机械制造技术基第一章.ppt

第1章 金属切削原理及刀具 切削运动 切削用量 刀具切削部分的几何参数 切削层参数 切削方式 1.1.1 切削运动 1.1.2 切削用量 1.1.3 刀具切削部分的几何参数 主剖面Po： ⊥ Ps ⊥ Pr 法剖面Pn：Pn⊥S 切深进给剖面参考系（ Pr-Pf -Pp ） 进给剖面Pf ： Pf ⊥ Pr 、∥f 1.1.4 切削层参数 （1）切削层 在切削加工中，刀具相对于工件沿进给方向每移动 f 或 fz 之后，正在切削的金属层称为切削层。 1.1.5 切削方式 1.2 金属切削过程的基本原理 金属切削变形 切屑的类型与控制 切削力 切削热 刀具磨损 1.2.3 切削力 2.切削合力和分力 切削力分解为三个互相垂直的分力： 主切削力Fc——切削合力在主运动方向上的分力， 或称切向分力。 切深抗力Fp—— 切削合力在垂直于进给运动方向上的分力， 或称径向力。 进给抗力Ff—— 切削合力在进给方向上的分力， 或称轴向力。 3.切削功率 切削功率Pc =（Fc·vc+Ff·nw·f/1000）·10-3（KW） Fc 为主切削力(N)； vc切削速度(mm/s)； Ff 进给抗力（N）； nw 工件的转速（r/s）； f 进给量（mm/r） 一般情况下，切削功率 Pc=Fc·vc·10-3（KW） 机床电动机的功率PE　应为 PE≥Pc/ηm 式中ηm为机床传动效率，一般取ηm＝0.75~0.85 4.单位切削力 单位切削力指的是单位切削面积上的主切削力，用kc表示， kc=Fc/AD（N/mm2） 式中：AD—切削面积AD =ap·f (mm2) Fc—主切削力（N） ap——切削深度（mm） f —进给量（mm/r） ? 5.切削力的经验公式 Fc=CFc·apxFc·fyFc· · KFc、 Fp=CFP·apxFp·fyFp · KFp Ff=CFf·apxFf·fyFf ·KFf 式中 CFc、CFP、CFf—　与工件材料及切削条件有关的系数； xFc、yFc、xFp、yFp、xFf、yFf—指数 KFc、KFp、KFf—修正系数之积。 1.2.4 切削热与切削温度 3.刀具磨损过程 对于一次性对刀的自动化精加工刀具，则用径向磨损量NB 作为指标。一般以VB 衡量。 5.刀具使用寿命（耐用度）及影响因素 刀具使用寿命的定义： 一把新刀或新刃磨过的刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，称为刀具的使用寿命，也称刀具耐用度。用T表示，单位是min（时间）。 影响刀具耐用度的因素很多，主要影响因素有： 工件材料、刀具材料、切削速度等。 1.3 金属切削条件的合理选择 工件材料的切削加工性 刀具材料选择 切削液选择 刀具合理几何参数选择 切削用量选择 1.4 金属切削刀具 车刀、刨刀和插刀 孔加工刀具 其它刀具 1.5 磨削 磨削加工的特点与分类 磨料磨具 磨削基本知识 磨削工艺 1. 刀具几何参数的基本内容 ①刀具角度 主要包括前角γo、后角αo、主偏角Κr、刃倾角λs和副后角αo′、副偏角Κr′等 1.3.4 刀具合理几何参数选择 ②刃形 刃形是切削刃的形状，有直线刃、折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯形刃等形式。 五种刃区型式  ③切削刃刃区剖面型式 ④刀面型式及参数 刀面型式是指前刀面上的卷屑槽、断屑槽，后刀面的双重刃磨、铲背以及波形刀面等，都是常见的刀面型式。 2. 刀具角度的选择 ①前角 工件材料的强度、硬度低，可以取较大的甚至很大的前角；加工塑性材料时，尤其是冷加工硬化严重的材料，应取较大的前角；粗加工，特别是断续切削，承受冲击性载荷，应适当减小前角。 成形刀具和前角影响刀刃形状的其它刀具，为防止刃形畸变，常取较小的前角，甚至取γ0=0；刀具材料的抗弯强度和韧性较好时，应选用较大的前角，如高速钢刀具比硬质合金刀具的前角约大5°～10°；工艺系统刚性差和机床功率不足时，应选取较大的前角；数控机床、自动机床和、自动线用刀具，选用较小的前角。 ②后角 增大后角能减小后刀面与切削表面之间的摩擦，切削刃钝圆半径rn