机械制造技术基础(第3章)

《机械制造技术基础(第3章)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机械制造技术基础(第三章金属切削过程及其控制)主讲:肖新华天津工业大学机械工程学院切削过程是刀具和工件间相互作用，刀具从被加工工件表面上切去多余材料得到预定的尺寸精度和表面质量的过程，是机械制造中的最基本的方法。在此过程中，被加工工件的切削层在刀具的挤压下产生塑性变形，形成切屑被切除掉，同时伴随着很多的物理现象，如力、热、刀具的磨损等，这些物理现象的产生与切削变形有着极为密切的关系。同时刀具的几何角度、刀具材料等对切削力、切削温度和刀具磨损等又有直接的影响。3.1概述3.2金属切削加工的基本概念3.2.1切削加工金属切削加工是利用

2、刀具切去工件毛坯上多余的加工余量，获得具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量的机械加工方法。3.2.2切削运动切削运动就是刀具与工件之间的相对运动，即表面成形运动，切削运动可分解为主运动和进给运动。1.主运动是切下切屑所需的最基本的运动。在切削运动中,主运动的速度最高、消耗的功率最大，主运动只有一个。2.进给运动是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。进给运动可以有一个或几个。3.2金属切削加工的基本概念分析以下加工方法的主运动和进给运动3.2.4切削用量1.切削速度:2.进给量f；工件或刀具每转一周(或每往复一

3、次)，刀具沿进给方向上的相对位移量。进给速度、进给量和每齿进给量的关系：3.背吃刀量:hdbd3.2金属切削加工的基本概念3.2.5切削层参数:切削刃在一次走刀中从工件上切下的一层材料称为切削层，也就是相邻两个加工表面之间的一层金属。1.切削层公称厚度hd；2.切削层公称宽度bd；3.切削层公称横截面积Ad.hdbd3.2金属切削加工的基本概念3.3金属切削加工用的刀具刀体前刀面刀头刀尖主后刀面副后刀面副切削刃主切削刃3.3.1刀具的结构及参考系1.刀具切削部分的组成刀具的组成其它各类刀具，如刨刀、钻头、铣刀等，都可看作是车刀的演

4、变和组合。工件车刀f待加工表面过渡表面已加工表面基面切削平面正交平面2.确定刀具角度的参考平面正交平面参考系底平面正交平面参考系/法平面参考系3.刀具角度标注在刀具的标注角度参考系中确定的切削刃与刀面的方位角度，称为刀具标注角度。在切削刃是曲线或前、后刀面是曲面的情况下，定义刀具的角度时，应该用通过切削刃选定点的切线或切平面代替曲刃或曲面。主要掌握以下刀具角度：(1)前角γ0(2)后角α0(3)主偏角κr(4)副偏角κ’r(5)刃倾角λs(1)前角γ0前刀面在基面之下时前角为正值，前刀面在基面之上时前角为负值。前角γ0：前刀面与基

5、面间的夹角（在正交平面中测量）。前角γ0(2)后角α0后角α0：后刀面与切削平面间的夹角（在正交平面中测量）。一般为正值。(3)主偏角κrkr主偏角κr：基面中测量的主切削刃与进给运动方向的夹角。(4)副偏角κ’rkrK’r副偏角κ’r：基面中测量的副主切削刃与进给运动反方向的夹角。(5)刃倾角λs(a)λs＝0(b)－λs(c)+λs在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。在主切削刃上，刀尖为最高点时刃倾角为正值，刀尖为最低点时刃倾角为负值。主切削刃与基面平行时，刃倾角为零。3.刀具角度标注切断刀的标注角度切断刀的标注角度4

6、.刀具实际工作角度产生原因:在实际的切削加工中，切削平面、基面和正交平面位置会发生变化。定义:以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给运动对工作角度的影响。刀尖高于工件中心刀尖低于工件中心(1)刀具安装高度非理论高度时(2)刀具安装偏斜对工作角度的影响(3)刀具横向进给对工作角度的影响(4)刀具纵向进给对工作角度的影响前角增大后角减小3.3.2常用刀具种类1.分类按照切削刃的多少可分为单刃（如车刀）刀具和多刃刀具（如铣刀）；按照标

7、准化程度不同可分为标准刀具（如麻花钻、丝锥）和非标准刀具（如拉刀、成形刀具）；按照尺寸的规格的不同可分为定尺寸刀具（如铰刀、扩孔钻）和非定尺寸刀具（如车刀、刨刀）；按照刀具组成形式可分为整体式刀具、装配式刀具和复合式刀具。2车刀1—切断刀；2—左偏刀；3—右偏刀；4—弯头车刀；5—直头车刀；6—成形车刀；7—宽刃精车刀；8—外螺纹车刀；9—端面车刀；10—内螺纹车刀；11—内槽车刀；12—通孔车刀；13—盲孔车刀车刀的结构可分为整体式、焊接式、机械夹固式、可转位式、成形车刀等：（1）整体式车刀其材料为高速钢，因耗用刀具材料多，一般

8、只用作切槽、切断刀。（2）焊接式车刀是将硬质合金刀片焊接在碳钢或铸铁刀杆的槽上的车刀。2车刀（3）机械夹固式车刀简称机夹车刀，是采用普通硬质合金刀片，使用机械夹固的方法将刀片夹持在刀柄上使用的车刀。与焊接式车刀相比，机夹车刀具有以下优点：①刀片不经