第一章,金属切削的基础知识.pptVIP

（三）车刀的主要角度和作用 1、在主剖面内测量的角度 （1）前角：前面与基面间的夹角。 前角大时切削刃锋利，切削省力，并使切屑容易排出。 （2）后角：主后面与切削平面间的夹角。后角的作用是减小车刀主后面与工件间的磨擦。 （3）楔角：主后刀同与前刀面之间的夹角．楔角小时，切入省力，但刀刃强度减弱．反之，切入费力，刀刃强度提高． ２、在基面内测量的角度 （1）主偏角：主切削刃在基面上的投影与走刀方向之间的夹角。它能改变主切削刃的受力及散热情况。 （2）副偏角：副切削刃在基面上的投影与走刀方向之间的夹角。 它的作用是减小副切削刃与工件已加工表面之间的磨擦。 （3）刀尖角：主切削刃与副切削刃在基面上投影之间的夹角。它影响刀尖强度及散热情况。 3、在切削平面内测量的角度 （1）刃倾角：主切削刃与基面间的夹角。它影响刀尖强度并控制切屑流出的方向。 2-3、切削用量 切削用量是切削速度、切削深度、和进给量的总称。 切削用量直接影响工件加工质量、刀具磨损、机床动力消耗和生产率，因此必须合理选择。 1、切削速度v 主运动的线速度称为切削速度，单位是米/分（m/min）。车削时切削速度为： 其中：D—工件车削处的最大直径，mm n—工件转速，r/min 2、切削深度ap 工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，称为切削深度，又叫吃刀深度，单位为mm。 车削外圆切削深度为 式中：dw—工件待加工表面的直径 mm dm—工件已加工表面的直径 mm 3、进给量f 在主运动的一个循环内，沿进给方向上刀具与工件的相对移动量。车削时为工件每转一转，刀具沿进给方向相对移动的距离，单位为毫米/转（mm/r）。 2-4切削过程 1、切屑的形成 切削加工的目的是切除工件上的多余金属，因此，切削过程就是切屑的形成过程。在切削过程中，刀具切入，挤压工件，使工件上的一层金属经过弹性变形和塑性变形，沿一定方向被挤裂。这层被挤裂的金属与刀具前面经过剧烈的磨擦后离开工件，形成切屑。 2、切屑的种类 由于工件材料和刀具前角、切削速度等切削条件不同，可以得到颜色不同、形状各异的切屑。 （1）带状切屑：当加工塑性材料、切削速度较高、刀具前角较大时，可得到带状切屑。这种切屑顶面呈毛茸状，底面光滑，无明显裂纹，连绵不断。 （2）节状切屑：当加工中等硬度的塑性材料，切削速度较低时，可得到节状切屑。这种切屑底面光滑，顶面有明显的节状裂纹。 （3）粒状切屑：当工件材料塑性进一步降低，前角、切削速度继续减小，节状切屑裂纹裂开时，得到粒状切屑。 （4）崩碎切屑：切削脆性金属时，金属层在弹性变形后突然崩裂，而得到崩碎切屑。 2-5 切削力、切削热和刀具磨损 1、切削力 在切削加工过程中，工件上的切削层和已加工表面都要产生弹性变形，因而有变形抗力作用在刀具上；工件与刀具间、切屑与刀具间因磨擦而产生的磨擦力也作用在刀具上，这些力的合力称为切削力。 切削力及其反作用力作用在刀具、工件和机床上，对切削加工有很大的影响。 影响切削力大小的因素主要有： （1）工件材料：工件材料的强度越高、硬度越大时，切削力就越大。当两种材料的强度相同时，塑性和韧性好的材料切削力大。 （2）切削用量：切削用量越大时，切削力越大。其中切削深度对切削力的影响最大，进给量对切削力的影响较大，而切削速度对切削力的影响较小。 （3）刀具角度：当刀具前角增大时，切屑容易从前刀面流出，切屑变形小，，因此切削力减小。主偏角则影响轴向力和径向力的比例，当主偏角增大时径向力减小，轴向力增大。加工细长轴时，用主偏角大的车刀可防止工件被顶弯。 （4）切削液：合理选用切削液可以减少塑性变形和磨擦，使切削力减小。 2、切削热和切削液 （1）切削热的产生和传导：切削过程中切削层和变形和磨擦消耗的功转化为热称为切削热。 切削热主要通过切屑、刀具、工件和周围的介质传导出去。 （2）切削热对切削过程的影响：切削热使刀具温度升高，温度过高时，刀具材料的硬度降低，使刀具磨损加快，寿命降低。切削热还使工件温度升高而产生热变形，影响工件的加工精度和表面质量。因此，必须采取措施，降低刀具和工件的温度。 （3）降低切削温度的措施： a、尽量减小切屑的变形和磨擦，在刃具强度允许的条件下，适当增加前角。 b、在切削用量中，对切削温度影响最大的是切削速度，影响最小的是切削深度。因此，在机床动力和各机构强度允许的条件下，尽可能选取大的切削深度，较小的切削速度。 c、提高刀具前刀面和后刀面的刃磨质量，减小磨擦力。 d、合理地选用切削液。 （4）切削液：为了延长刀具的使用寿命，提高加工表面质量