机械制造基础-第8章 金属切削基本知识课件.ppt

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1、上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY第8章金属切削基本知识8.1概述●金属切削加工是用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，从而获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的机器零件的加工方法。●切削加工分为钳工和机械加工两部分。●机械加工是通过工人操作机床对工件进行切削加工，常见的加工方法有：车、钻、刨、铣、磨以及齿形加工等。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY8.2切削加工基本知识一、切削运动切削运动包括主运动和进给运动两类。1、主运动→在切削运动中，速度最高、消耗动力最大、为形成表面的最基本运动。例如：车削时工件的旋转

2、运动；刨削时刀具（牛头刨）或工件（龙门刨）的直线往复运动；钻削、铣削和磨削时，钻头、铣刀和砂轮的旋转运动。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY2、进给运动→在切削过程中，为了使新的金属层连续投入切削，从而切出工件全部加工表面所需要的运动。例如：车削时车刀沿纵向、横向的直线走刀运动；钻削时钻头的轴向移动；铣削时工件随工作台的直线运动。注意:（1）、描绘切削运动必须讲清楚两点：①谁在动？工件or刀具；②怎么动？旋转or直线移动（2）、主运动只有一个，进给运动可以有多个。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY上海大学机自学院SHANG

3、HAIUNIVERSITY动画：典型切削加工的切削运动上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY二、运动要素1、切削运动中的三个表面（1）待加工表面：工件上有待切除的表面（2）过渡表面：工件上正与刀具切削刃相碰的表面（3）已加工表面：工件上已经被刀具切削过的表面待加工表面已加工表面过渡表面车外圆时的3种表面上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY2、切削用量三要素切削速度进给量背吃刀量在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进给运动方向上的位移量。在单位时间内，工件或刀具沿主运动方向相对移动的距离。待加工表面和已加工表面的垂直

4、距离。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY（1）切削速度Vc指主运动的速度。即在单位时间内，工件或刀具沿主运动方向相对移动的距离。式中：d—车削时的工件待加工表面直径dw；铣削、磨削时的刀具直径或砂轮直径（mm）n—工件或刀具的转速（r/s或r/min）式中：L—往复运动的行程长度（mm）n—主运动每分钟往复次数（str/mm)(m/min或m/s)主运动为旋转运动时主运动为往复直线运动时(m/min或m/s)上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY（2）进给量f在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的

5、距离。如在车削、镗削、钻削时，进给量表示工件或刀具每转一转，刀具或工件移动的距离，单位是mm/r。在牛头刨床（龙门刨）刨削时，刀具（工件）每往复一次，工件（刀具）移动的距离。(mm/r或mm/str)对于多齿刀具(如铣刀)常常还以每齿进给量fz(mm/z)表示。则上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY（3）背吃刀量（切削深度）ap待加工表面和已加工表面的垂直距离。其中：dw—为待加工表面的直径。dm—为已加工表面的直径。车削外圆时：（mm）（mm）（mm）3、切削层参数切削层参数包括切削层公称厚度、切削层公称宽度和切削层公称横截面积。上海大学机

6、自学院SHANGHAIUNIVERSITY(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。(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。(3)切削层公称横截面积AD切削层的实际横截面积（mm）（mm）(mm2)上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITYhDbD车削时的切削层参数AD上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY4、切削用量的合理选择切削用量的大小将直接影响工件的加工质量、生产率和刀具的使用寿命(耐用度)。（1）切削用量对加工质量的影响ap↑或f↑：切削力↑、工件变形↑、加工

7、精度↓、表面粗糙度↑（2）切削用量对基本工艺时间的影响vc↑或ap↑或f↑：基本工艺时间↓（效果相同）上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY（3)对刀具寿命(耐用度)和辅助时间的影响刀具的耐用度→刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间。（当＞0.75mm/r时）耐用度由此可知，vc影响最大，f影响次之，ap影响最小。粗加工（提高生产率）：选取较大的ap和f及较小vc精加工（提高加工质量）：选取较小的ap和f及较高的vc上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY三、切削刀具1、刀具的构成:刀具=工作部分+非工作部分车刀、刨刀

8、的结构比较简单，由切削部分(刀头)和夹持部分(刀体或