刀具几何角度及切削要素ppt课件.ppt

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1、第一章刀具几何角度及切削要素三高一专的先进刀具高精度高效率高可靠性专业化先进的专用可转位刀具第一节切削运动与切削用量4.一.切削运动与切削层金属切削加工——利用刀具切除被加工零件多余的材料，形成已加工表面。金属切削加工的目的——使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。切削加工必备三个条件：刀具材料具有一定的切削性能刀具与工件之间要有相对运动刀具具有适当的几何参数，即切削角度(1)待加工表面——工件上有待切除的表面。(2)已加工表面——经刀具切削后产生的新表面。(3)过渡表面(或称切削表面、加工面)——切削刃正在切削的表面。它是待加工表面和已加工表面之间的过渡

2、表面。各种切削加工的工件表面切削加工过程中的工件表面切削运动为了切除多余的金属，刀具和工件之间必须有相对运动，即切削运动。切削运动可分为主运动和进给运动。车削外圆三种运动1.主运动刀具与工件之间主要的相对运动。切削运动中，主运动速度最高，消耗功率最大。使刀具切削刃及其邻近的刀具表面切入工件材料使被切削层转变为切屑，从而形成工件的新表面。主运动方向——切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。切削速度vc——切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。有且只有一个2.进给运动刀具与工件之间附加的相对运动。不断把工件表面送入切削配合主运动依次地或连续不断地切除切屑。可由刀具完成——车削、工件

3、完成——铣削可以是间歇的——刨削、连续的——车削进给运动方向——切削刃上选定点相对于工件的瞬时进给方向。进给速度vf——切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度。3.切削层切削层是指工件上正被刀具切削刃切削着的一层金属。切削层参数——基面中测量的切削层长度、宽度和面积。它们与切削用量f、ap有关。切削层参数(1)切削层公称厚度hD——垂直于正在加工的表面(过渡表面)度量的切削层参数。它反映了切削刃单位长度上的切削负荷。(2)切削层公称宽度bD——平行于正在加工的表面(过渡表面)度量的切削层参数。它反映了切削刃参加切削的工作长度。(3)切削层公称横截面积AD——在切削层参数平面内度量的

4、横截面积。各种切削加工的切削层参数二、切削用量、切削时间与材料切除率——切削过程的切削用量和在切削过程中由余量变成切屑的切削层参数。衡量切削运动量的大小。包括三要素切削速度Vc进给量f(或进给速度Vf)背吃刀量ap切削用量m/min指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度指主运动的线速度，以车削为例：（m/min)1.切削速度VCn——工件或刀具的转速，[n]为r／mind——工件或刀具观察点的旋转直径，[d]为mm一般取dw2.进给量f主运动是回转运动时，进给量指工件或刀具每回转一周，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm／r当主运动是直线运动时，进给量指刀具或工件每往复直线运动一

5、次，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm／双行程或mm／单行程对于多齿的旋转刀具(如铣刀、切齿刀)，常用每齿进给量fz，单位为mm／z或mm／齿，它与进给量f的关系为f=zfz——指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量进给量f进给量是进给运动的单位量。车削时进给量f是取工件每旋转一周的时间内，工件与刀具相对位移量单位为mm／r(mm/min)Vf——进给运动速度多齿刀具有每齿进给量3.背吃刀量apdw――待加工表面直径dm――已加工表面直径工件待加工表面与加工表面之间的垂直距离在通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量的吃刀量一般称为切削深度，单位为mm；各种切削加工的切削用量切削用量

6、4.切削时间tm切削时间tm是指切削时直接改变工件尺寸、形状等工艺过程所需要的时间。单位min在切削过程中，单位时间内切除材料的体积称为材料切除率，单位为mm3/min。由下式计算：Q=1000apfVc材料切除率是衡量切削效率的重要指标，切削用量的大小对其有直接影响。5.材料切除率Q三、合成切削运动与合成切削速度■主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。各种切削加工的切削运动■合成切削速度:指切削刃上选定点相对于工件的合成切削运动的瞬时速度。第二节刀具切削部分的基本定义一、刀具的组成刀具的构成：金属切削刀具的种类很多，其形状、结构各不相同，但是它们的基本功用都是在切削过程中，用刀刃

7、从工件毛坯上切下多余的金属。在结构上它们都具有共同的特征，尤其是它们的切削部分。由工作部分和非工作部分构成。车刀的工作部分比较简单，只由切削部分构成，非工作部分就是车刀的柄部(或刀杆)。不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削部分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参数。刀面前刀面切屑流过的表面，以Aγ表示。主后刀面与工件上过渡表面相对的表面，以Aα表示。副后刀面与工件上已加工表面相对的表面，以A'α