金属切削原理的

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1、模块一金属切削原理课题一金属切削的基本定义的认识知识点切削运动切削形成的加工表面切削用量刀具的几何角度切削层参数技能点认识切削运动、加工表面、切削用量切削层参数等相关概念认识刀具的几何角度金属切削加工就是在机床上利用切削工具从工件上切除多余金属，使之成为具有一定几何形状、尺寸精度和表面质量的加工方法。在切削加工过程中，除了要有一定切削性能的切削刀具外，还要有机床提供工件与切削刀具间所必需的相对运动，而且这种相对运动还要与工件各种表面的形成规律和几何特征相适应。本课题主要学习切削运动和切削用量、刀具的组成及其几何参数、车刀的工作角度等内容。一、课题分析切削加工：使用切削工具(包括刀具、磨

2、具和磨料)，在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数(尺寸、形状、位置)和表面质量的加工方法。切削加工的重要性：切削加工能获得较高的精度和表面质量，对被加工材料、工件几何形状及生产批量具有广泛的适应性，在机械制造业中占有十分重要的地位。二、相关知识(一)切削运动1.零件表面的形成车外圆面车成形面车床上镗孔磨外圆面播放钻孔播放铣平面播放铣成形面播放2.切削运动切削加工中刀具和工件之间的相对运动即切削运动(cuttingmotions)。切削运动可以是旋转运动或直线运动，也可以是连续的或间歇的（1）主运动由机床或人力提供的刀具与工件之间主要的相对运动,它

3、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(primarymotion)速度最高、耗功最大。主运动只有一个。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(feedmovement)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）。进给运动可以是1个或多个（2）进给运动主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。（3）合成切削运动各种切削加工的切削运动切削刃相对于工件的运动过程,就是表面形成过程。有两个

4、要素，一是切削刃,二是切削运动。不同的切削运动的组合,即可形成各种工件表面。3.切削加工过程中的工件表面车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面。(1)待加工表面工件上待切除的表面。(2)已加工表面工件上已加工好的表面。(3)过渡表面工件上切削刃正在切削的表面。4.切削用量切削用量三要素切削速度进给量背吃刀量。(1)切削速度切削速度是单位时间内刀具和工件在主运动方向上的相对位移。主运动为旋转运动（车削、铣削），VC为最大线速度，VC=πdwn/1000主运动为往复直线运动（刨削、插削），VC为平均速度，VC=2Lnr/1000(2)进给量进给量是指单位时间内刀具和工件在进给运动方向上

5、相对位移。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进给速度为vf=fn=zfzn(3)背吃刀量ap背吃刀量是指在基面上垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸,工件上待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，外圆车削:ap＝(dw-dm)/25.刀具的几何参数(1)切削刀具结构由工作部分和非工作部分构成

6、。车刀(turningtools)的工作部分比较简单，只由切削部分构成，非工作部分就是车刀的柄部(或刀杆)。不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削部分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参数。①前刀面切屑流过的刀面。1)刀面②主后刀面与工件正在被切削加工的表面（过渡表面）相对的刀面。③副后刀面与工件已切削加工的表面相对的刀面。刀具切削部分的基本定义2)刀刃①主切削刃前刀面与主后刀面在空间的交线。②副切削刃前刀面与副后刀面在空间的交线。3)刀尖三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃二条刀刃汇交的一小段切削刃。在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性，

7、一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。刀具角度是刀具设计、制造、刃磨和测量时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削部分几何形状（各表面空间位置）的重要参数。参考系：用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面。参考系：刀具静止参考系和刀具工作参考系。(2)车刀切削部分的主要角度刀具静止参考系或标注角度参考系：在设计、制造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何参数的参考系。1)刀具静止参考系在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。静止参考系中最常用的是正交平面