机械制造工程学 参赛课件

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1、机械制造工程学参赛选手：*****课程简介：金属切削原理与刀具实验：3个教材：《金属切削原理与刀具》上海理工大学陆剑中孙家宁编著参考书：《金属切削原理与刀具》机械工业出版社《金属切削原理》周泽华主编机械工业出版社金属切削原理部分第一章刀具几何角度及切削要素工欲善其事,必先利其器本部分主要内容归纳为两方面:一是:几何问题二是:规律问题一、切削运动和加工表面刀具除去工件上多余的（或预留的）金属，从而使工件的形态、尺寸精度、表面质量都合乎预定要求，这样的加工称为金属切削加工。第一节切削运动与切削用量为了切除工件上多余的金属,刀-工之间

2、必须要有相对运动1.切削运动已加工表面加工表面（过渡表面）待加工表面主运动进给运动2.加工表面（1）待加工表面：加工时即将被切割的工件表面。（2）已加工表面：已被切去的多余金属而形成符合要求的工件新表面。（3）过渡表面（或称切削表面）：加工时由切削刃在工件上正在形成的那个表面；它是待加工表面和已加工表面之间的表面。加工表面:3.切削层：待加工表面加工表面（过渡表面）已加工表面平行四边形ABCD-----切削层后面详细介绍各种切削加工的切削运动和加工表面举例A.车削：B.孔加工：麻花钻锪钻扩孔钻镗孔刀铰刀拉削C.铣削D.齿轮加工：

3、二、切削用量、切削时间与材料切除率1.切削速度VcVc=πdn/1000(m/s或m/min)d-----工件或刀具上某一点的回转直径(mm) n-----工件或刀具的转速(r/s或r/min)2.进给量f进给速度vf和每齿进给量fz进给运动使新的金属层不断投入切削,以便切完工件表面上全部余量的运动.f----每转进给量(mm/r)Vf----每秒进给量(mm/s)fz----每齿进给量(mm/z)三者之间的关系:Vf=f×n=fz×z×n(mm/s或mm/min)外圆柱表面车削时的切削深度可用下式计算ap=(dw-dm)/2

4、(mm)dm---已加工表面直径，mm;dw---待加工表面直径，mm.对于钻削：ap=dm/2(mm)（孔的半径）3.切削深度ap:已加工表面与待加工表面的垂直距离(mm)以上三点(v,f,ap)就是切削用量三要素4.切削时间(机动时间)tm:5.材料切除率Q:单位时间内所切除的材料体积mm3/min三、合成切削运动与合成切削速度第二节刀具切削部分的基本定义一.刀具切削部分的结构要素1.前刀面Aγ:切屑流过的表面2.后刀面Aα:与过渡表面相对的刀具表面3.切削刃S:前刀面与后刀面相交线4.刀尖:主切削刃与副切削刃相交点副后刀面

5、Aα’副切削刃S’a)刀契及刀契剖面形状b)刀尖形状刀尖:刀尖圆弧半径rε钝圆半径rn刀契剖面：二.刀具角度的参考平面和参考系1.刀具角度参考平面①基面Pγ过切削刃某点,垂直与主运动方向的平面.②切削平面Ps过切削刃某点,与切削刃相切,垂直与基面的平面.③主剖面Po过切削刃某点,垂直与基面和切削平面的平面.④法剖面Pn过切削刃某点,垂直与切削刃的平面.⑤进给剖面Pf和切深剖面PpPrPr⊥VcPsPs⊥Pr主剖面参考系主剖面参考系PrPsP02.刀具的标注角度参考系1）主剖面参考系：Pr---Ps---Po2）法剖面参考系：Pr

6、---Ps---Pn3.进给、切深剖面参考系：Pr---Pp---Pf刀具标注角度的三个参考系Pr—Ps—P0Pr—Ps—PnPr—Pp—Pf1.主剖面参考系里的标注角度(Pr---Ps---Po)三.刀具的标注角度①前角γ。前刀面与基面的夹角. (+/-)②后角α。后刀面与切削平面的夹角. (>0)③主偏角Κγ切削平面与进给方向的夹角.④副偏角Κγ′副切削刃与进给运动方向的夹角.⑤刃倾角λs在切削平面內测量主切削刃S与基面的夹角.(+/-)2.法剖面参考系里的标注角度(Pr---Ps---Pn)①法前角γn②法后角αn3.进给

7、,切深剖面参考系里的标注角度(Pr---Pp---Pf)①γfαf②γpαpfKr´KrP0P0P0-P0PsAγAαγ0α0S主切削刃λsPr-+Pr+-S向NNN-NAγAαγn+-αnO’O’α0´O’-O’PPαpγpP-PαpFFγfαfF-FISO外圆车刀的标注角度RR向刃倾角的正负判定fKrKr'Kr'AAA-Aγ0α0SS向λs切断刀刀具角度标注端面车刀刀具角度标注fKrKr’AAA-APsPrγ0α0Sλs内孔车刀刀具角度标注fKrKr’AAA-Aγ0α0SS向λsPr圆柱形铣刀几何角度λs面铣刀的几何角度第三

8、节刀具角度的换算一.主剖面与法剖面内的角度换算λsPrPSP0γ0Oabpnλsλscλsγn在直角三角形oac中：主剖面前角γ0与法剖面前角γn在直角三角形abc中：在直角三角形oab中：pnpnPS主剖面后角α0与法剖面后角αnprλsAαp0Oα0edαn