机械制造工程学1.说课讲解.ppt

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1、机械制造工程学1.金属切削原理部分第一章刀具几何角度及切削要素工欲善其事,必先利其器本部分主要内容归纳为两方面:一是:几何问题二是:规律问题一、切削运动和加工表面刀具除去工件上多余的（或预留的）金属，从而使工件的形态、尺寸精度、表面质量都合乎预定要求，这样的加工称为金属切削加工。第一节切削运动与切削用量为了切除工件上多余的金属,刀-工之间必须要有相对运动1.切削运动已加工表面加工表面（过渡表面）待加工表面主运动进给运动2.加工表面（1）待加工表面：加工时即将被切割的工件表面。（2）已加工表面：已被切去的多余金属而形成符合要求的工件新表面。（3）过渡表面（或称切削表面）：加工时由切削刃

2、在工件上正在形成的那个表面；它是待加工表面和已加工表面之间的表面。加工表面:3.切削层：待加工表面加工表面（过渡表面）已加工表面平行四边形ABCD-----切削层后面详细介绍各种切削加工的切削运动和加工表面举例A.车削：B.孔加工：麻花钻锪钻扩孔钻镗孔刀铰刀拉削C.铣削D.齿轮加工：二、切削用量、切削时间与材料切除率1.切削速度VcVc=πdn/1000(m/s或m/min)d-----工件或刀具上某一点的回转直径(mm) n-----工件或刀具的转速(r/s或r/min)2.进给量f进给速度vf和每齿进给量fz进给运动使新的金属层不断投入切削,以便切完工件表面上全部余量的运动.f

3、----每转进给量(mm/r)Vf----每秒进给量(mm/s)fz----每齿进给量(mm/z)三者之间的关系:Vf=f×n=fz×z×n(mm/s或mm/min)外圆柱表面车削时的切削深度可用下式计算ap=(dw-dm)/2(mm)dm---已加工表面直径，mm;dw---待加工表面直径，mm.对于钻削：ap=dm/2(mm)（孔的半径）3.切削深度ap:已加工表面与待加工表面的垂直距离(mm)以上三点(v,f,ap)就是切削用量三要素4.切削时间(机动时间)tm:5.材料切除率Q:单位时间内所切除的材料体积mm3/min三、合成切削运动与合成切削速度第二节刀具切削部分的基本定义

4、一.刀具切削部分的结构要素1.前刀面Aγ:切屑流过的表面2.后刀面Aα:与过渡表面相对的刀具表面3.切削刃S:前刀面与后刀面相交线4.刀尖:主切削刃与副切削刃相交点副后刀面Aα’副切削刃S’a)刀契及刀契剖面形状b)刀尖形状刀尖:刀尖圆弧半径rε钝圆半径rn刀契剖面：二.刀具角度的参考平面和参考系1.刀具角度参考平面①基面Pγ过切削刃某点,垂直与主运动方向的平面.②切削平面Ps过切削刃某点,与切削刃相切,垂直与基面的平面.③主剖面Po过切削刃某点,垂直与基面和切削平面的平面.④法剖面Pn过切削刃某点,垂直与切削刃的平面.⑤进给剖面Pf和切深剖面PpPrPr⊥VcPsPs⊥Pr主剖面参

5、考系主剖面参考系PrPsP02.刀具的标注角度参考系1）主剖面参考系：Pr---Ps---Po2）法剖面参考系：Pr---Ps---Pn3.进给、切深剖面参考系：Pr---Pp---Pf刀具标注角度的三个参考系Pr—Ps—P0Pr—Ps—PnPr—Pp—Pf1.主剖面参考系里的标注角度(Pr---Ps---Po)三.刀具的标注角度①前角γ。前刀面与基面的夹角. (+/-)②后角α。后刀面与切削平面的夹角. (>0)③主偏角Κγ切削平面与进给方向的夹角.④副偏角Κγ′副切削刃与进给运动方向的夹角.⑤刃倾角λs在切削平面內测量主切削刃S与基面的夹角.(+/-)2.法剖面参考系里的标注角度

6、(Pr---Ps---Pn)①法前角γn②法后角αn3.进给,切深剖面参考系里的标注角度(Pr---Pp---Pf)①γfαf②γpαpfKr´KrP0P0P0-P0PsAγAαγ0α0S主切削刃λsPr-+Pr+-S向NNN-NAγAαγn+-αnO’O’α0´O’-O’PPαpγpP-PαpFFγfαfF-FISO外圆车刀的标注角度RR向刃倾角的正负判定fKrKr'Kr'AAA-Aγ0α0SS向λs切断刀刀具角度标注端面车刀刀具角度标注fKrKr’AAA-APsPrγ0α0Sλs内孔车刀刀具角度标注fKrKr’AAA-Aγ0α0SS向λsPr圆柱形铣刀几何角度λs面铣刀的几何角度

7、第三节刀具角度的换算一.主剖面与法剖面内的角度换算λsPrPSP0γ0Oabpnλsλscλsγn在直角三角形oac中：主剖面前角γ0与法剖面前角γn在直角三角形abc中：在直角三角形oab中：pnpnPS主剖面后角α0与法剖面后角αnprλsAαp0Oα0edαnfλs在直角△odf中：在直角△oef中：在直角△oed中：prλsP0P0γ0afeOObdcλsθγθ当θ=0时，γθ=λs当θ=90°时，γθ=γ0p0p0ΚrΚr’二.主剖面与其他剖面内