《工学学习情景》ppt课件

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1、学习情景2燕尾导轨铣削加工§2.2切削变形切削力与切削温度§2.1切削运动和切削用量*§2.3刀具磨损与刀具寿命§2.4材料的切削加工性和切削液制作人:万苏文2.1切削运动与切削用量金属切削加工的目的：使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。金属切削加工要切除工件上多余的金属，形成已加工表面，必须具备两个基本条件：切削运动(造型运动)和刀具(几何形态)。造型运动的复杂程度将影响机床的结构。刀具的复杂程度将影响刀具刃磨制造的难易程度，同时也会促进刀具材料、刀具制造工艺的发展。1、切削运动一、金属切削加工的基本概念1.切削运动(1)主运动由机床

2、或人力提供的刀具与工件之间主要的相对运动,它使刀具切削刃及其邻近的刀具表面切入工件材料，使被切削层转变为切屑,从而形成工件的新表面。在切削运动中，主运动速度最高、耗功最大，是切下切屑所必须的基本运动。①主运动方向切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。②切削速度vc切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。刀具与工件之间附加的相对运动,它配合主运动依次地或连续不断地切除切屑,从而形成具有所需几何特性的已加工表面。进给运动可由刀具完成(如车削)，也可由工件完成(如铣削)，可以是间歇的（如刨削）,也可以是连续的（如车削）。（2）进给运动①进给运动方向切削刃上选定点相对

3、于工件的瞬时进给方向。②进给速度vf切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度。主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。（3）合成切削运动图2.2各种切削加工的切削运动不同的切削切削刃相对于工件的运动过程,就是表面形成过程。在这个过程中,切削刃相对于工件的运动轨迹面就是工件上的加工表面和已加工表面。有两个要素，一是切削刃,二是切削运动。运动的组合,即可形成各种工件表面。2、切削加工过程中的工件表面车削加工是一种最常见的、典型的切削加工方法。车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面（图2.1）。（1）待加工表面工件上待切除的表面。（2）已加工表面工件上经刀具切削

4、后产生的新表面。（3）过渡表面工件上切削刃正在切削的表面。它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面。3、切削要素切削要素主要指控制切削过程的切削用量要素和在切削过程中由余量变成切屑的切削层参数。（1）切削用量要素①切削速度对切削运动定量描述的重要指标之一。外圆车削的切削速度为vc=πdwn/1000②进给量是指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量当主运动是回转运动时，进给量指工件或刀具每回转一周，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/r；当主运动是直线运动时，进给量指刀具或工件每往复直线运动一次，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/str或mm/单行程；对于多

5、齿的旋转刀具(如铣刀、切齿刀)，常用每齿进给量fz，单位为mm/z或mm/齿。它与进给量f的关系为f=zfz车削时进给速度vf可由下式计算vf=fn铣削时进给速度为vf=fn=zfzn合成切削速度ve可表达为vc=vc+vf③背吃刀量ap在基面上垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸,外圆车削:ap＝(dw-dm)/2vc、f、ap构成了普通外圆车削的切削用量三要素。材料切除率，用Zw表示三要素的乘积作为衡量指标，单位为mm3/min，Zw=1000vcfap（2）切削层参数切削层是指在切削过程中，由刀具在切削部分的一个单一动作（或指切削部分切过工件的一个单程，或指只

6、产生一圈过渡表面的动作）所切除的工件材料层（图2.3）。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。hD＝fsinKr②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。bD＝ap／sinKr图2.3车削时的切削层尺寸③切削层公称横截面积AD在切削层参数平面内度量的横截面积。AD＝hDbD=apf上述公式中可看出hD、bD均与主偏角有关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD或f、ap有关。带状切屑最常见的屑型之一（图2.9a）。外形特征：它的内表面是光滑的，外表面是毛茸茸的。形成条件：一般加工塑性金属材料，当切削厚度较小、

7、切削速度较高、刀具前角较大时，会得到此类切屑。优点：切削过程平稳，切削力波动较小，已加工表面粗糙度较小。缺点：紊乱状切屑缠绕在刀具或工件上影响加工过程。一、切屑的类型2.2金属切削过程挤裂(节状)切屑外形特征：刀屑接触面有裂纹，外表面是锯齿形。形成条件：这类切屑之所以呈锯齿形，是由于它的第一变形区较宽，在剪切滑移过程中滑移量较大。大多在低速、大进给、切削厚度较大、刀具前角较小时产生。单元(粒状)切屑在挤裂(节状)切屑产生的前提下,当进一步降低切削速度，增大进给量，减小前角时则出现单元(粒状)切屑。崩碎切屑切削脆性金属(铸铁)时，常见的呈不规则细粒状的