切削运动与切削参数课件.ppt

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1、第一节切削运动和切削要素一、零件表面的形成及切削运动任何一种机电产品都是由许多零件组成，每一个零件的几何形状虽不同，但分析起来主要由三种典型表面构成：即内、外圆柱面，平面，成形面等。第一章.金属切削的基础知识机器零件的基本表面包括：外圆、内圆（孔）、平面和成型面。基本表面主要由如下的加工方法获得。切削加工方法图1-1零件不同表面加工时的切削运动1．不同表面的形成：母线轨迹内、外圆柱表面直线圆作旋转运动所形成的表面平面直线直线作平移运动所形成的表面成形表面曲线圆或直线作旋转或平移运动所形成的表面2．切削运动：刀具与工件之间的相对

2、运动称为切削运动。按其功能的不同，切削运动分为主运动和进给运动。主运动：消耗功率最大进给运动：与主运动配合，可以保持切削的连续进行，以形成零件的几何表面。切削运动：刀具和工件的相对运动。切削运动分为主运动和进给运动主运动：提供切削可能性的运动。主运动只有一个。进给运动：提供连续切削可能性的运动。进给运功可以有多个。常用机床的主运动与进给运动：车削铣削刨削平面磨削主运动：工件旋转刀具旋转滑枕带刀具往砂轮旋转运动复直线移动进给运动：刀具运动工件移动工件间歇移动工作台移动砂轮移动切削运动有旋转的、直线的、曲线的、连续的和间歇的等运动

3、形式。机床名称主运动进给运动卧式车床工件旋转运动车刀纵向、横向、斜向直线移动钻床钻头旋转运动钻头轴向移动卧铣、立铣铣刀旋转运动工件纵向、横向、斜向直线移动牛头刨床刨刀往复运动工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向间歇移动龙门刨床工件往复运动刨刀横向、垂向、斜向间歇移动外圆磨床砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动内圆磨床砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动平面磨床砂轮高速旋转工件往复移动，砂轮横向、垂向移动机床的切削运动●切削运动—刀具与工件间的相对运动1.主运动—速度最高、消耗机床功率最多的运动2.进

4、给运动—金属层不断投入切削的运动3.合成运动—主运动、进给运动合成的运动4.加工表面—待加工表面、过渡表面、已加工表面切削用量三要素：切削用量是用来衡量切削运动的大小。在一般的切削过程中，包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。切削用量的变化对零件加工质量和生产率有十分重要的影响。1）切削速度Vc：主运动的瞬时速度。（在单位时间内，工件与刀具沿主运动方向相对移动的距离）以车削为例（主运动为旋转运动）：d：工件（或刀具）直径（mm）n：工件（或刀具）转速（r/s或r/min）二、切削用量刨削加工为例（主运动为往复直线运动）L---

5、-往复行程长度，mmnr----主运动每秒或每分钟的往复次数，st/s或st/min2）进给量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位移f(mm/r)如车削加工：工件每转一转，刀具相对工件的位移mm/r。牛头刨床：刀具每走一个行程，在进给方向上相对于工件的位移，mm/st对多齿刀具加工时，进给运动的瞬时速度称为进给速度，即（每转的位移×每秒多少转）（每齿进给量fz×刀具齿数z×每秒多少转）(mm/s或mm/min)3）背吃刀量(切削深度)ap(mm)：切削加工时，待加表面与已加工表面间的垂直距离(mm)，也就是垂直于进给运动方向上

6、主切削刃切入工件的深度。dw：待加工表面dm：已加工表面在切削层尺寸平面中，垂直于进给方向测量的切削层尺寸。车削切削速度、背吃刀量的计算V:切削速度d:工件直径n:工件转速dmax:待加工表面直径dmin:已加工表面直径ap:背吃刀量图1-4工件表面工件加工表面以车削为例，工件在车削过程中有三个不断变化着的表面待加工表面—即将被切除金属层的表面已加工表面—已经切去一部分金属而形成的新表面加工表面—切削刃正在切削的表面图1-4切削运动与加工表面3.切削层公称厚度hD—垂直于过渡表面测量的切削层尺寸hD﹦fsinκr2.切削层公称

7、宽度bD—沿过渡表面测量的切削层尺寸bD﹦ap/sinκr—切削层横截面积AD﹦hDbD﹦apf三、切削层参数1.切削层公称横截面积AD三、切削层参数：切削层：工件上被刀具切削刃切除的那一层材料，它是在垂直于含切削速度的平面内测量。切削层公称厚度：（即相邻加工表面间的距离）切削层公称宽度：（沿主切削刃上度量的切削层尺寸）切削层公称横截面积：讨论：在AD不变时：当kr变小，则增大，减少，这时，单位长度切削刃上承受切削力减少，切屑变薄，散热效果好，但切削的径向分力增大；当kr变大，则情况正相反。（1）切削层——刀具移动f，前后两刀

8、刃位置间的一层金属切削层横剖面参数（2）切削层横剖面——通过工件轴心切开切削层所得剖面（3）切削层横剖面参数（作图，说明各参数的计算公式及物理意义）切削层厚度hD——垂直于主刀刃在基面的投影所测量的切削层尺寸切削层宽度bD——沿主刀刃在基面的投影所测量的切削层尺寸切削层横剖面