《金属切削原理》第1章[基本定义]

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1、15f669e000827749f4b26ea71ff656ae.doc11第一章基本定义第一节概述一、切削加工的定义切削加工：使用切削工具从毛坯上切除多余的材料，从而获得具有一定形状、精度和表面质量的零件。二、实现切削加工的条件1、刀具与工件之间的相对运动；2、刀具具有一定的空间几何形状；3、满足切削需要的刀具材料性能。三、金属切削加工的重要性机械制造中所用的工作母机80％～90％为金属切削机床1957年美国钢产量1亿吨1500万吨变成切屑四、切削加工的种类车、铣、刨、磨、钻、镗、铰、拉五、切削加工的发展史秦铜车马轴承磨削汉五铢钱车削；弩机工具

2、（钻、锉）1668明马拉铣床脚踏砂轮制作天文仪器1775英加工蒸汽机汽缸汽缸镗床1818美铣床1865前后各种机床出现（车、刨、插、齿轮、螺纹）1864法刀具几何形状对切削力的影响1870～1877俄切屑形成和种类1898美高速钢1927德硬质合金1932美切削用量手册1960以后涂层刀具、陶瓷刀具等出现五、本课程在专业教学中的地位切削原理→刀具→机制工艺第二节切削运动与切削用量一、切削运动按其所起作用分为主运动进给运动1、主运动使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动特点：速度最高、消耗功率最大、回转或直线运动、连续或往复运动、只有一个2

3、、进给运动使主运动能够继续切除工件上多余金属，以便形成工件表面的运动特点：速度低、消耗功率小、回转或直线运动、连续或间歇运动、可能不止一个（拉削无）二、工件上的三个表面（切削过程中，通常存在）1、待加工表面工件上即将被切除的表面，逐渐减小，直至切去15f669e000827749f4b26ea71ff656ae.doc112、已加工表面刀具切削后形成的新表面，逐渐扩大3、过渡表面（加工表面）刀刃正切削着的表面，处于两者之间，不断改变三、切削层参数切削层：工件上正被刀具切削着的一层金属切削层横截面：切削层被Pr截得的截面切削层参数：切削层公称厚度h

4、D：⊥过渡表面度量切削层公称宽度bD：∥过渡表面度量切削层公称面积AD：切削层横截面面积切削层参数决定刀具切削部分所承受的负荷和切屑尺寸的大小四、切削用量三要素包括切削速度v、进给量f、被吃刀量（切削深度）ap1、切削速度v切削加工时，刀刃上选定点相对工件的主运动速度线速度m/s或m/minv＝πdn/1000d：选定点的旋转直径mmn：主运动转速r/s或r/min2、进给量f工件或刀具的主运动每转或每行程时，工件和刀具之间在进给运动方向上的相对位移量f：进给量mm/r或mm/str（双行程）vf：进给速度vf＝nfmm/s或mm/minfz：每

5、齿进给量f=Z·fz3、背吃刀量ap在同时垂直于主运动和进给运动方向的方向上度量的切削层尺寸mmap=(dw-dm)/2作业：分析各种加工方式的切削运动和切削用量作业：标注各种切削加工的切削层参数第三节刀具的组成一、刀具的组成装夹部分（刀柄、刀杆）用于正确安装在机床上的部分切削部分（刀头）前刀面Aγ主切削刃S后刀面Aα副切削刃S'副后刀面Aα'过渡刃（刀尖）15f669e000827749f4b26ea71ff656ae.doc11进给运动主运动二、刀面Aγ：切屑沿其流出的刀面Aα：与工件上过渡表面对应的刀面Aα'：与工件上已加工表面对应的刀面三

6、、刀刃S：Aγ与Aα相交得到的边锋，完成主要金属切削工作S'：Aγ与Aα'相交得到的边锋，协同S完成工作，最终形成已加工表面过渡刃：连接S与S'的一段刀刃（直线或圆弧）作业：制作车刀模型（类型、材质自定）第四节刀具的几何参数一、切削角度与相应的参考系1、角度标注角度：图纸上标注的角度刃磨角度静态角度工作角度：刀具在实际工作状态下的角度动态角度2、参考系标注参考系：用来定义刀具标注角度的参考系，以刀具结构为基础，建立在刀具假定安装位置和假定切削运动基础上工作参考系：用来定义刀具的工作角度的参考系，建立在刀具实际安装位置和实际切削运动基础上3、标注参

7、考系的假定条件（因刀具不同而不同）：回转刀具：进给运动速度的方向⊥或∥于刀具轴线车刀：进给运动只考虑方向，不考虑大小（即不考虑合成切削运动）刀刃上选定点与工件中心等高刀杆⊥工件轴线二、刀具的标注参考系1、正交平面参考系（主剖面参考系）PrPsPo（Po系）Pr（基面）：过S上选定点，与假定v方向⊥的平面Ps（切削平面）：过S上选定点，与S相切且⊥Pr的平面Po（正交平面）：过S上选定点，⊥Pr和Ps的平面15f669e000827749f4b26ea71ff656ae.doc11PrPsPovPoPsPr2、法平面参考系（法剖面参考系）PrPsP

8、n（Pn系）Pn（法平面）：过S上选定点，⊥S的平面PrPsPnvPn与Pr交线PsPr3、背平面和假定工作平面参考系（进给切深剖面参考