第二章金属切削原理与刀具ppt课件.ppt

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1、第一节刀具的结构一、切削运动1.切削运动刀具与工件间的相对运动称为切削运动（即表面成形运动）主运动：在机床上形成切削速度并消耗大部分切削力的运动进给运动：机床上维持切削加工过程连续不断进行运动金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具2.切削要素待加工表面：工件上即将被切除的表面已加工表面：工件上已切去切削层而形成的新表面过渡表面(加工表面)：工件上正被刀具切削着的表面，介于已加工表面和待加工表面之间切削过程中，工件上通常存在的3个不断变化的表面金属切削原理与刀具切削要素包括切削用量和切削层的几何参数(1).切削用量包括切削速度、进给量、背吃刀量（

2、切削深度）切削速度Vc（m/s）：刀具切削刃上选定点相对于工件主运动的速度计算时常用最大切削速度代表刀具的切削速度外圆车刀车削外圆时的切削速度计算公式为dw—工件待加工表面的直径，(mm)n—工件的转速，(r/s)内孔车削时的切削速度计算公式为dm—工件已加工表面的直径，(mm)n—工件的转速，(r/s)金属切削原理与刀具进给量f在主运动每转一转或每一行程时，刀具与工件之间沿进给动方向的相对位移单位是mm/r(用于车削、镗削等)mm/行程(用于刨削、磨削等)进给量表示进给运动的速度进给速度Vf（mm/s)每齿进给量fz(多刃刀具，mm/齿)其中：n—主运动

3、的转速，(r/s)z—刀齿齿数Vf=n·f=n·z·fz背吃刀量ap（切削深度）待加工表面与已加工表面之间的垂直距离(mm)单位为mm对于外圆加工其中：dw—工件待加工表面的直径，(mm)dm—工件已加工表面的直径，(mm)对于钻孔工作金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具(2).切削层参数在切削过程中，工件每转一转或刀具每转一齿，刀具主切削刃相邻两位置间的一层金属，称为切削层切削层公称宽度aw：沿过渡表面测量的切削层尺寸aw反映了切削刃参加切削的工作长度aw=ap/sinkr切削层公称厚度ac：在过渡表面法线方向测量的切削层尺寸，即相邻两过渡表面之间的距离

4、ac反映了切削刃单位长度上的切削负荷ac=f·sinkr金属切削原理与刀具切削层公称横截面积Ac：切削层公称厚度与切削层公称宽度的乘积Ac=ac·aw=f·sinkr·ap/sinkr=f·ap切削用量与切削层参数金属切削原理与刀具二、刀具角度1.刀具切削部分的组成三面两刃一尖前(刀)面主后(刀)面副后(刀)面主切削刃副切削刃刀尖金属切削原理与刀具其它各类刀具，都可以看作是车刀的演变和组合金属切削原理与刀具2.刀具角度的参考平面正交平面参考系切削平面：通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。基面：通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。正

5、交平面：通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面法平面参考系、背平面和假定工作平面参考系金属切削原理与刀具3.刀具的标注角度在正交平面内测量的角度前角γ0：前刀面与基面之间的夹角表示前刀面的倾斜程度正值、负值、零后角α0：主后刀面与切削平面之间的夹角表示后刀面的倾斜程度一般为正值金属切削原理与刀具在基面内测量的角度主偏角κr：主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角一般为正值副偏角κr’：副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角一般为正值金属切削原理与刀具在切削平面内测量的角度刃倾角λs：主切削刃与基面之间的夹角正值、负值、零金属切削原

6、理与刀具金属切削原理与刀具4.刀具的工作角度根本原因是切削平面、基面和正交平面位置的改变刀具的工作角度（实际角度）：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刀具安装位置对工作角度的影响车刀安装高度对工作角度的影响车刀安装偏斜对工作角度的影响金属切削原理与刀具不考虑进给运动，当刀尖安装得高于或低于工件轴线时，将引起工作前角γoe和工作后角αoe的变化金属切削原理与刀具当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时，将会引起工作主偏角κre和工作副偏角κre‘的变化金属切削原理与刀具进给运动对工作角度的影响纵向进给运动对工作角度的影响横向进给运

7、动对工作角度的影响车削时由于进给运动的存在，使车外圆及车螺纹的加工表面实际上是一个螺旋面金属切削原理与刀具车端面或切断时，加工表面是阿基米德螺旋面金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具刀具切削部分的组成三面两刃一尖前(刀)面主后(刀)面副后(刀)面主切削刃副切削刃刀尖金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具三、刀具种类1.刀具分类按加工方式和具体用途：车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具。按所用材料：工具钢、高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金刚石刀具等。按结构：整体刀具、镶片刀具

8、、机夹刀具和复合刀具等。按是否标准化：