《机械制造技术》精品课件——02金属切削原理与刀具.pptx

第二章金属切削原理与刀具机械制造技术机械加工技术专业精品课件灵犀地2024年10月29日

CONTENTS目录01金属切削加工概述02金属切削刀具04金属切削过程规律的应用03金属切削过程的物理现象第二章金属切削原理与刀具

金属切削加工概述01

任务引入小王是某机械加工厂的一名学徒，跟着师傅边干边学已经快两年了。这期间，小王学会了操作车床、铣床、钻床等多种机床。工作踏实细心的小王慢慢发现，这些不同的金属切削加工方法虽然用于加工不同的工件表面，但都是刀具和工件间相互运动、相互作用的结果。可是，不同加工方法的刀具和工件间的相互运动和作用又有哪些共性和区别呢？这在小王心里形成了个谜团。现在就让我们一起学习金属切削加工的基础知识，来帮助小王解答心里的疑惑吧。

1.1零件加工表面的成形1、零件加工表面的成形原理零件的表面虽然多种多样，但大都是由几种常见表面组合而成的，这些表面包括圆柱面、圆锥面、回转双曲面、平面、螺旋面和成形曲面等，如图2-1所示。（a）圆柱面（b）圆锥面（c）回转双曲面（d）平面（e）螺旋面（f）成形曲面图2-1常见的零件表面

1.1零件加工表面的成形1、零件加工表面的成形原理组成零件的表面虽各不相同，但都可以看成是一条线（称为母线）沿着另一条线（称为导线）的运动轨迹，如图2-2所示。（a）圆柱面的成形（b）圆锥面的成形（c）回转双曲面的成形（d）平面的成形（e）螺旋面的成形（f）成形曲面的成形图2-2零件表面的成形

1.1零件加工表面的成形2、零件加工表面的成形方形法是指利用成形刀具对工件进行切削加工的方法。如图2-3（b）所示。轨迹法是指利用刀具做一定规律的轨迹运动对工件进行切削加工的方法。如图2-3（a）所示，展成法也称范成法，是指利用刀具与工件做展成运动进行切削加工的方法，如图2-3（c）所示。相切法是指利用刀具边旋转边做轨迹运动对工件进行切削加工的方法。如图2-3（d）所示。轨迹法成形法展成法相切法

1.1零件加工表面的成形2、零件加工表面的成形方法（a）轨迹法（b）成形法（c）展成法（d）相切法图2-3零件表面的成形方法

1.2切削运动1、主运动（a）车削外圆的切削运动（b）刨削平面的切削运动图2-4两种切削加工的切削运动主运动是指使刀具和工件产生相对运动以进行切削，从而成形为新的加工表面的最基本运动。主运动的速度较高，消耗的功率较大。在金属切削加工中，切削运动的主运动只有一个，它可以由工件完成，也可以由刀具完成；可以是旋转运动，也可以是直线运动。例如，图2-4（a）所示车削外圆的主运动是工件的旋转运动，图2-4（b）所示刨削平面的主运动是刨刀的直线往复运动。

1.2切削运动2、进给运动进给运动是指配合主运动把工件上多余金属不断地投入切削过程，以成形为整个加工表面的运动。进给运动一般速度较低，消耗的功率较少，可由一个或多个运动组成。它可以是连续的，也可以是间断的。例如，图2-4（a）所示车削外圆的进给运动是车刀沿平行于工件轴线方向的连续直线运动，图2-4（b）所示平面刨削的进给运动是工件沿垂直于主运动方向的间歇直线运动。（a）车削外圆的切削运动（b）刨削平面的切削运动

1.3切削用量与切削层参数1、切削过程中工件的表面在多余金属材料不断被刀具切除的过程中，工件上通常存在三个依次变化着的表面，即待加工表面、已加工表面和过渡表面，如图2-5所示。图2-5切削过程中工件的表面

1.3切削用量与切削层参数2、切削用量切削用量又称切削用量三要素，是指金属切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。1）切削速度切削速度是指金属切削加工时切削刃上选定点相对于工件的主运动速度，单位为mm/s或m/min。切削刃上不同选定点的切削速度可能是不同的。当主运动为旋转运动时，切削速度为（2-1）式中：dw——工件待加工表面的直径（mm）；n——主运动的转速（r/s或r/min）。

1.3切削用量与