1.2金属切削刀具.ppt

金属切削的基本理论 第一章 金属切削的基本理论 1.1 切削运动与切削要素 1.1 切削运动与切削要素 1.1.1 切削运动 金属切削加工时，刀具与工件之间的相对运动，称为切削运动。切削运动可分为主运动和进给运动。以图1-1所示车削外圆为例来研究切削运动。 1.1 切削运动与切削要素 1.1.1.1 主运动 主运动是切削时的主要运动。主运动可以由刀具完成,也可以由工件完成，其运动形式通常为旋转运动或直线运动, 如车削时工件的旋转运动，铣削时铣刀的旋转运动，钻削时钻头的旋转运动。一般地讲，主运动的速度最高，消耗的功率也最大，主运动只有一个。 1.1 切削运动与切削要素 1.1.1.2 进给运动 进给运动是将被切削金属层不断地投入切削，以切除工件表面上全部余量的运动。进给运动可以有一个或几个。进给运动由刀具或工件完成，如车削外圆时车刀平行于工件轴线的纵向运动。其运动形式一般有直线、旋转或两者的合成运动，它可以是连续的或断续的，消耗的功率也比主运动要小得多。 1.1.1.3 工件表面 切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面，如图1-1所示。 （1）已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面。 （2）待加工表面 工件上有待切除切削层的表面。 （3）过渡表面 主切削刃正在加工的表面称为过渡表面，它是待加工表面与已加工表面的连接表面。 1.1 切削运动与切削要素 1.1.2 切削要素 1.1.2.1????切削用量 它包括切削速度、进给量和切削深度三个要素。 （1）切削速度 切削速度是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的速度。当主运动为旋转运动时，刀具或工件最大直径处的切削速度，由下式确定 式中 v —— 切削速度（ ）或（ ）； d —— 完成主运动的刀具或工件的最大直径（ ）； n —— 主运动的转速（ ）或（ ）。 1.1 切削运动与切削要素 当主运动为往复直线运动（如刨削），则 式中　　—— 往复直线运动的行程速度（ ）； 　　　 —— 主运动每秒或每分钟的往复次数（ ）或 （ ）。 1.1 切削运动与切削要素 （2） 进给量 进给量是工件或刀具的主运动每转或每一行程时，刀具切削刃相对工件在进给运动方向上的移动量。车削时的进给量 是工件每转一转，切削刃沿进给方向的移动量，单位为 ，其进给速度 为 式中 —— 进给速度（ ）或（ ）。 对于铣刀、铰刀等多齿刀具，还规定每齿进给量 ，即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的相对位移，单位为 。 1.1 切削运动与切削要素 （3）切削深度 切削深度是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。车削时 式中　　——切削深度（ ）； 　　　　 ——工件待加工表面直径（ ）； 　　　　 ——工件已加工表面直径（ ）。 1.1 切削运动与切削要素 1.1.2.2 切削层参数 切削时，沿进给运动方向移动一个进给量所切除的金属层称为金属切削层。通过切削刃基点（通常指主切削刃工作长度的中点）并垂直于该点主运动方向的平面，称为切削层尺寸平面。在切削层尺寸平面内测定的切削层尺寸几何参数则称为切削层尺寸平面要素。现将各切削层参数的定义说明如下： 1.1 切削运动与切削要素 （1）切削层公称横截面积 它是指在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积，用 表示，即图1-2中AMCD所包围的面积。 1.1 切削运动与切削要素 切削层公称横截面积 可按下式计算 其中， 称为残留面积，它构成了已加工表面理论表面粗糙度的几何基形。 1.1 切削运动与切削要素 （2）切削层公称宽度 它是指在给定瞬间，在切削层尺寸平面内，主切削刃截面上两个极限点间的距离。它大致反映了主切削刃参加切削工作的长度，对于直线主切削刃有以下近似关系 1.2 金属切削刀具 1.2.1 刀具的种类 生产中所使用的刀具种类很多，按加工方式和具体用途分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等几大类型；按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金刚石刀具等；按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等；按是否标准化分为标准刀具和非