金属切削原理教学ppt课件

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1、课题二金属切削基本知识及刀具角度【教学目的和要求】能够指出各种加工方法的切削运动（主运动、进给运动）和切削用量，掌握车刀的结构；掌握正交平面静止参考系刀具角度的标注。【教学重点、难点】1.掌握切削运动、切削用量的概念2.掌握正交平面静止参考系角度的标注3.难点为正交平面静止参考系角度标注【教学内容摘要】【教学方法和使用教具】讲授、实验；车刀模型一、切削加工的特二、切削运动三、工件的表面四、切削用量五、切削层参数六、刀具切削部分的几何角度【教学时数】8本课题主要介绍金属切削及设备的基础知识，内容包括：基本定义、刀具材料、切削变形、刀具磨损及刀具耐用度、工件

2、材料切削加工性、切削液、切削用量的合理选择、刀具合理几何参数的选择及切削用量的选择等。学习完本章后，应重点掌握刀具几何角度的标注，积屑瘤的成因、作用及其控制措施，能够根据生产条件和具体工艺要求，合理选择刀具切削部分的材料、刀具几何参数、切削用量及刀具切削部分的材料、刀具几何参数、切削用量及切削液等。1.可获得较复杂的工件形状。2.可获得较小的表面粗糙度数值。3.可获得较高的尺寸精度、表面几何形状精度和位置精度。二、切削运动在机床上为了切除工件上多余的金属，以获得形状精度、尺寸精度、位置精度和表面质量都符合要求的工件，刀具与工件之间必须作相对运动——切削运

3、动。根据切削运动在切削加工过程中所起作用的不同，可将切削运动分为主运动和进给运动，如图2-1所示。一、切削加工的特点在机床上为了切除工件上多余的金属，以获得形状精度、尺寸精度、位置精度和表面质量都符合要求的工件，刀具与工件之间必须作相对运动——切削运动。根据切削运动在切削加工过程中所起作用的不同，可将切削运动分为主运动和进给运动，如图2-1所示。1.主运动主运动是切除工件上多余金属层，形成工件新表面所必须的运动。主运动的特点是速度最高，消耗功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成。2.进给运动进给运动是把被切削金属层间断或连续投

4、入切削的一种运动。与主运动相配合即可不断地切除金属层，获得所需的表面。进给运动的特点是速度小，消耗功率少。3.合成切削运动合成切削运动是主运动与进给运动的合成，如图2-1所示。3.合成切削运动合成切削运动是主运动与进给运动的合成，如图2-1所示。三、工件的表面在切削过程中，工件上的金属层不断地被刀具切除而变为切屑，同时在工件上形成新的表面，如图2-2所示（1）待加工表面工件上有待切除的表面称为待加工表面。（2）已加工表面工件上经刀具切削后产生的新表面称为已加工表面。（3）过渡表面（加工表面）切削刃正在切削的表面称为过渡表面，也称为加工表面。它是待加工表面

5、与已加工表面的连接表面。四、切削用量切削用量是切削过程中切削速度、进给量、背吃刀量的总称，用于正确调整机床的工艺参数如图2-3所示。（1）切削速度υc切削速度是刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，车外圆时，计算公式如下：υc=(πdwn)/1000(2-1)式中υc--切削速度，单位为m/min或m/s；dW--工件待加工表面直径，单位为mm；n--工件转速，单位为r/min或r/s。（2）进给量ƒ进给量是刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表示。对于铣刀、铰刀等多齿刀具，还规定每齿进给量

6、ƒz，即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的相对位移，单位为mm/Z。进给速度υf，即切削刃选定点相对工件进给运动的瞬时速度，单位为mm/min。υf=ƒ·n（2-2）υf=ƒz·Z·n（2-3）式中Z--齿数。（3）背吃刀量aP背吃刀量一般指通过切削刃基点并垂直于假定工作平面方向上测量的吃刀量。车外圆时：aP=（dW－dm）/2（2-4）在切削过程中，工件上的金属层不断地被刀具切除而变为切屑，同时在工件上形成新的表面，如图2-2所示切削用量是切削过程中切削速度、进给量、背吃刀量的总称，用于正确调整机床的工艺参数如图2-3所示。五、切削

7、层参数刀具切削刃在一次进给中，从工件待加工表面上切下来的金属层称为切削层。如车外圆时，工件转一转，车刀从位置Ⅰ移到位置Ⅱ，前进了一个进给量，图2-4中阴影部分即为切削层。其截面尺寸的大小即为切削层参数，它决定了刀具所承受负荷的大小及切削尺寸，还影响切削力、刀具磨损、工件表面质量和生产率。切削层尺寸可用以下三个参数表示：（1）切削层公称厚度hD切削层公称厚度是指切削刃两瞬时位置过渡表面间的距离。（2）切削层公称宽度bD切削层公称宽度是指沿过渡表面测量的切削层尺寸。（3）切削层公称横截面面积AD切削层公称横截面面积是指切削层横截面的面积大小。六、刀具切削部分

8、的几何角度金属切削刀具种类繁多、形状各异，但刀具切削部分的组成却有共同点。车刀的