金属切削原理与刀具设计第1章.ppt

金属切削原理与刀具设计（40学时） 五、金属切削发展简况 第一章　基本定义●概述 金属切削加工: 是用切削刀具将坯料或工件 上的多余材料切除，以获得所要求的尺寸、形状、位置精度和表面质量的加工方法。 分为钳工和机械加工两部分 我们着重研究机械加工过程的现象和规律 主剖面Po： ⊥ Ps ⊥ Pγ 法剖面Pn：Pn⊥S 3.　进给、切深剖面参考系（ Pr-Pf-Pp ） 进给剖面Pf ： Pf ⊥ Pr 、∥f 基面Pγ： Pγ⊥Vc ∥刀具安装面（车刀） 切削平面Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 假定主运动方向Vc 2.　法剖面参考系（ Pr-Ps-Pn ） 90° 主切削刃上选定点 基面Pγ： Pγ⊥Vc ∥刀具安装面（车刀） 切削平面Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 假定主运动方向Vc 假定进给运动方向f 切深平面Pp ： ⊥ Pr 、 ⊥ Pf 主切削刃上选定点 ⅱ、刀具的标注角度（也称静止角度） 定义：在刀具标注角度参考系内定义的切削刃与各刀面的方位角度，是制造和刃磨刀具的依据，其主要标注角度如下: ▲在主剖面Po内测量的角度： 前角γo 、后角αo 和楔角βo ▲在基面Pr内测量的角度： 主偏角κr、副偏角κ’r和刀尖角εr ▲在切削平面Ps内测量的角度：刃倾角λs 车刀的标注角度 刀具角度正、负号判定如图中所示。 主剖面 基面 K K 副剖面 从上图可以看出，一把单刃刀具在主剖面参考系内共定义 了6个角度 、 、 、 、 和 四个角度是独立的。当给定刃倾角和主偏角，主切削刃在空间的方位便被确定；再进一步给定前角和后角，相交于主切削刃的前刀面和后刀面也随之确定。 所以，对于一把有两条切削刃的普通车刀，只要给定六个独立的角度： 这把车刀切削部分的几何形状便被确定了。 刀具角度的一面二角分析法 表示空间任意一个平面方位的定向角度只有两个，所以用一面二角分析法确定刀具切削部分需要标注的独立角度数量。即刀具需要标注的独立角度数量是刀面数量的二倍。例如，直头外圆车刀，3个刀面×2=6个角度： 前刀面定向角 后刀面定向角 副后刀面定向角 45°弯头车刀，4个刀面×2=8个角度： 主切削刃12前刀面定向角 主切削刃12后刀面定向角 副切削刃23后刀面定向角 副切削刃14后刀面定向角 切断刀，两把端面车刀组合4个刀面×2=8个角度： 前刀面定向角 后刀面定向角 左副后刀面定向角 右副后刀面定向角 法剖面参考系标注角度 只以Pn剖面代替Po剖面 只需定义Pn面内的标注角度即可。 刀具标注角度换算 主剖面和法剖面内角度换算tgγn=tgγo cosλs ∴ γn ＜ γo ctg αn=ctg αo cosλs αn ＞ αo 车刀工作角度 ⅰ、刀具工作角度参考系 刀具安装位置、切削合成运动方向的变化，都会引起刀具工作角度的变化。因此研究切削过程中的刀具角度，必须以刀具与工件的相对位置、相对运动为基础建立参考系，这种参考系称为工作参考系。用工作参考系定义的刀具角度称为工作角度。 ①工作基平面 ②工作切削平面 ③工作正交平面 组成一个工作正交平面参考系： 刀具安装对工作角度的影响 刀柄偏斜影响工作主、副偏角 切削刃高低影响工作前、后角 * 主讲 尚晓峰 一、本课性质：专业基础课 二、本课主要任务（三点） 掌握金属切削过程一般现象和基本规律； 初步掌握金属切削实验研究的基本方法和技能； 初步了解本学科的发展趋势和成就。 三、金属切削在机械制造中的重要作用 1. 机械制造技术发展必然影响国民经济发展； 2. 切削加工在21世纪仍将占机械加工量的90%； 3. 机械制造自动化和精密加工发展。 四、本课结构 金属切削加工工艺系统 机床 夹具 刀具 工件 《金属切削原理与刀具》 《机械制造工艺》 《金属切削机床》 刀具角度及合理角度的选择　 刀具材料　 刀具磨损、破损与使用寿命　 金属切削变形　 切削力　 切削热和切削温度　 切削液　 各种切削刀具　 工件材料的切削加工性　 已加工表面质量　 磨削　 3万年前，原始人类发明了琢钻和磨制技术 1668年 畜力铣磨机和脚踏刃磨机 2200年前，秦始皇时代已经有了磨削加工 1915年，国产第一台车床 新中国成立，切削加工技术飞速发展 21世纪，切削加工技术逐步接近发达国家水平 §1-1 切削运动、加工表面和切削用量三要素 金属切削加工工艺系统 ——由机床、夹具、刀具和工件组成 一、车削运动时工件上的加工表面 切削过