内容正文:
第六章 车、铣、刨、磨机床加工的基础知识
6.1 机床的切削运动及基础知识
职教高考·金属加工基础
1
考纲/教学要求
一
了 解 理解(熟悉) 掌 握 熟练掌握
--
理解切削加工中切削运动和切削用量的概念,会正确选择切削用量和切削刀具 掌握车床、铣床常用工具的使用和工件的装夹方法。 普通车床的装夹方法
复习建议;切削运动、切削用量和机床夹具的使用,是本模块复习的重点。
2
知识点梳理
二
1.主运动
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。
思考:车床、铣床、刨床、磨床、钻床的主运动各是什么?
一、切削运动和切削用量
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二
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。
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。
3.切削表面
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二
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
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二
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。
(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);
d——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。
vC=πdn/1000
4.切削用量三要素
知识点梳理
二
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。
(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);
d——工件待加工表面的直径,(mm);
n ——工件的转速,(r/min)。
vC=πdn/1000
4.切削用量三要素
车床加工中,常常用主轴转速表达切削速度的快慢。
粗加工:低vC
精加工:高vC
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二
(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。
进给量 f 的单位是: mm/r。车削时,进给量是工件旋转一周车刀沿进给方向移动的距离。
进给速度vf的单位是:mm/min。铣削时,进给速度是每分钟刀具移动的距离。
进给量f进给速度vf的换算关系为:
Vf=f *n (n为主轴转速)
粗加工:大进给量
精加工:小进给量
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二
(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)。
半径值
ap
粗加工:大背吃刀量
精加工:小背吃刀量
知识点梳理
二
切削用量的选用原则
知识点梳理
二
知识点梳理
二
真题讲解
三
2018年高考题:
切削三要素中对刀具使用寿命影响最大的是
A.切削速度 B.进给速度 C.进给量 D.背吃刀量
解析:影响刀具耐用度的因素很多,主要有工件材料、刀具材料、刀具几何角度、切削用量以及是否使用切削液等因素。在上述诸多因素中,切削用量中的切削速度是关键因素,为了保证各种刀具所规定的耐用度,必须合理地选择切削速度。故答案选A。
2019年高考题
下列金属切削机床中,主运动不是旋转运动的是( )
A.车床 B.铣床 C.钻床 D.刨床
解析:主运动是切下切屑所需要的最基本的运动。它是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动。车床、铣床、钻床的主运动都是主轴的旋转运动,而刨床的主运动是直线往复运动。故答案选D。
高考链接
四
1.(2019年高考)需在Z4012型钻床上钻削Φ6mm 通孔,钢板厚度为5mm,背吃刀量是( )
A.2mm B.3mm C.5mm D.6mm
答案:B。
解析:背吃刀量为未加工表面半径与已加工表面半径之差。钻孔时的背吃刀量是指孔径的一半。
2..(2020年高考)普通卧式铣床用圆柱铣刀铣削平面时,主运动是指( )
A.铣刀的旋转运动 B.铣刀的移动. C.工件的旋转运动 D.工件的移动
答案:A。 解析:铣床中的主运动是指刀具的旋转运动。
3..对切削表面粗糙度影响最大的是( )
A.切削深度 B.切削宽度 C.进给量 D.工件材料
答案:C。 解析:在切削三要素中,进给量对表面粗糙度影响最大。
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高考链接
四
1.在CA6140型卧式车床上车削ϕ230mm的工件外圆,选定切削速度为vc=50m/min,求车床主轴转速。
答:根据切削速度公式:Vc=πdn/1000可得:
n=1000Vc/πd,
代入数值可得:
n=1000*50/3.14*230
n=69r/min
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高考链接
四
2.选择粗车切削用量的原则是什么?
答:粗车时,应选择大背吃刀量,大的进给量和小的切削速度(主轴转速)
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归纳小结
三
金属切削加工运动分为主运动和切削运动,针对不同机床,能够分辨出主运动。理解切削加工中切削运动和切削用量的概念,学会正确选择切削用量,掌握切削用量各单位之间的换算方法。
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感谢观看
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