第四章切削加工基础知识教案.doc

课 时 授 课 计 划 课程 机制工艺 教师 赵太荧 课次 第 周第 次 授课班级 授课日期 节次 缺课学生名单 教研组长签字 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 数控系抽查 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 授课题目 第4章 切削加工基础知识 教学目的 及 要 求 掌握切削运动的类型、切削用量三要素的概念。2. 掌握刀具的组成及几何角度的确定方法，熟悉刀具的工作角度对加工的影响。熟悉积屑瘤的形成及其对切削加工的影响。3. 掌握切削液的作用及选用原则，4. 掌握前角的选用方法和原则。　 重点难点 　 切削用量三要素，切屑种类和积屑瘤的形成及其对切削加工的影响，刀具材料的基本要求及常用刀具材料， 教 具 　 多媒体 §4-1 切削运动与切削用量 一：切削运动与切削用量 1.1.1 切削运动 金属切削加工是用切削工具将坯料或工件上的多余材料切除，以获得合乎设计要求的工件的一种加工方法。 （复习金属切削加工和数控加工在机械制造中的地位） 1.1 切削运动及切削要素 机床为实现切削加工所必需具有的加工工件与工件间的相对运动。它包括主运动和进给运动。 主运动 主运动的速度即切削速度:主运动的线速度。 （分析推导过程，分析根据工件材料查表时只能查到切削速度，而不能直接查到转速的原因） 进给运动： 进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf表示 例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来表述，单位：mm?/?r 刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为mm?/?str。 铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述，单位：mm/z 进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz 和刀具齿数Z之间的关系如下： vf = nf 1.1.2 切削时形成的表面 车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面： （1）待加工表面 （2）已加工表面 （3）过渡表面 1.1.3 切削用量 （1）切削速度vc （2）背吃刀量ap（分析车削和铣削的ap有什么不同） （3）进给量f （解释切削用量三要素对加工的影响。） §4-2 刀具几何形状和材料 一. 刀具切削部分的组成要素 1. 刀具切削部分的几何形状 刀杆：起夹持作用 刀头:(三面) 前刀面：切屑流过的表面 主后刀面：刀具上与加工表面相对的表面 副后刀面：刀具上与已加工表面相对的表面 (两刃) 主切削刃：刀具上前刀面与主后刀面的交线 副切削刃：刀具上前刀面与副后刀面的交线 (一尖) 主切削刃与副切削刃的交点 ２．车刀切削角度的坐标平面 基面Pr：通过主切削刃上的某一点，与主运动方向相垂直的平面。 车刀的基面平行于刀体底面。 切削平面Ps：通过主切削刃上的某一点，与过渡表面相切并垂直于基面的平面。 正交平面Po：通过主切削刃上的某一点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。 3. 刀具的主要标注角度 1) 前角（(0） 前刀面和基面之间的夹角。 2）后角（(0） 主后刀面和切削平面之间的夹角。 （直接分析出前角和后角的正、负、零。并要求学生在车刀上分析出前角和后角的正、负时的形状，及其大、小对加工的影响。） 3）主偏角（kr） 主切削刃与进给方向间的夹角 4）副偏角（kr’） 负切削刃与进给方向的夹角 5）刃倾角（(S） 主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量 4、 刀具的工作角度 进给运动对刀具工作角度的影响 使刀具实际工作后角减小，工作前角增大 刀具安装高低对刀具工作角度的影响 刀杆中心面（线）不垂直于进给运动方向的影响 由此分析出刀具的安装方法：1、刀尖的高度应与工件中心的高度一致。 2、刀杆中心面（线）应垂直于进给运动方向。 1.4 刀具材料 概 述：刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。 1.4.1 刀具材料的基本要求 （1）高硬度 （2）高强度与强韧性 （3）较强的耐磨性和耐热性 （4）优良导热性 （5）良好的工艺性与经济性 1.4.2 常用刀具材料 刀具材料种类很多，常用的有：工具钢（包括碳素工具钢、）、硬质合金、陶瓷金刚石（天然和人造）、立方氮化硼、碳素工具钢和合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具。 1、高速钢 高速钢是一种含有钨、钼、钒等合金元素较多的工具钢 ，也称为锋钢或白钢． 特点： 1）强度高，抗弯强度为硬质合金的2～3倍； 2）韧性高，比硬质合金高几十倍； 3）硬度HRc63以上，且有较好的耐热性； 4）可加工性好，热处理变形较小。 应用：常用于制造各种复杂刀具（如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等）。 2、硬质合金 硬质合金是用高硬