运动为直线往复运动 例如，牛头刨床刨刀的直线往复运动为主运动，切削速度计算公式 式中 n—工件或刀具的转速或往复次数（r/min）；    L—工件或刀具往复单行程（mm）。 2．进给量 　　进给量是刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具或工件每转或每行程的位移来表示和度量。车削外圆时的进给量为工件每转一转刀具沿进给运动方向所移动的距离，单位为mm/r；刨削时的进给量为刀具(或工件)每往复一次，工件(或刀具)沿进给运动方向所移动的距离，单位为mm/str (毫米/往复行程)。 　　（1）进给速度vf 切削刃上选定点相对于工件的瞬时进给运动速度，即单位时间的进给量，单位是mm/s(mm/min)。 知识链接 任务一　认识切削运动和切削用量 　　（2）进给量f 刀具或工件的主运动每转一转或一个往复行程，工件和刀具在进给运动方向上的相对位移量，以mm/r或mm/str（毫米/往复行程）表示。 　　（3）每齿进给量fz 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进给量fz ，即后一个刀齿相对于前一个刀齿在进给运动方向上的相对位移量，单位是mm/z（毫米/齿）。 3．背吃刀量ap 　　背吃刀量指已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，以ap表示，单位为mm。对于车削和刨削加工而言，背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为mm，车外圆的背吃刀量。 外圆柱表面车削的背吃刀量可用下式计算 式中 dw—待加工表面外圆直径（mm）； 　　　dm—已完成加工后的表面外圆直径（mm）。 知识链接 任务一　认识切削运动和切削用量 1—加工表面   2—已加工表面   3—刀   4—待加工表面 巩固练习 任务一　认识切削运动和切削用量 车外圆时工件加工前直径为60mm，加工后直径为50mm，工件转速为4r/s，刀具每秒沿工件轴向移动2mm，工件加工长度为100mm，切入长度为2mm，求：切削速度vc、进给量f和背吃刀量ap。 任务二　切削力和切削热 1. 了解总切削力及其分力之间的关系。 2. 理