金属切削加工概述电子教案.ppt

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1、金属切削加工概述图14-1几种主要切削加工的运动形式a)车削b)铣削c)钻削d)刨削e)外圆磨削f)平面磨削Ⅰ－主运动Ⅱ－进给运动二、切削用量在切削过程中，工件上存在三种表面，如图14-2所示（以车削为例），即：待加工表面——需要切去金属的表面。已加工表面——切削后得到的表面。过渡表面——正在被切削的表面。过渡表面亦称切削表面，或加工表面。图14-2工件上的三种表面及切削用量１－待加工表面２－过渡表面３－已加工表面１．切削速度切削速度是指主运动的线速度，以v表示，单位为m/s。当主运动为旋转运动时，其切削速度可按下

2、式计算：v=πDn/60000式中D——被切削件（或刀具）的直径（mm）；n——被切削件（或刀具）的转速（r/min）。２．进给量进给量是指工件（或刀具）每转一转时刀具（或工件）沿进给方向移动的距离（也称走刀量），以f表示，单位为mm/r。如主运动为往复直线运动（如刨削、插削），则进给量的单位为mm/次。３．背吃刀量背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离（也称切削深度），以ap表示，单位为mm。在车床上车削外圆时，背吃刀量的计算公式为ap=(D–d)/2式中D——工件待加工表面的直径（mm）；d——工件已

3、加工表面的直径（mm）。上述切削速度、进给量和背吃刀量称为切削用量三要素。第二节金属切削刀具一、刀具材料的性能及选用在切削加工中，由刀具直接完成切削工作。刀具能否胜任切削工作，决定于刀具切削部分材料的性能。刀具切削部分的材料应满足如下性能要求：（１）高硬度（２）高耐磨性（３）高热硬性（４）足够的坚韧性（５）良好的工艺性常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及非金属陶瓷材料等，其中应用最多的是高速钢和硬质合金。二、刀具切削部分的几何角度先看几种刀具切削部分的形状比较，如图14-3所示。再以外圆车刀为

4、例，了解刀具切削部分的几何角度。图14-3几种刀具切削部分的形状比较a)铣刀与车刀b)钻头与车刀１．车刀的组成如图14-4所示，车刀主要由刀头和刀杆两部分组成。刀头的几个组成部分是：前刀面（又称前面）、主后刀面（又称后面）、副后刀面（又称副后面）、主切削刃、副切削刃和刀尖。图14-4车刀的组成1－刀头2－刀杆3－前刀面4－主后刀面5－副后刀面6－主切削刃7－副切削刃8－刀尖２．刀具切削部分的几何角度（１）辅助平面为了确定各刀面与刀刃在空间的位置和测量角度，需选择一些辅助平面作为基准，如图14-5所示。目前常用的辅助

5、平面有：基面——切削刃上任意一点的基面是通过该点并垂直于该点切削速度方向的平面。切削平面——切削刃上任意一点的切削平面是通过该点并和工件切削表面相切的平面。正交平面——主刀刃上任意一点的正交平面是通过该点并垂直于主刀刃在基面上投影的平面。上述三个平面在空间是相互垂直的。图14-5车刀上的三个辅助平面1－工件2－车刀3－底平面4－基面5－正交平面6－切削平面（２）车刀的主要几何角度（见图14-6）1）在正交平面内测量的角度：前角γ0——前刀面与基面之间的夹角。后角α0——主后刀面与切削平面之间的夹角。楔角β0——前刀

6、面与主后刀面之间的夹角。前角、后角和楔角三者之间的关系为γ0+α0+β0=90º2）在基面内测量的角度：主偏角κr——主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。副偏角κr′——副切削刃在基面上的投影与进给反方向之间的夹角。刀尖角——主、副切削刃在基面上投影之间的夹角。主偏角、副偏角和刀尖角三者之间的关系为κr＋κr′＋εr＝180º图14-6车刀的主要几何角度3）在切削平面内测量的角度：刃倾角λs——在切削平面内主切削刃与基面之间的夹角（见图14-7）。图14-7刃倾角及其对排屑方向的影响三、刀具的种类和用途１．

7、车刀车刀是车削加工使用的刀具。常用车刀的种类及形状如图14-8所示。图14-8常用车刀a)45°外圆车刀b)75°外圆车刀c)90°左偏刀d)90°右偏刀e)镗孔刀f)切断刀g)螺纹车刀h)成形车刀２．铣刀铣刀种类很多，常用铣刀如图14-9所示。图14-9常用铣刀a）圆柱形铣刀b)端铣刀c)、d)三面刃圆盘铣刀e)立铣刀f)键槽铣刀g)Ｔ形铣刀h)角度铣刀i)、j)成形铣刀３．钻头钻头种类较多，有中心钻、麻花钻、扩孔钻、深孔钻等，其中常用的是麻花钻。标准麻花钻由钻柄、工作部分和颈部组成，如图14-10所示。钻套及钻

8、夹头如图14-11所示。图14-10标准麻花钻的组成a)锥柄钻头b)直柄钻头图14-11钻套和钻夹头a)钻套b)钻夹头４．刨刀常用刨刀如图14-12所示。其中，弯头刨刀除能缓和冲击、避免崩刃外，在受力发生弯曲变形时还不致啃伤工件表面（见图14-13）。图14-12常用刨刀a)平面刨刀b)样板刀c)角度偏刀d)偏刀e)宽刃刀f)切刀g)内孔刨刀h)弯切刀图14