机械制造技术_吉卫喜_编_第一章

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1、第一章金属切削基本知识金属切削加工的目的：金属切削过程就是刀具从工件上切除多余的金属，使工件获得规定的加工精度与表面质量。金属切削加工要切除工件上多余的金属，形成已加工表面，必须具备两个基本条件：切削运动(造型运动)和刀具(几何形态)。造型运动的复杂程度将影响机床的结构。刀具的复杂程度将影响刀具刃磨制造的难易程度，同时也会促进刀具材料、刀具制造工艺的发展。一些常见加工方法：车chexue.rm铣xixue.rm刨longbao.rm磨mokong.rm镗mokong.rm第一节切削运动与切削要素一.切削运动切削

2、运动主运动进给运动（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，主运动速度最高、耗功最大，是切下切屑所必须的基本运动。①主运动方向切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。②切削速度vc切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。主运动主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。主运动速度：也就是切

3、削速度，是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，用vc表示，单位：m / min（或m / s）。外圆车削时，切削速度的计算公式为：刀具与工件之间附加的相对运动,它配合主运动依次地或连续不断地切除切屑,从而形成具有所需几何特性的已加工表面。进给运动可由刀具完成(如车削)，也可由工件完成(如铣削)，可以是间歇的（如刨削）,也可以是连续的（如车削）。（2）进给运动①进给运动方向切削刃上选定点相对于工件的瞬时进给方向。②进给速度vf切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度。主运动和进给运动合成的运动称为合成

4、切削运动。（3）合成切削运动切削刃上选定点相对于工件的瞬时进给方向。切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度。主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。进给运动进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为(mm / s)或(mm / min)进给运动速度例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来表述，单位：mm / r刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为mm / str。铣削时，进给运动速度常

5、用每齿进给量f来表述，单位：mm/z进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz和刀具齿数Z之间的关系如下：vf=n f=n  z  fz切削刃相对于工件的运动过程,就是表面形成过程。在这个过程中,切削刃相对于工件的运动轨迹面就是工件上的加工表面和已加工表面。二、切削加工过程中的工件表面车削加工是一种最常见的、典型的切削加工方法。车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面。（1）待加工表面工件上待切除的表面。（2）已加工表面工件上经刀具切削后产生的新表面。（3）过渡表面工件上切削刃正在切削的表面。它是待加工表面和已加

6、工表面之间的过渡表面。三、切削要素切削要素主要指控制切削过程的切削用量要素和在切削过程中由余量变成切屑的切削层参数。（1）切削用量要素①切削速度对切削运动定量描述的重要指标之一。外圆车削的切削速度为vc=πdwn/1000②进给量是指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。当主运动是回转运动时，进给量指工件或刀具每回转一周，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/r；当主运动是直线运动时，进给量指刀具或工件每往复直线运动一次，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/str或mm/单行程；③背吃刀量ap在基面上垂

7、直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸,外圆车削:ap＝(dw-dm)/2vc、f、ap构成了普通外圆车削的切削用量三要素。材料切除率，用Qz表示三要素的乘积作为衡量指标，单位为mm3/min，Qz=1000vcfap1.切削速度v(m/s或m/min)主运动为旋转运动v=πdn/1000切削用量三要素2.进给量f(mm/r或mm/双行程)进给速度vf=nf=nfzz（mm/s或mm/min)3.背吃刀量（切削深度）ap车削外圆时ap=(dw-dm)/2钻孔时ap=dm/2例题：车外圆时工件加工前直径为62mm，

8、加工后直径为56mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm，工件加工长度为110mm。求v、f、ap解：v=πdn/1000=π·62·4/1000=0.779m/sf=vf/n=2/4=0.5mm/rap=(dw-dm)/2=(62-56)/2=3mm（2）切削层参数切削层是指在切削过程中，由刀具在切削部分的一个单一动作（或指切削部分切过工件的一个单程，或指只产生一圈过