教学课件PPT数控加工的切削基础

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1、数控加工切削基础李体仁2013.4.20目录切削力与切削功率切削热与切削温度切削过程中的刀具磨损和破损切削运动和切削用量刀具的几何角度金属切削过程的基本规律数控刀具材料和标准机夹可转位刀具数控刀具系统101112常用工件材料加工性能切削液切削振动谢谢观赏，再见！切削运动和切削用量主运动和进给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，可分为主运动和进给运动。切削运动和切削用量加工表面切削加工过程中，在工件上通常会有三种变化着的加工表面。①待加工表面。工件上即将被切除的表面。②已加工表面。切除材料后形

2、成的新的工件表面。③过渡表面。正在被刀具主切削刃切削的表面，处于已加工表面和待加工表面之间。切削运动和切削用量切削用量切削用量是切削时各种参数的总称，包括切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度），又称切削三要素。切削运动和切削用量切削用量1）.切削速度vc单位时间内工件和刀具沿主运动方向的相对位移，单位为m/min或m/s。计算切削速度时，应选取刀刃上速度最高的点进行计算。切削速度由下式确定：式中：D-工件或刀具的最大值（mm）n-工件或刀具的转速(r/min)切削运动和切削用量切削用量1）.切削速度vc例:用高速

3、钢立铣刀加工中碳钢材料零件时，一般铣削速取20～40m／min。现假定用Ø16的立铣刀，铣削速度取30m／min，计算主轴转速。n=1000Vc/（пd）=1000×30/3.14×16≈597r／min切削运动和切削用量切削用量2）.进给量fn工件或刀具转一周（或每往复一次），两者沿进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm/r（或mm/双行程）。3）.背吃刀量ap背吃刀量(aP)是指待切削表面与己切削表面间的差值。其单位是mm/r。切削运动和切削用量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

4、为切削层，也就是相邻两个加工表面之间的一层金属。外圆车削时的切削层，就是工件转一转，主切削刃移动一个进给量fn所切除的一层金属。切削运动和切削用量切削层参数1).切削层公称厚度hex当使用的刀柄具有主偏角Kr为90º时，切屑厚度hex等于fn。当使用较小的主偏角时hex减小。2).切削层公称横截面积AD切削层在切削层尺寸度量平面内的横截面积称为切削层公称横截面积AD。刀具的几何角度车刀的组成外圆车刀总体上由刀头和刀体组成。刀体的主要作用是将刀具安装到刀架上，刀头是参与切削的部分，由三面两刃一尖组成。即前刀面、后刀

5、面、副后刀面（三面），主切削刃、副切削刃（两刃）刀尖（一尖）。刀具的几何角度刀具静止参考系及其坐标平面刀具的切削部分其实是由前、后刀面、切削刃、刀尖组成的一空间几何体。参考系一般有两大类：一是刀具静止参考系；二是刀具工作参考系。刀具静止参考系假定条件1).假定运动条件在建立参考系时，暂不考虑进给运动，即用主运动向量近似代替切削刃与工件之间相对运动的合成速度向量。2).假定安装条件假定刀具的刃磨和安装基准面垂直或平行于参考系的平面，同时假定刀杆中心线与进给运动方向垂直。刀具的几何角度刀具静止参考系的基准平面1).基

6、面 ：通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。（Pr）2).切削平面：通过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。（Ps）3).正交平面  ：通过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。（Po）4).法平面：通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。（Pn）5).假定工作平面 ：通过切削刃上选定点，垂直于基面，且平行于假定进给运动方向的平面。（Pf）6).背平面：通过切削刃上选定点，同时垂直于基面和假定工作平面的平面。（Pp）刀具的几何角度刀具静止参考系1).正交平面参考系基准平面--组成的静止参

7、考系。2).法平面参考系由基准平面--组成的静止参考系。3).假定工作平面-背平面参考系由基准平面--组成假定工作-背平面参考系。刀具的几何角度正交平面参考系刀具静止角度的标注（--）在刀具静止参考系中测得的角度称为刀具的标注角度。在正交平面参考系中，刀具的主要标注角度有六个。（1）.前角（2）.后角（3）.主偏角（4）.副偏角（5）.副后角（6）.刃倾角刀具的几何角度主偏角的影响刀具的几何角度法平面参考系（）刀具角度的标注法前角法后角副法后角主偏角刃倾角副偏角刀具的几何角度3）.假定工作平面参考系（）和背平面参

8、考系（）在假定工作平面内标注的前、后角称为侧前角（进给前角）、侧后角 （进给后角）；在背平面内标注的前、后角称为背前角 （切深前角）、背后角 （切深后角）。刀具的几何角度刀具的工作角度车右螺纹时，如不考虑进给运动，则基面平行于刀杆底面，切削平面垂直于刀杆底面，若考虑进给运动工作切削平面为切于螺旋面的平面，刀具工作角度参考系倾斜一个η角，从而使刀具的工作前角、工作后角发生变