2016金属切削原理绪论及第一章.ppt

车槽刀安装高低对工作前后角的影响 车外圆安装高低对工作前后角的影响 粗车外圆：刀尖高于工件中心，增大前角，降低切削力 精车外圆：刀尖低于工件中心，增大后角，减少后刀面磨损 车成形面：刀尖与工件中心等高，避免误差 刀杆中心线不垂直于进给方向 　　如图所示，当中心线、轴线互不垂直时，将引起主偏角κr、副偏角κr′数值的改变。 G的正、负由刀杆偏斜方向 确定，右偏为正，左偏为负。 一、正交平面与法平面之间角度的换算 　　有些切削刀具，往往需要知道或标注法剖面的角度。 　　法剖面Pn：通过切削刃某选定点，垂直于主切削刃或其切线的平面。 　　法剖面上的前角γn与主剖面上的前角γo的关系可用解析法求得 tanγn=tanγo cosλs 1.3 刀具标注角度的换算 cotαn=cotαo cosλs 　　二、任意剖面与正交平面内前、后角的关系 　　任意剖面是指通过车刀主切削刃上任意一点O所作的垂直于基面的剖面Pi。Pi与切削平面Ps的夹角为 有 　　三、背平面与假定工作平面内的角度 　　假定工作平面Ｐf：通过切削刃某选定点，平行于进给运动方向并垂直于基面的平面。(进给剖面） 　　背平面Pp：通过切削刃某选定点，同时垂直于进给运动方向和基面的平面。（切深剖面） 　　假定工作平面和背平面为互相垂直的平面。在背平面中可得切深前角γp、 切深后角αp；在假定工作平面中可得进给前角γf、进给后角αf。 tanγp=tanγo cosκr+tanλs sinκr tanγf=tanγosinκr-tanλs cosκr cotαp=cotαo cosκr+tanλs sinκr cotαf=cotαo sinκr-tanλs cosκr 四、最大前角、最小后角的确定 　　刀具前角过大，会削弱切削刃和刀头的强度，降低散热能力。后角过小，则后面与过渡表面间的磨擦加剧。因此，在刀具设计时要算出刀具的最大前角和最小后角及其在切削刃上相应点的位置。最大前角 与最小后角 所在剖面与切削平面的夹角分别为 和 　　切削层：在切削过程中，刀具的刀刃在一次走刀中从工件待加工表面切下的金属。 切削层参数：切削层的截面尺寸。它直接决定了切削刃切削部分所承受的负荷大小及切下切屑的形状的尺寸。 　　1、切削厚度ac：即切削层厚度，也就是相邻两个加工表面之间在基面上测量的垂直距离，垂直于过渡表面度量。 　　2、切削宽度aw：即切削层宽度，它是沿加工表面在基面上测量的切削层尺寸，沿过渡表面度量。 3、切削面积Ac： 即切削层在基面内的面积。 1.4 切削层参数与切削方式 一、切削层参数 切削层要素 当λs=0°时，ac、aw与f、ap的关系为 　　可见，f、ap一定时，κr增大，ac增大，aw减小　　 对于曲线的切削刃， 切削层各点的切削厚度是互不相等的。 不同κr时 ac、aw的变化 　4、 残留面积及其高度 　　按式 计算的切削面积Ac是近似的，称名义切削面积。 由于切削运动和刀具几何形状的关系，使加工后仍有一部分金属未被切除，而残留在已加工表面上，构成已加工表面的横向不平度(粗糙度)，即所谓残留面积。 　　当刀尖圆弧半径rε=0时，残留面积高Rmax为 当刀尖圆弧半径rε≠0时，残留面积高Rmax为 减小f、Kr和Kr’，增大刀尖圆弧半径rε，Rmax会减小，表面粗糙度降低 残留面积及其高度 (a) rε=0; (b) rε≠0 　　1、自由切削和非自由切削 　　自由切削是指只有一个直线切削刃参加切削。 包括直角自由切削和斜角自由切削。 特点：切削变形简单，切削刃上各点切屑流出的方向大致相同。如宽刃刨削。 　　非自由切削是指切削刃为曲线形，或主切削刃和副切削刃同时参加切削。 特点：刃口上各点切屑流动方向不一致， 互相干涉， 切屑变形比较复杂。 如车外圆、车螺纹。 二、切削方式 　　λs＝0°的切削称直角切削或正交切削。 这时主切削刃与切削速度方向相垂直； 　　λs≠0°的切削称斜角切削。这时主切削刃与切削速度方向不垂直。 主切削刃上的切削流偏离其法向。 　2、直角切削与斜角切削 1、切削运动、主运动、进给运动的概念，切削用量三要素； 2、车刀切削部分的几何形状（1尖、2刃、3面），掌握定义有清晰的空间概念，能标注各个平面的角度； 3、前角、后角在正交平面与法平面内的标注与换算； 4、刀具标注角度与工作角度的区别； 5、切削层参数与f、ap及kr之间的关系； 6、直角切削和斜角切削及自由切削和非自由切削的概念。 本章小结 作业 1、车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为56mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工