《金属加工的基础》PPT课件

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1、MachineManufacturingEngineering机械制造工程学2021年7月14日第一章金属切削加工的基础知识第一节切削运动和切削要素第二节刀具的几何角度和结构第三节切削层参数与切削方式第四节刀具材料第一节切削运动和切削要素一、零件的种类及组成第一节切削运动和切削要素一、零件的种类及组成平面第一节切削运动和切削要素一、零件的种类及组成圆柱面第一节切削运动和切削要素一、零件的种类及组成完成切削加工必须具备的两个条件：切削刀具与工件之间必须有一定的相对运动——机床提供；切削刃有一定的形状——刀具保证。二、切削运动分析切削运动直线运动旋转运动简单成形运动直线运动旋转运动复合成形运动＋

2、主运动：直接切除工件上的切削层，使之变为切屑，以形成工件新表面的运动。通常用切削速度Vc(m/s、m/min)表示。特点：速度高、功耗大、只能有一个。进给运动：不断地把切削层投入切削的运动。通常用Vf、f或fz表示，单位分别为mm/s、mm/r、mm/z。特点：速度低、功耗小、可以是断续运动、也可有多个。合成切削运动：主运动和进给运动合成的运动。用Ve表示。二、切削运动分析二、切削运动分析三、切削用量三要素切削速度：(Vc)进给量：(f)背吃刀量：(ap)“切削刃选定点相对与工件主运动的瞬时速度”。通常以最大线速度为准。主运动是旋转运动时：主运动是直线运动时：三、切削用量三要素切削速度切削速

3、度：(Vc)进给量：(f)背吃刀量：(ap)“工件或刀具每转一转时，两者沿进给方向的相对位移”。vf(mm/s),f(mm/r),fz(mm/z)三、切削用量三要素进给量切削速度：(Vc)进给量：(f)背吃刀量：(ap)“工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离”。对于外圆车削：三、切削用量三要素背吃刀量第二节刀具的几何角度和结构一、刀具切削部分的结构要素归结起来：“三面两刃一尖”前刀面Ar后刀面Aα副后刀面Aα’交线交线主切削刃s副切削刃s’刀尖连接部分第二节刀具的几何角度和结构二、刀具标注角度参考系前提条件：不考虑进给运动；车刀刀尖与工件中心等高；刀杆中心线与进给方向垂直；刀具的安装面

4、与基面Pr平行。归纳为假定工作条件：假定运动条件和假定安装条件。刀具标注角度参考系是用于设计、制造、刃磨和测量刀具几何角度的参考系。正交平面参考系：基面Pr：“通过主切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面”切削平面Ps：“通过主切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面”。正交平面参考系：正交平面（主剖面）Po：“通过主切削刃上选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面”。正交平面参考系：法平面参考系：法平面Pn:“通过主切削刃上选定点，并垂直于切削刃的平面”。假定工作平面（进给剖面）Pf：“通过主切削刃上选定点，平行于进给方向并垂直于基面的平面”假定工作平面、背平面参考系：假定工作平面、背

5、平面参考系：背平面（切深剖面）Pp:“通过主切削刃上选定点，同时垂直于基面和假定工作平面的平面”。在基面内测量的角度：主偏角：“主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角”。三、刀具的标注角度在基面内测量的角度：副偏角：“副切削刃在基面上的投影与进给相反方向的夹角”。三、刀具的标注角度在基面内测量的角度：刀尖角：“主切削刃与副切削刃之间的夹角”。εr=180º-(Кr+Кr’)三、刀具的标注角度三、刀具的标注角度在正交平面内测量的角度：在正交平面内：前角：γo“前刀面与基面之间的夹角”。后角：αo“后刀面与切削平面的夹角”三、刀具的标注角度在切削平面内：刃倾角：λS“主切削刃与基面之间的夹角”四

6、、刀具的工作角度四、刀具的工作角度第三节切削层参数与切削方式一、切削层参数“刀具沿进给方向移动一个进给量f，由一个刀齿正在切削着的金属层”。切削层的大小和形状直接影响：①刀具切削部分承受的载荷大小；②决定了切屑的尺寸和形状。第三节切削层参数与切削方式切削层截面尺寸称为切削层参数。切削层参数通常在垂直于主运动方向的基面内测量。第三节切削层参数与切削方式第三节切削层参数与切削方式二、切削方式1.正切屑和倒切屑正切屑：特征是hD＜bD倒切屑：特征是hD＜bD对等屑：特征是hD＝bD第三节切削层参数与切削方式2.正切削和斜切削正切削（直角切削）：切削刃垂直于合成切削速度方向的切削方式。斜切削（斜角切

7、削）：切削刃不垂直于合成切削速度方向的切削方式。第四节刀具材料一、刀具材料应具备的基本性能：高的硬度：必须高于工件硬度，通常应在60HRC以上；足够的强度和韧性；较高的耐磨性；较高的耐热性；良好的导热性和工艺性。高速钢（1900年首次使用）基本性能：硬度：62～66HRC耐热性：500～600℃切削速度：V<30m/min工艺性：工艺性好，适用于制造复杂刀具。常用牌号：W18Cr4VW6Mo5Cr4V2W6M