机械制造工程学 教学课件 ppt 作者 李伟 谭豫之_ 第1章　金属切削加工的基础知识.pdf

第1章　金属切削加工的基础知识 1.1　金属切削基本知识 1.2　刀具材料 1.1　金属切削基本知识 1.1.1　切削运动 切削运动是为了形成工件表面所必需的、刀具与工件之 间的相对运动。分为主运动和进给运动，如图1-2所示。 主运动是切除工件多余金属所需要的最基本的运动，主 运动速度高、消耗功率大。 进给运动是使金属层连续投入切削，从而加工出完整表 面的运动。 切削过程中，主运动、进给运动合理的组合，便可以加 工各种不同的工件表面。 切削过程中，工件上形成三个表面，如图1-2所示 1）待加工表面——将被切除的表面； 2 ）过渡表面——正在切削的表面； 3 ）已加工表面——切除多余金属后形成的表面。 切削过程中，为提高 生产效率，机床除切削运 动外，还需要有辅助运动， 如切入运动、分度转位运 动、空程运动及送夹料运 动等。 图1-2 车削加工工件上的表面 1.1.2　切削用量 1、切削用量三要素 v 1 ）切削速度 ：切削刃的选定点相对于工件主运动的瞬 c 时速度。主运动是旋转运动时，切削速度计算公式如下： dn  c 1000 式中 d——工件加工表面或刀具某一点的回转直径（mm ）； n——工件或刀具的转速（r/s或r/min ）。 f 2）进给量 ：在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时 间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。通常 f 用 表示，单位为mm/r或mm／行程。 vf f n f z z n  3 ）背吃刀量 ：背吃刀量是在通过切削刃基点并垂直于 p 工作平面方向上测量的吃刀量，单位为mm，也就是工件待 加工表面与已加工表面之间的垂直距离，习惯上也将背吃 刀量称为切削深度。 外圆车削时 D d a p 2 式中 D——工件待加工表面的直径(mm)； d——工件已加工表面的直径(mm) 。 1.1.3　刀具切削部分的基本定义 刀具是金属切削加工中不可缺少的重要工具之一，无 论是普通机床，还是先进的数控机床和加工中心、以及柔 性制造系统，都必须依靠刀具才能完成各种需要的切削加 工。实际证明，刀具的更新可以成倍、数十倍地提高生产 效率。 1、刀具的分类： 刀具的种类很多，根据用途和加工方法不同，通常把刀 具分为以下类型。 1）切刀：包括各种车刀、刨刀、插刀、镗刀、成形车刀等。 2）孔加工刀具：包括各种钻头、扩孔钻、铰刀、复合孔加工 刀具(如钻一铰复合刀具)等。 3）拉刀：包括圆拉刀、平面拉刀、成形拉刀(如花键拉刀) 等。 4）铣刀：包括加工平面的圆柱铣刀、端铣刀等；加工沟槽 的立铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀等；加工特殊 形面的模数铣刀、凸(凹)圆弧铣刀、成形铣刀等。 5）螺纹刀具：包括螺纹车刀、丝锥、板牙、螺纹切刀、搓 丝板等。 6）齿轮刀具：包括齿轮滚刀、蜗轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、 花键滚刀等。 7）磨具：包括砂轮、砂带、油石和抛光轮等。 8）其它刀具：包括数控机床专用刀具、自动线专用刀具等。 2、刀具切削部分结构要素 刀具通常由工作部分和夹持部分组成。刀具切削部分总 是近似地以外圆车刀的切削部分为基本形态，其它各类刀具 可看成是它的演变和组合，故以普通车刀为例，刀具切