金屬切削原理與刀具 第一章

1、第一節(jié)第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)第二節(jié)第二節(jié) 切削要素切削要素第一節(jié)第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)一、切削運(yùn)動(dòng)的主要形式一、切削運(yùn)動(dòng)的主要形式切削加工時(shí)，刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱為切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)的形式主要有五種，見下表。序號(hào)序號(hào)工件運(yùn)動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)示例示例1轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)2移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)車外圓銑平面切削運(yùn)動(dòng)的主要形式序號(hào)序號(hào)工件運(yùn)動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)示例示例3移動(dòng)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)4直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)移動(dòng)5不動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)刨平面（龍門刨床）鉆孔刨平面（牛頭刨床）二、切削運(yùn)動(dòng)的種類二、切削運(yùn)動(dòng)的種類 1主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是切除工件上多余金屬的必備運(yùn)動(dòng)，是機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)。 2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使工件

2、上多余材料不斷被切除的切削運(yùn)動(dòng)。 1已加工表面已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。2待加工表面：待加工表面：工件上有待切除的金屬層表面。3過渡表面（加工表面）：過渡表面（加工表面）：主切削刃正在切削著的表面。車削與刨削三、工件上形成的三個(gè)表面三、工件上形成的三個(gè)表面第二節(jié)第二節(jié) 切削要素切削要素 切削用量切削用量是衡量主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)，也是切削前操作者調(diào)整機(jī)床的依據(jù)。背吃刀量進(jìn)給量切削速度切削用量一、切削用量一、切削用量 1背吃刀量背吃刀量p 背吃刀量p又叫切削深度，是工件上已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。 車端面 車外圓 車削外圓時(shí)背吃刀量p就是車刀每次進(jìn)給

3、切入工件的深度，按下式計(jì)算： 式中： dw待加工表面直徑，mm； dm已加工表面直徑，mm。2mwpdda車削時(shí)的背吃刀量和進(jìn)給量 例例11：車一直徑為50mm的軸，一次進(jìn)給車至45mm，求背吃刀量。 解：由題意得：mm5 . 22mm45mm502mwpdda 2進(jìn)給量進(jìn)給量f 進(jìn)給量f是工件或刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或往復(fù)一次或刀具每轉(zhuǎn)過一齒時(shí)，工件與刀具在進(jìn)給方向上的相對(duì)位移。進(jìn)給量是衡量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)。 車端面 車外圓 （1）車削時(shí)，進(jìn)給量f為工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，單位為mm/r；刨削（牛頭刨床）時(shí)，進(jìn)給量f為刨刀每往復(fù)一次，工件沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，單位是mm/str（毫米

4、/雙行程）。 （2）用進(jìn)給速度vf來衡量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的大小。進(jìn)給速度vf是單位時(shí)間內(nèi)刀具或工件沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離。單位mm/min。 車外圓時(shí)：車外圓時(shí)： 式中：n 工件轉(zhuǎn)速，r/min； f 進(jìn)給量，mm/r。nfv f 3切削速度切削速度 切削速度是切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度，即主運(yùn)動(dòng)的線速度。單位為m/min。切削速度是衡量主運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)。 （1）當(dāng)機(jī)床上主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度的計(jì)算公式為： 式中 n工件或刀具轉(zhuǎn)速，r/min ； d工件或刀具選定點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)直徑（通常取最大直徑），mm。 1000dnv （2）當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（如刨削加工），其平均速度按下式計(jì)算：

5、式中 L往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的行程長(zhǎng)度，mm； nr主運(yùn)動(dòng)每分鐘的往復(fù)次數(shù)，str/min。 10002rLnv 例例12：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm，現(xiàn)在CA6140型車床上車外圓，一次進(jìn)給車至94mm，切削速度為62.8m/min，求背吃刀量ap和車床主軸轉(zhuǎn)速n1。若工件毛坯直徑為40mm，求車床主軸轉(zhuǎn)速n2。解：由題意得mm32941002mwpddamin/ r20010014. 38 .62100010001dvnmin/r5004014. 38 .62100010002dvn二、切削層參數(shù)二、切削層參數(shù) 刀具切削刃相對(duì)于工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向每移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量f，從工件上切下來的一層金屬稱

6、為切削層。切削層參數(shù)包括：切削厚度切削寬度切削層面積切削層參數(shù)a）車外圓 b）車端面 1切削厚度切削厚度c 垂直于工件過渡表面測(cè)量的切削層尺寸稱為切削厚度。 計(jì)算公式： c= fsinr切削厚度影響切削過程中的切削變形切削力切削熱刀具磨損 2切削寬度切削寬度w 平行于工件過渡表面測(cè)量的切削層尺寸稱為切削寬度。 計(jì)算公式：切削寬度w相當(dāng)于主切削刃工作長(zhǎng)度在基面上的投影。rwsinpaa 3切削層面積切削層面積Ac 切削層面積即切削層截面的面積。 計(jì)算公式：faaaApwcc 例例13：車一毛坯直徑dw=60mm的軸，要一次進(jìn)給車至直徑dm=54mm，若選用f =0.3mm/r，車刀r=75,求切削厚度c、切削寬度w和切削層面積Ac。（已知sin75=0.9659） 解：由題意得mm