第二章切削加工基础

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1、第一章金属切削基本知识金属切削加工过程始终贯穿着刀具与工件之间的相互运动、相互作用。也就是相对的切削运动，它是由金属切削机床来完成。本章主要内容：金属切削加工的基本知识，包括零件表面成形方法及成形运动；机床的切削运动与切削用量；刀具的角度以及切削层参数与切削方式等。第一章机械加工基础知识切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，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

2、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。切削加工：钳工：钳工手持工具对夹紧在钳工工作台虎钳上的工件进行切削加工的方法。机械加工:工人操纵机床来完成切削加工。第一节切削加工概述金属切削加工是用刀具从毛坯（或型材）上切去一部分多余的材料，将毛坯加工成符合图样要求的尺寸精度、形状精度和表面质量的零件的加工过程。传统的切削加工方法有：车削、铣削、刨削、钻削和磨削等。切削加工必备的三个条件：刀具与工件之间的相对运动；刀具具有适当的几何参数；刀具材料具有一定的切削性能。一、切削加工特点机械零件上常见的表面零件上的常见表面：都可以看

3、成是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的轨迹。如图1.圆柱面直线（母线）、圆（导线）2.圆锥面直线（母线）、圆（导线）3.平面直线（母线）、直线（导线）4.成形面（如螺纹面、渐开线表面）形线、渐开线（母线）、螺旋线或直线（导线）母线和导线统称为形成表面的发生线。要获得所需的工件表面形状，必须形成一定形状的发生线。通常情况下，切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的。这种相对运动称为表面成形运动。二、零件表面的切削加工成形方法过渡表面已加工表面待加工表面第二节金属切削的基本定义三个表面一、零件表面的形成基本表面：外圆面

4、、内圆面（孔）、平面成形面：螺纹、齿轮的齿形、各种沟槽车外圆面播放车成形面播放车床上镗孔播放磨外圆面播放钻孔播放铣平面播放铣成形面播放零件表面的形成由于刀刃形状和加工方法不同，形成发生线的方法也不同，可归纳为四种：1.轨迹法：利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触，发生线为接触点的轨迹线。此发生线需要一个独立的成形运动2.成形法：利用成形刀具对工件进行加工的方法。刀刃为一条切削线，其形状与所需形成的发生线相同。此发生线不需要成形运动3.相切法：利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。刀具切

5、削点运动轨迹的包络线形成一条发生线。此发生线需要两个独立的成形运动即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律的轨迹运动1.展成法：刀刃为一条切削线，但形状与发生线不吻合，刀具与工件作展成运动，发生线是切削刃各瞬时位置的包络线。此发生线需要一个独立的成形运动，刀工共同完成三、表面形成所需的运动也即形成发生线所需的运动—成形运动按组成情况不同，可分为简单成形运动：复合成形运动：一个成形运动是由单独的旋转运动或直线运动构成的。一个成形运动，是由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成。第三节机床的切削运动与切削用量一、切削

6、加工中的工件表面二、切削运动切削运动主运动进给运动1、主运动：由机床或人力提供的主要运动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。切削用量切削用量三要素切削速度vc=πdn/1000(m/min)进给量f(mm/min)背吃刀量（切削深度）ap（mm）二、切削运动和切削用量1.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一般情况下，主运动是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动。任何切削过程必须有一个，也只有一个主运动。它可以是旋转运动，

7、也可以是直线运动。例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。刨削时，刨刀的直线往复运动主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成。（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。2、进给运动：由机床或人力提供的附加运动，它能使金属层不断投入切削，配合主运动加工出完整表面所需的运动。进给运动的速度较低，功率消耗也较少

8、，其数量可以是一个，也可以是多个的。可以是连续的，也可以是断续的。3、合成切削运动切削过程中，由主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。合成切削运动方向：就是切削刃选定点相对于工件的瞬时合成切削运动的方向；合成切削速