机械制造基础第1章金属切削加工及机床基础知识

《机械制造基础第1章金属切削加工及机床基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、切削加工――通过刀具与工件的相对运动，从工件上切除多余的材料，得到符合预定要求的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。分机加工和钳工，机加工是工人操作机床完成，这是我们主要研究的。钳工是工人用手持工具来加工的，在某些场合下，钳工加工还是非常经济和方便的。目前绝大多数零件的质量还要靠切削加工的方法来保证。第13章金属切削及机床基础知识一、零件表面的形成1.切削运动（1）主运动――切下切屑所必须的运动，消耗功率最多，一种加工主运动只有一个。（2）进给运动――连续切下切屑所必须的运动，一种加工可以有一个（或以上）的进给运动。（进给运动可以是连续的也可以是间歇的）§1切削运动与切削要素2、切削用量

2、（1）切削速度――选定点的主运动速度（m/s或m/min）,车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。（2）进给量f――在单位时间内，刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。车削时为（mm/r）；刨削时为（mm/str），其他切削加工也可以用进给速度（mm/s、mm/min、m/min），和每齿进给量（mm/z）来衡量。(3)背吃刀量（切削深度）待加工表明与已加工表面间的垂直距离（mm）。dwdm二、切削层参数（如上页图）1．切削厚度hD――相邻两加工表面间的垂直距离。（mm）2．切削宽度bD――沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。(mm)3．切削面积AD――切削层在垂直于切削速度截面内的尺

3、寸()三、刀具角度以车刀为例说明刀具的切削部分的结构要素和几何角度。1．刀具切削部分的组成外圆车刀由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成（图1－4）。（1）前刀面――刀具上切屑流过的表面。（2）后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面。与已加工表面相对的是副后刀面。（3）切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃，它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃。它完成部分的切削工作，并最终形成己加工表面。（4）刀尖――主、副切削刃的连接部位。图1－4刀具的组成2．车刀切削部分的主要角度（1）刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制

4、造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。①基面――过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）；②切削平面――过切削刃选定点，与过度表面相切，并垂直于基面的平面（Ps）；③主剖面――过切削刃选定点，且垂直于切削刃在基面投影的平面（Po）。刀具静止参考系主剖（2）车刀的主要标注角度及选择要点――在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必须确定的角度。①前角ro――前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。②后角αo――主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件

5、表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。③主偏角Κr――主切削刃和进给方向在基面（Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切削分力的大小和刀具耐用度。有时主偏角根据工件加工形状来定。④副偏角Κ´r――副切削刃和进给的相反方向在基面Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度。⑤刃倾角λs――在切削平面（Ps）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。§2金属切削过程一、切屑的形成过程及切

6、屑种类1、切屑形成过程（1）切削塑性金属形成切屑过程（典型）被切材料弹性变形（应力↑达屈服极限）塑性变形（应力↑达断裂极限）挤裂切离工件本体形成切屑（2）变形系数ξξ=L/Lc=hc/hD其中：L——被切金属层长度Lc——切屑长度hD——被切金属层厚度hc——切屑厚度ξ＞1，ξ越大，则标志着金属塑性变形越大。2、切屑种类①带状切屑在切屑形成过程中，挤裂阶段不明显。切屑外形：连绵成带，内表面光滑，外表面毛茸。形成条件：v↑，f↓，r0↑加工塑性材料对加工影响：切削力波动小，加工平稳，加工后表面较光滑。但切屑连续不断，不太安全，需采取断屑措施。②节状切屑（挤裂切屑）在形成这种切屑的过程中，经

7、历了上述切屑变形的各阶段（即弹、塑变形、挤裂、切离）切屑外形：内表面光滑，外表面呈锯齿形，且呈一节一节形状。形成条件：v↓，f↑，ro↓，加工中等硬度钢材（粗加工）对加工影响：切削力波动大，表面较粗糙③粒状切屑在切屑形成过程中，挤裂阶段明显。切屑外形：呈梯形状的粒状切屑。形成条件：v↓，f↑，r0↓加工塑性材料。对加工影响：切削力波动大，表面较粗糙。④崩碎状切屑在形成过程中，塑性变形阶段不存在。外形：不规则碎片形成条件：加工脆性材料