03-05 单元2 金属切削刀具

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1、金属切削原理部分工欲善其事,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:规律问题单元2金属切削刀具的基础知识2.1零件表面的形成和切削运动金属切削刀具除工件上多余的（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。2.1零件表面的形成和切削运动为了切除工件上多余的金属,刀-工之间必须要有相对运动2.1.1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.加工表面金属切削时，刀具与工件间的相对运动称为切削运动。切削运动分为主运动和进给运动。(1)主运

2、动切下切屑所需的最基本的运动，称为主运动。在切削运动中，主运动只有一个，它的速度最高、消耗的功率最大。图2-la所示的铣削时刀具的旋转运动、图2-lb所示的磨削时砂轮的旋转运动为主运动，而刨削加工（见图2-1c）中，刀具的往复直线运动是主运动。图2-1各种切削加工和加工表面a）铣槽图2-1各种切削加工和加工表面b）磨外圆图2-1各种切削加工和加工表面c）刨平面(2)进给运动使多余材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动，称为进给运动。进给运动可以有一个或几个，也可能没有。图2-16所示的磨削外圆时

3、工件的旋转、工作台带动工件的轴向移动以及砂轮的间歇运动都属于进给运动。（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1.切削深度ap二、切削要素外圆柱表面车削时的切削深度可用下式计算ap=(dw-dm)/2(mm)d

4、m---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）1.切削深度ap:已加工表面与待加工表面的垂直距离(mm)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)3.切削速度VcVc=πdn/1000(m/s或m/min)d-----工件或刀具上某一点的

5、回转直径(mm) n-----工件或刀具的转速(r/s或r/min)2.2.2切削层与切削方式在各种切削加工中,刀具相对于工件沿进给运动方向每移动f(mm/r)之后,一个刀齿正在切削的金属层。垂直于过渡表面来测量的切削层尺寸。(mm)当纵车外圆时,λs=0hD=f×sinκr沿过渡表面来测量的切削层尺寸。(mm)当纵车外圆时,λs=0bD=ap/sinκr切削层在基面内的面积.(mm2)AD=hD×bD对于车削AD=hD×bD=f×ap1.切削层2.切削厚度hD3.切削宽度bD4.切削面积ADfapKrhDbDAD5.正切削

6、与斜切削正切削:切削刃垂直于合成切削方向的切削方式.(直角切削)斜切削:切削刃不垂直于合成切削方向的切削方式.(斜角切削)正切屑:f×sinκrap/sinκr(=:对等屑)自由切削:只有直线形切削刃参加切削工作,副切削刃不参加切削工作的切削.非自由切削:曲线形切削刃或主,副切削刃参加切削工作的切削.7.正切屑和倒切屑6.自由切削与非自由切削合成切削运动与合成切削速度2.3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

7、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

8、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---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---P