第1章 金属切削加工基础

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第1章 金属切削加工的基础知识1.1 切削加工的运动分析及切削要素

机 械 制 造 基 础

1.2 金属切削刀具 1.3 切削过程中的物理现象 1.4 工件材料的切削加工性 1.5 切削液

2012/3/5

机械工程学院

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本章的学习要求

(1) 掌握切削运动、加工表面、切削用量及切削层 掌握切削运动、加工表面、 参数概念和分析方法； 参数概念和分析方法； 切 掌握刀具刀具角度和工作角度的概念、 削 (2) 掌握刀具刀具角度和工作角度的概念、合理选 择刀具角度，常用刀具材料的性质与选用； 择刀具角度，常用刀具材料的性质与选用；

加 掌握切削过程中的物理现象及其对加工过程的 物理 工 (3) 掌握切削过程中的物理现象及其对加工过程的 影响； 影响； 基 掌握切削液的作用，合理选用切削液。 础 (4) 掌握切削液的作用，合理选用切削液。 重点和难点： 知 重点和难点：切削运动及切削用量的概念与分析 刀具角度标注 识切削过程中的物理现象2012/3/5

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1.1 切削加工的运动分析及切削要素NJUST

1.1.1 零件表面的形成 切 ☆ 回转体表面：是以直线为母线作旋转运 回转体表面： 削 动所形成的表面； 动所形成的表面； 运 成型方法：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内 成型方法：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、 动 外圆磨削等。 外圆磨削等。 及 ☆平面：是以直线为母线作直线运动形成的表面； 平面：是以直线为母线作直线运动形成的表面； 切 成型方法：铣削、刨削、平面磨削等。 成型方法：铣削、刨削、平面磨削等。 削 ☆ 曲面：是以曲线为母线作旋转或平移所形成的 曲面： 要 表面； 表面； 成型方法：成形车削、成形磨削、铣削、 素 成型方法：成形车削、成形磨削、铣削、数控铣削、电火花加工、激光加工等。 电火花加工、激光加工等。机械工程学院3

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1.1.2 切削运动概念：刀具与工件间的相对运动， 概念：刀具与工件间的相对运动，以切除多余的 金属。 金属。 分类： 分类： 1)主运动：切除切屑所需的基本运动。 )主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。 个特点： 个特点 速度最快；消耗功率最大；唯一性。 2)进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 2)进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个 个特点： 个特点 速度较慢；消耗功率较小； 或多个。 或多个。 3)其它运动：吃刀运动 )其它运动： 分度运动机械工程学院4

切 削 运 动 及 切 削 要 素2012/3/5

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常见机床的切削运动机床名称 主

运动 进给运动 车刀纵向、 车刀纵向、横向移动 钻头轴向移动 工件纵向、横向、垂直方向移动 工件纵向、横向、 镗刀轴向移动、工件轴向移动 镗刀轴向移动、 工件横向、 工件横向、垂直方向间隙移动 刨刀横向、 刨刀横向、垂直方向间隙移动 卧式车床 工件旋转 钻头旋转 钻床 铣床 镗床 铣刀旋转 镗刀旋转

切 削 运 动 及 切 削 要 素2012/3/5

牛头刨床 刨刀往复 龙门刨床 工件往复

外圆磨床 砂轮旋转 工件旋转、工件往复或砂轮横向移动 工件旋转、 平面磨床 砂轮旋转 工件往复移动，砂轮横向、垂直移动 工件往复移动，砂轮横向、机械工程学院5

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加工表面已加工表面 加工表面

切 削 运 动 及 切 削 要 素2012/3/5

正在加工的工件表面，根据其所处的状态分为： 正在加工的工件表面，根据其所处的状态分为： 待加工表面主运动加工表面 已加工表面 已加工表面：已经加工完成的表面。 已加工表面：已经加工完成的表面。 待加工表面 主运动

加工表面(过渡表面):切削刀具正在进行切削 加工表面(过渡表面) 加工的表面。 加工的表面。 待加工表面：即将进入切削加工的表面。 待加工表面：即将进入切削加工的表面。

进给运动进给运动

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已加工表面

待加工表面 加工表面

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主运动 已加工表面 加工表面 待加工表面

主运动

进给运动

进给运动

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1.1.3 切削要素 切削用量三要素： 切削用量三要素：

切削速度v 主运动的线速度( 切 切削速度vc:主运动的线速度(mm/min) 圆周运动： 削 1)圆周运动：Vc=πDnw D ——工件或刀具的直径(mm) 工件或刀具的直径( 工件或刀具的直径 ) 运 nw ——工件或刀具的转速(r/min) 工件或刀具的转速( 工件或刀具的转速 ) 动 及 2)直线往复：Vc=2Lnr 直线往复：Vc=2 切 L —工件或刀具直线移动的行程(mm) 工件或刀具直线移动的行程( 工件或刀具直线移动的行程 ) 削 nr —工件或刀具每分钟的往复移动次数 工件或刀具每分钟的往复移动次数 要 (str/min) ) 素2012/3/5

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1.1.3 切削要素NJUST

切削用量三要素： 切削用量三要素：进给量：刀具相对工件沿进给方向移动的距离。 进给量：刀具相对工件沿进给方向移动的距离。 1)(周期)进给量f(mm/r):主运动一个循环两者 )(周期 f(mm/r): )(周期)进给量f(mm/r) 沿进给方向的相对位移量。 沿进给方向的相对位移量。 2)每齿进给量fz(mm/z :对多齿的旋转刀具(如铣 (mm/z):对多齿的旋转刀具( ) 拉刀等),刀具每个刀齿进给量。 ),刀具每个刀齿进给

量 刀、拉刀等),刀具每个刀齿进给量。 它与进给量 f 的关系为：f = z · fz 的关系为： Z—刀齿数 刀齿数 3)进给速度vf(mm/min):单位时间内两者沿进给 )进给速度v (mm/min): 方向的相对位移量。 方向的相对位移量。 车削时进给速度： 车削时进给速度：vf= f · n 铣削时进给速度： 铣削时进给速度：vf = f · n = z · fz· n机械工程学院9

切 削 运 动 及 切 削 要 素2012/3/5

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1.1.3 切削要素NJUST

切削用量三要素： 切削用量三要素：待加工表面已加工表面 待加工表面 加工表面

已加工表面 钻削 平面铣削 加工表面 切 背吃刀量(切削深度)ap(mm):已加工表面与待加 背吃刀量(切削深度) (mm):已加工表面与待加 加工表面 已加工表面 工表面间的距离。 主运动 主运动 削 工表面间的距离。 待加工表面 补充定义： 运 补充定义：在垂直于进给运动方向上测量的主切 削刃切入工件的深度。 削刃切入工件的深度。 动 及 切 削 进给运动 进给运动 要 素主运动 主运动 已加工表 …… 此处隐藏：3399字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……