机械制造之刀具几何参数.ppt

《机械制造之刀具几何参数.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第一章金属切削的基本知识本章主要介绍切削运动、切削用量、刀具材料、刀具几何参数、切削加工过程的物理现象——切削变形、切削力、切削热与切削温度、刀具磨损与刀具耐用度等内容。学习完本章后，应重点掌握刀具几何角度的标注，积屑瘤的成因、作用及其控制时应采取的措施；能根据生产条件和工艺要求，合理选择刀具切削部分的材料、刀具几何参数、切削液，对切屑控制提出合理的措施。学习本章时，应注意把所学理论与生产实际相结合，对具体问题要进行多方面的分析，抓住主要矛盾加以解决。导读第一节概述刀具的材料刀具工作角度刀具的静止角度参考系第二节刀具几何角度及材料第一节概述金属切削加

2、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。金属切削加工要切除工件上多余的金属，形成已加工表面，必须具备两个基本条件：切削运动(造型运动)和刀具(几何形态)。造型运动的复杂程度将影响机床的结构。刀具的复杂程度将影响刀具刃磨制造的难易程度，同时也会促进刀具材料、刀具制造工艺的发展。一、切削加工的特点可获得较复杂的工件形状。可获得较小的表面粗糙度值。可获得较高的尺寸精度、表面几何形状精度和位置精度。因此，金属切削加工常作为零件的最终加工方法。二、切削运动1.主运动由机床或人力提供的刀具与工件之间主要的相对运动,它使刀具切

3、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。在切削运动中，主运动速度最高、耗功最大，是切下切屑所必须的基本运动。①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。②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。刀具与工件之间附加的相对运动,它配合主运动依次地或连续不断地切除切屑,从而形成具有所需几何特性的已加工表面。进给运动可由刀具完成(如车削)，也可由工件完成(如铣削)，可以是间歇的（如刨削）,也可以是连续的（如车削）。2.进给运动①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。②进给速度vf

4、切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度。主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。3.合成切削运动各种切削加工的切削运动切削刃相对于工件的运动过程,就是表面形成过程。在这个过程中,切削刃相对于工件的运动轨迹面就是工件上的加工表面和已加工表面。有两个要素，一是切削刃,二是切削运动。不同的切削运动的组合,即可形成各种工件表面。三、工件的表面车削加工是一种最常见的、典型的切削加工方法。车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面（图1-1）。（1）待加工表面工件上待切除的表面。（2）已加工表面工件上经刀具切削后产生的新表面。（3）过渡表面工件上切削刃

5、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表面。四、切削用量切削要素主要指控制切削过程的切削用量要素和在切削过程中由余量变成切屑的切削层参数。1.切削速度(vc)对切削运动定量描述的重要指标之一。外圆车削的切削速度为vc=πdwn/10002.进给量(f)是指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。当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次，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/str或mm/单行程；对于多齿的旋转刀具(如铣刀、

6、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车削时进给速度vf可由下式计算vf=fn铣削时进给速度为vf=fn=zfzn合成切削速度ve可表达为vc=ve+vf3.背吃刀量ap在基面上垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸,外圆车削:ap＝(dw-dm)/2vc、f、ap构成了普通外圆车削的切削用量三要素。材料切除率，用Qz表示三要素的乘积作为衡量指标，单位为mm3/min，Qz=1000vcfap五、切削层参数切削层是指在切削过程中，由刀具在切削部分的一个单一动作（或指切削部分切过工件的一个单程，或指只产生

7、一圈过渡表面的动作）所切除的工件材料层（图1－2）。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。hD＝fsinKr2.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。bD＝ap／sinKr车削时的切削层尺寸3.切削层公称横截面积AD在切削层参数平面内度量的横截面积。AD＝hDbD=apf上述公式中可看出hD、bD均与主偏角有关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD或f、ap有关。习题：1-21-3第二节刀具的几何角度及材料一、刀具的几何角度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

8、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