金屬切削原理及刀具第2章課件

1、 第2章 金屬切削的基本知識 2.1 切削運動與切削用量12.2 刀具切削部分的基本定義 22.3 切削方式3目 錄2.1 切削運動與切削用量車削外圓時的切削運動和加工表面示意圖。2.1.1 切削運動 在機床上切削工件，工件與刀具之間要有相對運動，這個相對運動稱為切削運動。外圓的母線沿直導線運動時就形成了工件上的外圓表面，故工件的旋轉(zhuǎn)運動和車刀的縱向直線運動就是車削外圓時的切削運動。1.主運動主運動是使工件與刀具產(chǎn)生相對運動以進行切削的最基本運動。主運動的速度最高，所消耗的功率也最大。換句話說，主運動就是從工件上切除金屬所必須的運動。在切削運動中，主運動只有一個。切削運動2.鎢鉬系高速鋼 進給

2、運動是不斷地把被切削層投入切削，以逐漸切削出整個表面的運動。進給運動一般速度較低，消耗的功率較少，可由一個或多個運動組成，可以是連續(xù)的，也可以是間斷的。切削運動簡圖主運動； 進給運動2.1.2 切削用量 切削用量是切削速度、進給量 (或進給速度)和背吃刀量三者的總稱，這三者可稱為切削用量三要素。三種表面待加工表面是指即將切去的表面。已加工表面是指切削后得到的表面。過渡表面是指正在被切削的表面。待加工表面 已加工表面 過渡表面 2.切削用量三要素2）進給量 1）切削速度 3）背吃刀量切削用量三要素2.2 刀具切削部分的基本定義 1.刀面刀面包括前面和后面。1）前面2）后面2.切削刃切削刃是指前刀

3、面上直接進行切削的邊鋒。1）主切削刃 S2）副切削刃 S典型外圓車刀切削部分的組成2.2.1 刀具切削部分的構(gòu)成要素（a）切削刃交點 （b）圓弧刀尖 （c）倒棱刀尖刀尖的類型3.刀尖 刀尖是指主切削刃與副切削刃的交點或主切削刃與副切削刃間的過渡弧（也稱過渡刃）。 要確定刀面和切削刃的空間位置，可用刀具的幾何角度來表示，而要定義刀具的幾何角度則需參照平面，由這些參照平面組成的平面系稱為參考系。靜態(tài)參考系是定義刀具標注角度的參考系。動態(tài)參考系可用來確定刀具在運動中角度的基準，是定義刀具工作角度的參考系。2.2.2 刀具角度參考系1.基面 通過切削刃上某選定點，與假定的主運動方向垂直的平面稱為基面，

4、用符號Pr表示。2.切削平面 通過切削刃上某選定點，包含主切削刃或與主切削刃相切并垂直于基面Pr的平面稱為切削平面，用符號Ps表示。3.正交平面 通過切削刃上某選定點，同時垂直于基面Pr與切削平面Ps的平面稱為正交平面，用符號Po表示。車刀正交平面參考系1.前角2.后角3.主偏角4.副偏角5.刃傾角6.副后角 7.楔角 8.刀尖角 基本角度 派生角度 車到的標注角度2.2.3 刀具的標注角度法后角和后角： 法前角與前角： 法平面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系2.2.4 刀具角度的換算1.法平面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系任意平面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系2.任意平面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系（1）當

5、 時，任意剖面 到了切削平面 的位置，此時 則 （2）當 時，可得背向平面 內(nèi)的前角 ，即（3）當 時，可得假定進給平面 內(nèi)的前角 ，即同理，可求出任意剖面 內(nèi)的后角 與正交平面內(nèi)后角 的關(guān)系式為 （4）當 時，可得背向平面 內(nèi)的后角 ，即（5）當 時，可得假定進給平面 內(nèi)的后角 ，即z1.刀具工作角度的含義 刀具工作角度是刀具在工作時的實際切削角度：即在考慮刀具的具體安裝情況和運動影響的條件下而確定的刀具角度。2.刀具工作參考系刀具工作參考系包括正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系。1）工作基面 用符號 Pre表示。2）工作切削平面 用符號Pse表示。3）工作正交平面用符號Pro

6、表示。2.2.5 刀具的工作角度3.進給量對刀具工作角度的影響當考慮橫向進給運動后，切削刃上選定點相對于工件的運動軌跡，是主運動和橫向進給運動的合成運動軌跡，為阿基米德螺旋線，如圖所示。其合成運動方向為過切削刃上選定點的阿基米德螺旋線的切線方向。結(jié)果引起了切斷刀的角度變化，其值為 橫向進給運動對工作角度的影響4.刀具安裝位置對其工作角度的影響1）刀具安裝高低的影響刀具工作角度與刀具的標注角度的換算關(guān)系 刀具安裝高低的影響2）刀桿軸線與進給運動方向不垂直的影響 刀桿軸線與進給運動方向不垂直的影響2.3 切削層參數(shù)與切削方式1.切削層公稱橫截面積 2.切削層公稱寬度 3.切削層公稱厚度 （2-21）切削層參數(shù)2.3.1 切削層參數(shù)直角切削和斜角切削2.3.2 切削方式1.直角切削和斜角切削2.自由切削和非自由切削 自由切削是指只有一條直線切削刃參與的切削方式。其特點是切削刃上各點切屑流出方向一致，且金屬變形在二維平面內(nèi)。反之，若刀具上的切削刃為曲線或折線，或有幾條切削刃（包括主切削刃和副切削刃）同時參加切削，并同時完成整個切削過程，這種切削稱為