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1、1,第一章 金属切削加工基本知识,第一节 金属切削加工的运动要素 第二节 金属切削中的物理现象及影响因素 第三节 金属切削基本规律的应用 第四节 技术经济分析,2,金属切削加工是用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，从而获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的机器零件的加工方法。 分为钳工和机械加工两部分。 机械加工是通过工人操作机床对工件进行切削加工，常见的加工方法有：车、钻、刨、铣、磨以及齿形加工等。,概述,3,第一节 金属切削加工基本定义一、切削运动和切削用量 1.切削运动 2.工件上的加工表面 3.切削用量二、刀具角度参考系和刀具角度 1.刀具静止角度参考系及其坐标平面 2.
2、刀具工作角度参考系和刀具工作角度三、切削层公称横截面和切削方式 1. 切削层横截面要素 2.金属切除率 3.切削方式,4,1、切削运动 切削运动包括主运动和进给运动两类。 （1）主运动 在切削运动中，运动速度最高、消耗动力最大、为切除切屑的最基本的运动。,（2）进给运动 在切削过程中，为了使新的金属层连续投入切削，从而切出工件全部加工表面所需要的运动。,5,注释: 1、主运动可以是旋转运动，也可以是往复运动； 2、主运动可以是工件来实现（车外圆），也可以是刀具来实现（刨、铣加工）； 3、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。,6,1）切削运动中的三个表面 （1）待加工表面：指加工时工件上有待切
3、除的表面； （2）已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的表面； （3）加工表面：指工件上由刀具切削刃形成的表面。,2、工件上的加工表面,7,8,3、切削用量三要素,切削速度,进给量,背吃刀量,在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的距离。,在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。,待加工表面和已加工表面的垂直距离。,9,（1）切削速度 在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。 例如：主运动为旋转运动时 v=dwn/1000(m/s) 式中：dw工件待加工表面的直径或刀具最大直径（mm） n工件或刀具的转速（r/s） 主运动为往复直线运动时 v
4、=2Ln/100060（m/s） 式中：L往复运动行程长度（mm） n主运动每分钟往复次数,10,（2）进给量f 在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的距离。 如在车削、镗削、钻削时，进给量表示工件或刀具每转一转，刀具或工件移动的距离，单位是mm/r。 在牛头刨床（龙门刨）刨削时，刀具（工件）每往复一次，工件（刀具）移动的距离。,11,（3）背吃刀量（切削深度）ap 待加工表面和已加工表面的垂直距离。 在车削外圆时： ap=（dw-dm）/2 （mm） 其中： dw、 dm分别为待加工表面和已加工表面的直径。,12,二、刀具角度参考系和刀具角度,1、车刀的切削部分
5、 车刀的切削部分由三个刀面、两个刀刃和一个刀尖组成。 三面：前刀面、主后刀面、副后刀面。 两刃：主刀刃、副刀刃。 一尖：刀尖。,13,2、车刀切削部分的主要角度,为确定刀具的几何角度而引入的辅助平面包括切削平面、基面和正交平面。 切削平面：通过主刀刃上某一点，并与该点加工表面相切的平面。 基面：通过主刀刃上某一点，并与该点切削速度方向垂直的平面。 正交平面：通过主刀刃上某一点，并与主刀刃在基面上的投影垂直的平面。或垂直于基面和切削平面的面。,14,15,基面,通过切削刃选定点的平面，它平行刀具安装的一个平面，其方位要垂直于主运动方向。,16,切削平面,通过切削刃选定点并同时垂直于基面的平面。,
6、17,正交平面,切削平面,基面,正交平面,通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。,18,前角0,基面投影线,前角越大,前刀面投影线,刀刃越锋利,主切削刃强度越低，易崩刃,已加工表面质量越好,在-50250内选取，粗加工取小，精取大,在正交平面内测量，前刀面与基面之间的夹角。,前角0,19,切削平面投影线,减小后刀面与已加工表面之间的摩擦; 它和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。,主后刀面投影线,作用：,后角0,后角应在60120内选取; 粗加工取小，精加工取大。,在正交平面内测量，主后刀面与切削平面之间的夹角。,后角0,20,主偏角r,主切削平面与假定工作平面之间的夹角。,主偏角r
7、,主偏角r 减小，主切削刃参加切削的长度增加，刀具磨损减慢，但作用于工件的径向力会增加。,常用刀具的主偏角r有450、600、750、900。,21,22,23,副偏角r,副切削平面与假定工作平面之间的夹角。,副偏角可减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，减小已加工表面的粗糙度。,副偏角一般为50150,副偏角r,24,基面投影线,主切削刃,刃倾角s,刀尖为切削刃最高点时为正，反之为负。,刃倾角一般 50 50,刃倾角：S在切削平面中测量，主切削刃与基面的夹角。,刃倾角可控制切屑流出方向和刀头强度。,25,说明：以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向，以及不考虑进
8、给运动的影响等条件下确定的。,26,横向进给对刀具 工作角度的影响,刀具的工作角度 1）进给运动对刀具工作角度的影响,27,纵向进给对刀具工作角度的影响,28,2)刀具轴线位置对工作角度的影响刀尖对准工件的中心安装,29,若刀尖装低，情况则相反。,30,31,三、切削层参数,切削层包括切削厚度、切削宽度和切削面积。,（1）切削厚度ac 垂直于加工表面度量的切削层尺寸。 （2）切削宽度aw 沿着加工表面度量的切削层的尺寸。 （3）切削面积Ac 切削层截面面积。 Ac= acaw=fap,32,2.金属切除率Z w,单位时间（ s ）切下的金属体积，称为金属切除率 。用 Z w 表示，它是衡量切削效率高低的一种指标。,3.切削方式,1） 自由切削和非自由切削,2）、直角切削和斜角切削,33,本节结束！谢谢！,34,