机械制造第1章金属切削原理及刀具学习指导

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1、第1章金属切削原理及刀具一、本章知识要点及要求1.1金属切削加工基本概念1.了解金属切削加T的定义。2.了解切削运动及在切削过程中工件上的表面。3.掌握切削用量三要素的立义及其计算。4.掌握刀具标注角度及其参考系的定义，并能在参考系中标注。5.了解刀具工作角度的定义及其对实际切削加工的影响。6.了解切削层参数的肚义和应用，理解切削用量与切削层参数的关系。7.了解常见的切削方式。例1・1用硬质合金外圆车刀和内孔车刀加工如例题1.1图所示工件的外圆和内孔，己知工件毛坯外径为60mm,孔径为27mm,试求：(1)车外圆和内孔时的吃刀深度你；(2)若选定切削速度vc=1.5m/s,求车外I员I时

2、的工件转速％(3)若采用车床主轴转速72=480r/min；此吋，车外圆和车内孔吋的切削速度匕.；(4)若选用的走刀量/=0.15mm/r,主轴转速n-480r/niin,求进给速度少。解：(1)车外圆时的吃刀深度60-55—cit==Z.Dmmp2车内孔时的吃刀深度30-25~~2~~=1.5mm注：碍是工件上己加工表面和待加工表面间的垂百距离，是个止值。如果已加工农面的直径为d〃「d-dd-d待加工表面的直径为d(则车外恻时—,车内孔时你=—O所以求吃刀深度时，应up2“2根据吃刀深度的定义具体问题具体分析，不要产生吃刀深度为负值的错谋。(2)根据7uln1000100()匕n=二=

3、1OOOXL5=477.7^0red3.14x60注：当转速一定时，切削刃上各点的切削速度是不同的。考虑到切削速度对刀具磨损和已加工质量冇影响，在计算时，应取最大的切削速度。所以在切削速度的计算公式中，d的取值应根据不同的加工情况确定。例如外恻车削时，d取待加工表面直径，内孔车削时，〃取已加工表面的宜径。(3)根据叫:mill*0'车削外圆时的切削速度7idn3.14x60x480,_匕===1.5m/sc10001000x60车削内孔时的切削速度7idn3.14x30x480八*===0.75m/sc10001000x60注：只有当切削加工进行时才会有切削速度存在。(4)根据vf=f-

4、n则…・"x詈=1.2mm/s注：要注意进给速度少、进给量/和每齿进给量厶的区别以及它们Z间的关系，计算时要注意它们各口的单位。例1・2用主偏角©=45°的车刀车外圆时，工件加工前的直径为〃=60mm,加工后的直径为dm=50mm,工件的转速为n=240r/min,刀具沿工件的轴向进给速度是y=96mm/mino试求：八dp.Vco解：ap60-505mmn=0.4mm/r240v^^x60x240=4522nVm.nc10001000例1・3用外圆车刀纵车工件外圆，已知T件毛坯外径为50mm,车削后外径为44mm,车床主轴转速n=600r/min,走刀量f=1.5nim/r,车刀主偏角

5、心=60,求切削厚度你，切削宽度心，切削面积A。。解：吃刀深度ap50-44°=3mmhD=f-sinKr=1.5xsin60°=1.3mmbD=-^=3=3.46mmdsinKrsin60°Ad=hD-bD=1.3x3.46=4.498mm21.2金属切削过程的基本原理1.学握金属切削变形过程中三个变形区的变形特点。2.掌握剪切滑移变形程度的度址方法。3.了解切削过程中切刑与刀具前刀面之间的摩擦特点。4.掌握积屑瘤的概念、成因及其对生产加工的影响。5.了解切屑的分类及常见切屑的卷屑耳断屑方式。6.了解切削力的来源、测量方法、切削力经验公式的建立过程和方法，了解影响切削力影响因素。掌握切

6、削力计算方法。7.了解切削热产牛和传出的途径，了解切削温度的测量方法。8.了解刀具磨损形式、特点、磨损过程和磨损的原因。理解刀具耐用度的概念和刀具的磨钝标准。例1・4在例题1.4图中标出金属切削过程中的三个变形区，并说明每个变形区的变形特点。I:剪切滑移变形。II：挤压和摩擦，靠近前刀面处的金属纤维化。III：挤压与回弹，造成纤维化与加工硕化。例1・5-般切削条件下，在刀具前刀面与切屑底层的接触长度上存在哪两种类型的接触？在两种不同类型的接触状态下，摩擦系数“如何计算？答：进行切削加工时，由于法应力在询刀而上的分布不均匀，在刀具询刀而上靠近切削刃处的询区为紧密世接触，而在远离切削刃的后区

7、为峰点世接触。紧密型接触状态下，前区各点的摩擦系数p=