机械制造技术基础第二章范例.ppt

金属切削原理与刀具 第二章 金属切削原理与刀具 2.1刀具的结构 2.1.1切削运动与切削要素 金属切削加工时，刀具与工件之间的相对运动，称为切削运动。切削运动可分为主运动和进给运动。以图1-1所示车削外圆为例来研究切削运动。  2.1.1.1 主运动 主运动是切削时的主要运动。主运动可以由刀具完成,也可以由工件完成，其运动形式通常为旋转运动或直线运动, 如车削时工件的旋转运动，铣削时铣刀的旋转运动，钻削时钻头的旋转运动。一般地讲，主运动的速度最高，消耗的功率也最大，主运动只有一个。 2.1 刀具的结构  2.1.1.2 进给运动 进给运动是将被切削金属层不断地投入切削，以切除工件表面上全部余量的运动。进给运动可以有一个或几个。进给运动由刀具或工件完成，如车削外圆时车刀平行于工件轴线的纵向运动。其运动形式一般有直线、旋转或两者的合成运动，它可以是连续的或断续的，消耗的功率也比主运动要小得多。 2.1 刀具的结构 2.1.2 切削要素 2.1.2.1???切削用量 它包括切削速度、进给量和切削深度三个要素。 （1）切削速度 切削速度是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的速度。当主运动为 2.1 刀具的结构  旋转运动时，刀具或工件最大直径处的切削速度 由下式确定式中 v —— 切削速度（ m/min ）或（m/s ）； 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 ）或（ r/s）。 当主运动为往复直线运动（如刨削），则式中　　 L—— 往复直线运动的行程速度（ mm ）； 　　　 —— 主运动每秒或每分钟的往复次数（st/min）或 （st/s）。 2.1 刀具的结构 （2） 进给量 进给量是工件或刀具的主运动每转或每一行程时，刀具切削刃相对工件在进给运动方向上的移动量。车削时的进给量 是工件每转一转，切削刃沿进给方向的移动量，单位为mm/r，其进给速度 为 式中 —— 进给速(mm/min）或（mm/s）。 对于铣刀、铰刀等多齿刀具，还规定每齿进给量 ，即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的相对位移，单位为mm/z 。 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 （3）切削面积 切削层垂直与切削速度截面内的面积。 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 （2）切削刃及刀尖 主切削刃 刀具前刀面与主后刀面的交线。它承担着主要的切削工作。 副切削刃 刀具前刀面与副后刀面的交线。它的一小部分也参与切削，主要起修光作用。 刀尖是主切削刃与副切削刃的交点。实际上刀尖是一段圆弧过渡刃。 2.1 刀具的结构 2.刀具的参考系 （1） 基面,通过主切削刃选定点并垂直于该点切削速度的平面。 （2） 切削平面,通过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。对应于主切削刃和副切削刃的切削平面分别称为主切削平面 和副切削平面 。 （3）正交平面, 通过主切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 4.刀具工作角度 ① 工作前角 在工作正交平面 内测量的工作基面与前刀面间的夹角。 ② 工作后角 在工作正交平面 内测量的工作切削平面与后刀面间的夹角。 ③ 工作侧前角 在工作平面 内测量的工作基面与刀具前刀面间的夹角。 ④ 工作侧后角 在工作平面 内测量的工作切削平面与刀具后刀面间的夹角。 2.1 刀具的结构 2.1 刀具的结构 车外圆时，如图1-8（a）所示，当刀尖安装位置高于工件中心时，过刀尖M点的工作基面应和M点的切削速度方向垂直，而不再平行于刀柄安装平面。过刀尖M点的工作切削平面应和M点的切削速度方向一致，即和过M点的圆周面相切，而不再垂直于刀柄安装平面。它们相对于刀具静止参考系中的基面 和切削平面 转过了 角，从而使工作背前角 比背前角 增大 角，工作背后角 比背后角 【 减小 角。当刀尖安装位置低于工作中心时，则情况相反，【增大 角， 减小 角，如图1-8（b）所示。 2.1 刀具的结构 2.2 刀具材料 2.2 刀具材料 2.2 刀具材料 2.2 刀具材料