第5章---金属切削原理模板复习过程.ppt

第5章---金属切削原理模板;金属切削加工定义：

在机床上，用金属切削刀具切除工件上多余的金属，并在高生产率和低成本的前提下，使其形状、尺寸精度及表面质量达到预定要求的加工。

切削运动定义：

为实现切削过程，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床来完成。;我国金属切削加工技术的发展概况;1.1金属切削的基本知识;1.1.1金属切削机床的分类;车床;卧式铣床;立式铣床;立式钻床;卧式镗床外形;11;牛头刨床(HorizontalShaper);插齿(GearShaping)机;14;特种加工机床;1.1.1金属切削机床的分类;1.??通用机床

用于加工多种工件、完成多种工序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂、生产率低；

主要适用于单件小批生产，例如：卧式车床、万能升降台铣床等。

2.??专门化机床

专门用于加工形状相同而尺寸不同工件的特定工序，如曲轴车床、凸轮轴车床等；

工艺范围较窄。;3.??专用机床

只能用于加工某一种零件的某一道特定工序，适用于大批量生产，如机床主轴箱的专用镗床、车床导轨的专用磨床和各种组合机床等；

工艺范围最窄。;二、金属切削机床的分类;二、金属切削机床的分类;（1）按加工零件的大小和机床质量

1）仪表机床

2）中型机床（一般机床）

3）大型机床（重量达10t）

4）重型机床（大于30t）

1）超重型机床（大于100t）;1.1.2机床的运动;

1.表面成形运动

表面成形运动?直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动。表面成形运动直接影响被加工表面的精度和粗糙度。

例1：车削外圆柱面，工件的旋转运动B1（圆）刀具的纵向直线运动A2（直线）。运动B1和A2就是两个表面成形运动。;车削外圆柱表面时的成形运动;例2：龙门刨床刨削工件，工作台带着工件作往复直线运动，刀架带刀具作间歇的直线运动。这两个直线运动产生发生线（皆直线），因而都是成形运动。;常见典型表面成形运动;27;28;主运动

是刀具与工件之间的相对运动。它使刀具的前刀面能够接近工件，切除工件上的被切削层，使之转变为切屑从而完成切屑加工。一般，主运动速度最高，消耗功率最大，一种机床通常只有一个主运动。例如，车削加工时，工件的回转运动是主运动。;进给运动

根据工件表面形状成形的需要，进给运动配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加工。进给运动可以是多个，也可以是一个；可以是连续的，也可以是步进的。;辅助运动

实现机床的各种辅助动作,为表面成形创造条件，如切入运动、切出运动、调整运动、分度运动以及其他各种空行程运动。

;;;车削运动和加工表面;35;1.2金属切削的要素;（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。当主运动为旋转运动时，切削速度为刀具或工件最大直径处的线速度；当主运动为往复直线运动（如刨削），则往复运动的平均速度为切削速度。;（2）进给量;2.切削层尺寸平面要素;各切削层参数的定义说明如下：;（3）切削层公称横截面积AD

它是指在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积(mm2)。它等于切削层厚度与切削层宽度的乘积，也等于背吃刀量与进给量的乘积。

AD=hDbD=apf;车削时的切削层尺寸;43;1.2.2切削用量的选择原则;2.切削用量对刀具耐用度的影响

根据刀具耐用度计算公式，可知ap、f、v中任一参数增大，Ｔ都会下降。但其影响度不一样，v最大，f次之，ap最小。故从刀具耐用度出发选择切削用量时，首先选择大的ap，其次选择大的f，最后再根据已定的Ｔ确定合理的v值。;1.2.2切削用量的选择原则;2.进给量f的合理选择

粗加工时，对表面质量没有太高的要求，而切削力往往较大，合理的f应是工艺系统所能承受的最大进给量。生产中f常根据工件材料材质、形状尺寸、刀杆截面尺寸、已定的ap，从切削用量手册中查得。

精加工时，进给量主要受加工表面粗糙度限制，一般取较小值。但进给量值过小，切削深度太薄，刀尖处应力集中，散热不良，使刀具磨损加快，反而使表面粗糙度加大。所以，进给量也不易太小。;3.切削速度v的合理选择

(1)粗车时，ap、f均较大，故v较小；精车时ap、f均较小，所以v较大。

(2)工件材料强度、硬度较高时，应选较小的v；反之较高。材料加工性能越差，v较低。易切削钢的v较同等条件的普通碳钢高。加工灰铸铁v较碳钢低。加工铝合金、铜合金的v较加工钢高得多。

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