7.1 切削运动与切削要素（课件）·高一《金属加工基础》同步精品课堂(机工版·第2版）

《金属加工基础》（第1版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 金属切削加工基础 切削运动与切削要素（第1课时） 知识目标 了解什么是切削运动？ 能力目标 掌握切削用量的三要素。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 第一章 绪论 导入情景 01 思考：什么是切削运动？ 新知学习 02 金属切削加工基础 模块一 切削运动与切削要素 学习指导 本单元主要介绍切削运动、切削要素、刀具选用等基础知识。学习重点和要求是：第一，了解切削运动及其特点、切削用量三要素及其选用原则；第二，了解刀具材料、刀具 几何角度的作用和常用刀具的选用方法；第三，本章内容的实践性强，学习时要利用模 型、挂图、实物、电子教学片等资料进行对照学习，加深对内容的理解；第四，仔细地对 所学内容进行分类、归纳和总结，以提高学习效果。 新知学习 02 金属切削加工是使用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，以获得几何形状、尺寸精度和 表面质量等都符合要求的零件的加工过程。切削加工是在常温状态下进行的，包括机械加工 和钳工加工两种。机械加工方法主要有车削、钻削、创削、铣削、磨削、齿轮加工等，它在 机械装备制造中占有重要地位，习惯上常说的切削加工往往是指机械加工(或冷加工)。钳工加工一般是由操作人员手持工具对工件进行加工，由于其使用的工具简单，操作灵活方 便，在零件的制造、维修和装配中是不可缺少的加工方法。 新知学习 02 一 、切削运动 无论是哪种加工方法，都需要将工件和刀具装夹在机床上，由工人操作机床，并借助工 件与刀具之间的切削运动，完成工件的切削加工。切削运动是切削过程中切削刀具与工件间 的相对运动，它也是直接形成工件表面轮廓的运动，如图7-1所示。切削运动包括主运动和 进给运动两个基本运动。 新知学习 02 新知学习 02 1. 主运动 主运动是由机床或人力提供的主要运动，它促使切削刀具和工件之间产生相对运动，从 而使切削刀具的前面接近工件。主运动是直接切除切屑所需要的基本运动，主运动一般只有 一个，它在切削运动中形成机床的切削速度，也是消耗机床功率最大的运动。机床主运动的速度可达每分钟数百米至数千米，个别情况下切削速度比较低，如刨削、插削、拉削等。 新知学习 02 主运动可以是刀具的旋转运动(如钻削时钻头的旋转，铣削时铣刀的旋转等),也可以 是刀具的直线运动(如刨削时刨刀的运动、插削时插刀的运动、拉削时拉刀的运动等)。同 时，主运动也可以是工件的旋转运动(如车削时工件的转动)或工件的直线运动(如龙门 刨床上工件的直线运动)。多数机床的主运动是旋转运动，如车削、钻削、铣削、磨削中的 主运动均为旋转运动。 新知学习 02 2.进给运动 进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上 主运动，即可不断或连续地进行切削，并获得具有所需几何特性的已加工表面。在切削过程 中，进给运动可能有一个(如钻削时钻头的轴向移动),也可能有若干个(如车削时车刀的 纵向移动和横向移动)。进给运动的形式有平移的(直线)、旋转的(圆周)、连续的(曲 线)及间歇的。直线进给运动又有纵向运动、横向运动和斜向运动三种。进给运动的速度 一般远小于主运动速度，其消耗机床的功率也较少。 新知学习 02 主运动和进给运动可以由刀具、工件分别完成，也可以由刀具全部完成主运动和进给运 动。常见机床的主运动和进给运动见表7-1所示。 新知学习 02 二、 切削用量三要素 切削用量三要素是切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量的总称，要完成工件的切削过程，切削速度、进给量和背吃刀量 三者缺一不可。在每次切削中，工件上会形 成三个表面，即待加工表面(工件上有待切 除的表面)、已加工表面(工件上经刀具切 削后产生的表面)和过渡表面(工件上由切 削刃正在切削的表面),如图7-2所示。 新知学习 02 1.切削速度v 切削速度是进行切削加工时，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。切削速度的单位是m/s。当主运动是旋转运动时，切削速度是指圆周运动的线速度，即 U₄=πDn/(60×1000) 式中 D——工件或刀具在切削表面上的最大回转直径 (mm) n——主运动的转速 (r/min)。 当主运动为往复直线运动时，其平均切削速度为 ve=2Lmn/(60×1000) 式中 Lm——刀具或工件往复直线运动的行程长度 (mm) n,——主运动每分钟的往复次数，即行程数 (str/min)。 新知学习 02 2. 进给量f 进给量是指主运动的一个循环内(一转或一次往复行程),刀具在进给方向上相对于