机械加工技术

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1、模块一金属切削的基本知识课题一切削运动和切削要素一、切削运动(1)主运动：形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。通常主运动的速度最快，消耗功率最多。(2)进给运动：使工件的多余材料不断地被去除的工作运动，进给运动可以是连续运动，也可以是间歇运动，如车外圆时纵向进给是连续运动，控制切削刃切入深度的横向进给是间歇运动。通常，进给运动的速度较慢，消耗功率较少。各种切削加工，都具有特定的切削运动(见图1-1)。切削运动的形式有旋转的、直线的、连续的、间歇的等。一般主运动只有一个，进给运动可以有一个或几个。主运动

2、和进给运动可由刀具和工件分别完成，也可由刀具单独完成。图1-1二、工件上形成的表面在切削运动的作用下，工件上产生了3个不断变化的表面(见图11)。(1)已加工表面：已经切去多余金属而形成的表面。(2)过渡表面：工件上切削刃正在切削的表面，并且是切削过程中不断变化着的表面。(3)待加工表面：加工时即将被切去金属层的表面。应当指出，零件3个表面的划分只是为了便于对切削过程的研究。在切削加工过程中，零件的3个表面始终处于不断的变化之中，这一次加工走刀的待加工表面，即为上一次加工走刀的已加工表面，过渡表面会随着每次切

3、削加工的刀具进给不断地被切除从而形成新的过渡表面。三、切削用量的基本概念切削用量是表示主运动及进给运动大小的参数，包括背吃刀量、进给量和切削速度(见图1-2)。合理选择切削用量与提高生产效率有着密切的关系。图1-21.背吃刀量背吃刀量又称为切削深度，是指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，也就是每次进给时车刀切入工件的深度。车外圆时的切削深度(ap)可按下式计算：2.进给量f进给量是指刀具或工件在进给运动方向上相对于工件或刀具移动的距离，常用每转或每行程的位移量来表示。（1）车削时，进给量f为工件每转一

4、周，车刀沿进给方向移动的距离(单位：mm/r)。（2）钻削时，进给量f为钻头每转一转，钻头沿进给方向(轴向)移动的距离(单位：mm/r)。（3）铣削时，进给量用每齿进给量fz(mm/z)、每转进给量f(mm/r)、进给速度vf(mm/min)表示。进给量又分纵进给量和横进给量两种。纵进给量是指沿车床身导轨方向的进给量。横进给量是指垂直于车床床身导轨方向的进给量。3.切削速度v在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，也可以理解为车刀在1min内车削工件表面的理论展开直线的

5、长度(但必须假定切削没有变形或收缩)。它是衡量主运动大小的参数，切削速度v的计算公式为四、切削对加工表面的影响在金属切削过程中会出现一系列物理现象，如切削变形、切削力、切削热、刀具磨损以及加工表面质量等，它们都是以切屑形成过程为基础的，因此研究这些物理现象，对提高生产效率和工件的加工质量，降低生产成本，都有重要意义。1.切屑的形成及切屑类型(1)金属切削过程。(2)切屑的类型。2.积屑瘤用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属时，有时在车刀前刀面的近切削刃处牢固地粘着一小块金属，这就是积屑瘤。(1)积屑瘤的形成。

6、(2)积屑瘤对加工的影响。(3)切削速度对积屑瘤产生的影响。课题二金属切削刀具的基本知识一、车刀切削部分的组成(三面、两刃、一尖)刀具的种类很多，结构各异，但就切削部分而言，它们都可以看成是由外圆车刀演变而成的。现以外圆车刀为例，说明刀具切削部分的几何形状，如图1-5所示。图1-5(1)前面(Aγ)：它是刀具上切屑滑过的表面。(2)主后面(Aα)：它是刀具上与切削表面(过渡表面)相对的表面。(3)副后面(A′α)：它是刀具上与已加工表面相对的表面。(4)主切削刃(S)：它是前面与主后面相交构成的切削刃，它承担

7、主要的切削工作。(5)副切削刃(S′)：它是前面与副后面相交构成的切削刃，它配合主切削刃完成少量的切削工作，即对加工表面起修光作用。(6)刀尖：它是主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃，它往往磨成一段很小的直线或圆弧，以提高刀尖的强度。二、辅助平面为了定义刀具角度，在切削状态下，以切削刃上某一点为基准假定的几个平面称为辅助平面，如图1-6所示。图1-6(1)基面(Pr)：它是通过主切削刃上某点并垂直于假定主运动方向的平面。(2)主切削平面(Ps)：它是通过主切削上某一点与主切削刃相切并垂直于基面的平

8、面。(3)正交平面(Po)：它是通过主切削刃上某一点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。以上3个平面相互垂直，构成空间直角坐标系。(4)假定工作平面(Pr)：它是通过主切削刃上某一点与基面垂直，且与假定进给运动方向平行的平面。(5)背平面(Pn)：它是通过主切削刃上某一点并同时垂直于基面和假定工作平面的平面。以上两个平面加上基面亦可组成空间直角坐标系。(6)副切削平面(P′s)：它是通过副切削刃上某