切削运动及切削要素分析.pptx

第二章 金属切削的基本知识 金属机械加工:工人通过操作机床,利用刀具从金属毛坯上切去多余的金属材料,从而获得符合规定技术要求的机械零件的加工的方法。主要有车削、钻削、刨削、铣削、磨削和齿轮加工等。第一节第一节 金属切削加工的基础知识金属切削加工的基础知识外圆面外圆面一、零件表面的形成一、零件表面的形成内圆面（孔）内圆面（孔）平面平面1、基本平面2、成形面：、成形面：螺纹螺纹齿轮的齿形齿轮的齿形各种沟槽各种沟槽车削外圆视频二、切削运动二、切削运动 1.1.切削运动切削运动切削加工中刀具和工件切削加工中刀具和工件之间的相对运动即切削之间的相对运动即切削运动。运动。切削运动可以是旋转运切削运动可以是旋转运动或直线运动，也可以动或直线运动，也可以是连续的或间歇的是连续的或间歇的（1 1）主运动主运动是指由机床或人力提供的主是指由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。刀具前面接近工件。特点：在切削运动中，主运动速度最高、特点：在切削运动中，主运动速度最高、耗功最大。主运动只有一个。耗功最大。主运动只有一个。由机床或人力提供的由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动。产生附加的相对运动。进给运动可由刀具完成进给运动可由刀具完成(如车削如车削)，也可由工件，也可由工件完成完成(如铣削如铣削)，可以是间，可以是间歇的（如刨削）歇的（如刨削）,也可以是也可以是连续的（如车削）。连续的（如车削）。（2 2）进给运动进给运动特点：进给运动消耗功率小，特点：进给运动消耗功率小，可以是可以是1 1个或多个个或多个各种切削加工的切削运动各种切削加工的切削运动切削刃相对于工件的运动过程切削刃相对于工件的运动过程,就是表面形成过程。就是表面形成过程。有两个要素，一是切削刃有两个要素，一是切削刃,二二是切削运动。是切削运动。不同的切削运动的组合不同的切削运动的组合,即可形即可形成各种工件表面成各种工件表面。2 2、切削加工过程中的工件表面、切削加工过程中的工件表面已加工表面已加工表面过渡过渡表面表面待加工待加工表面表面车削加工过程中工件上有三个不断变车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面。化着的表面。（1 1）待加工表面）待加工表面工件上待切除工件上待切除的表面。的表面。（2 2）已加工表面）已加工表面工件上已加工工件上已加工好的表面。好的表面。（3 3）过渡表面）过渡表面工件上切削刃正工件上切削刃正在切削的表面。在切削的表面。切削速度切削速度vc 切削速度是切削刃上选定点相切削速度是切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。对于工件主运动的瞬时速度。即单位时间内刀具和工件在主即单位时间内刀具和工件在主运动方向上的相对位移。单位运动方向上的相对位移。单位为为m ms.s.主运动为旋转运动（车削、铣主运动为旋转运动（车削、铣削），削），vcvc为最大线速度，为最大线速度，v vc c=Dn/1000=Dn/1000主运动为往复直线运动（刨削、主运动为往复直线运动（刨削、插削），插削），vcvc为平均速度，为平均速度，v vc=2Ln/c=2Ln/10001000进给量进给量f 进给量是指主运动的一个循环内，刀具进给量是指主运动的一个循环内，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。在进给运动方向上相对于工件的位移量。a.a.单齿刀具（如车刀、刨刀）单齿刀具（如车刀、刨刀）：当主运动是回转运动时当主运动是回转运动时，进给量指，进给量指工件工件或刀具每回转一周，两者沿进给方或刀具每回转一周，两者沿进给方向的相对位移量，单位为向的相对位移量，单位为mm/rmm/r；当主运动是直线运动时，当主运动是直线运动时，进给量指进给量指刀具刀具或工件每往复直线运动一次，两者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，单位为沿进给方向的相对位移量，单位为mm/strmm/str或或mm/mm/单行程；单行程；b.b.多齿刀具多齿刀具(如铣刀、钻头如铣刀、钻头):):每齿每齿进给量进给量 f fz z，单位为单位为mm/zmm/z或或mm/mm/齿。齿。进给量进给量f f的关系的关系:f=zff=zfz z 进给速度进给速度:v vf f=fn=zf=fn=zfz zn n 背吃刀量背吃刀量a ap p背吃刀量是指在基面上背吃刀量是指在基面上垂直于进给运动方向测垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸量的切削层最大尺寸,外圆车削外圆车削:背吃刀量为背吃刀量为工件上待加工表面与已工件上待加工表面与已加工表面之间的垂直距加工表面之间的垂直距离，离，a ap p(d dw w-d dm m)/2)/2（2 2）切削层参数切削层参数切切削层是指切削过程中，由刀削层是指切削过程中，由刀具切削部分的一个单一动作具切削部分的一个单一动作(如如车削时工件转一圈，车刀车削时工件转一圈，车刀主切削刃移动一段距离主切削刃移动一段距离)所切除所切除的工件材料层。的工件材料层。切削层公称厚度切削层公称厚度h hD D 垂直于正在加垂直于正在加工的表面（过渡表工的表面（过渡表面）度量的切削层面）度量的切削层参数。参数。切削层公称宽度切削层公称宽度b bD D在给定瞬间，作用于主切在给定瞬间，作用于主切削刃截形上两个极限点间削刃截形上两个极限点间的距离，在切削层尺寸平的距离，在切削层尺寸平面中测量，单位为面中测量，单位为mmmm。切削层公称横截面积切削层公称横截面积A AD D在给定瞬间，切削层在在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实切削层尺寸平面里的实际横截面积，际横截面积，单位为单位为mmmm2 2。上述公式中可看出上述公式中可看出 h hD D、b bD D均与主偏角有均与主偏角有关，但切削层公称横截面积关，但切削层公称横截面积A AD D只与只与h hD D、b bD D或或f f、a ap p有关。有关。