机械制造基础 教学课件 作者 张国文 吴安德 第17章 第1、2节.ppt

* 制 作 ： 周 宗 明 * 第十七章 金属切削加工基础知识 本章要求： 1.掌握切削加工中所用机床、刀具的相关知识和金属切削加工基本方法 。 2.掌握切削刀具基本定义及切削过程中的物理现象 。 3.掌握衡量工件材料切削加工性的指标及其改善措施. 重点分析： 切削用量三要素，加工过程中的物理现象；改善切削加工性措施。 第十七章 金属切削加工基础知识 切削加工是利用切削工具和工件之间作相对运动，从毛坯（铸件、锻件、型材制坯件）上切除多作部分材料，以获得所需几何形状、尺寸精度和表面粗糙度的机器零件的一种加工方法。 切削加工在机械制造中占有十分重要的地位。历史悠久应用最广的加工方法.在一般生产中,占机械制造总工作量的（40～６０）％。因此，切削加工的先进程度直接影响产品的质量和数量。 钳工：（包括：划线；錾削；锯削、刮研、钻孔、铰孔、攻丝、套丝等以及装配和修理）切削加工 机工:通过操作机床进行切削加工，(包括：车削、钻削、镗 削、刨削、铣削、磨削等) 第十七章 金属切削加工基础知识 随着科学技术的发展，新的更先进的加工方法 日益增多，并朝着少切削，无切削的方向发展。如：精铸、精锻、冷挤压等。又如：电加工、超声波、激光加工等特种加工方法。已突破传统的依靠机械能进行加工的范畴。 切削加工所用的机床种类繁多，但是最基本的形式是车床、铣床、刨床、钻床和磨床。掌握这几种机床的分析方法和它们的基本加工方法，不仅对其它各种机床的性能。加工方法易于理解，而且对设计改装设备亦有重要意义。 第十七章 金属切削加工基础知识 一、零件表面的形成 （见图17-1） 二、切削运动 在金属切削加工中，为使加工表面成为符合技术要求的形状，加工刀具和工件必须有一定的相对运动，才能切除多余的金属。通常称此运动为切削运动。 切削运动——分主运动和进给运动 ①主运动：切下切屑所需的最基本的运动。 ②进给运动：使金属不断被切削，从而加工出完整表面所需的运动。 第一节 切削加工的运动分析和切削要素 第十七章 金属切削加工基础知识 三、切削过程中，工件上形成三种表面。 1.待加工表面； 2.已加工表面； 3.加工表面（过渡表面） 。 四、切削要素与切削层 1.切削用量三要素： 1) 切削速度 主运动的线速度。 ｖc＝πｄｎ/1000 （m/min） 当主运动为往复直线运动时ｖc =2Lnr/ 1000 （m/min） 式中： d—工件表面待加工表面直径 （m m） ｎ—工件转速 （r/ min） L—往复运动的行程长度。 （m m） nr—主运动每分钟的往复次数（S t r/ min） 第十七章 金属切削加工基础知识 2) 切削深度ap（背吃刀量）待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。（ m m ） 式中： dW 、dm—分别为待加工表面、已加工表面直径（m m) 3) 进给量f ——单位时间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。（mm/r）或（ mm / S t r ） 第十七章 金属切削加工基础知识 2.切削层几何参数 1)切削层公称厚度hD: hD =fsinkr （m m） 2)切削层公称宽度bD: bD= ap/sinkr （m m） 3）切削层横截面积AD: AD=hDbD = ap f （m m） hD f kr ap bD kr 第十七章 金属切削加工基础知识 第二节 金属切削刀具的基本定义 金属切削刀具的种类繁多，形状各异。但从刀具切削部分的几何特征来看，却具有共性。外圆车刀的切削部分的形态可看作是各种刀具切削部分的基本形态。 一、车刀切削部份的组成 第十七章 金属切削加工基础知识 17-5A 第十七章 金属切削加工基础知识 图17-5B 二、刀具角度坐标平面参考系 要表示刀具切削部分各个面、刃的空间位置，就必须将刀具置于一定坐标平面参考系内。该参考坐标系而和测量坐标平面。 1、参考坐标平面 第十七章 金属切削加工基础知识 1）基面 通过切削刃上选定点，垂直于运动方向的平面。 2）切削平面 过切削刃上选定点，包括切削刃或与切削刃且垂直基面的平面。 第十七章 金属切削加工基础知识 2、测量坐标平面 1）正交平面 2）法平面（ 与基面和切削平面垂直的面） 三、刀具切削部份的角度与刀具材料的选用 1、车刀的标注角度 ′ r 第十七章