第一章切削的基本知识及加工优化方法.PDFVIP

第一章 切削的基本知识及加工优化方法 切削过程的基本条件 金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。刀具要从工件上切去一部 分金属，在保证生产率和低成本的前提下，使工件得到符合技术要求的形状、 尺寸精度和表面质量。实现这一切削过程，必须具备以下三个条件： 1.工件与刀具之间要有相对运动； 2.刀具材料必须具有一定的切削性能； 3.刀具必须具有适当的几何参数，即切削角度等。 切削运动、切削用量和工件表面 切削运动 主运动 主运动是刀具与工件之间的主要相对运动。它使刀具的切削刃 能切入工件，切除工件的被切削层，使之转变为切屑，从而完成切削加工。 在一定的切削加工方法中，主运动速度最高、消耗功率最大。一般只有一个 主运动。例如：车削加工时，工件的回转运动是主运动；钻削和铣削加工 时，刀具的回转运动是主运动；刨削加工时，刨刀的直线运动是主运动。 进给运动 进给运动是刀具与工件之间的附加相对运动。它是配合主 运动实现依次连续不断地从工件表面上切除金属层的运动。 根据工件表面形状成形的需要，进给运动可以是一个，也可以是多 个，形成复合运动；可以是连续的，也可以是步进的。 工件表面 切削加工过程是一个动态的过程，在这一过程中，随着刀具与工件相 对运动的进行、工件表层的金属层被连续不断地被切下来，变成切屑。这 样，在工件上不断地产生新的表面。这一过程中，工件上同时存在着三种 依次变化的表面。以外圆车削为例．如图所示，它们是： (1) 待加工表面 待加工表面是工件上有待切除的表面。 (2) 已加工表面 已加工表面是工件上经刀具切削后产生的表面。 (3) 过渡表面 过渡表面是工件上由切削刃形成的那部分表面。它在下— 刀具切削行程中或工件的下一转里将被切除，或由下一切削刃切除。 上述概念也适用于其他切削加工方法。 切削用量 显然，当转速一定时，选定点不同，切削速度也不相同，考虑到刀具的 磨损和功率等因素，计算时应取刀具切削刃上切削速度最大值的点为准。书 中所讲的切削速度，除特别说明外，均指的是最大切削速度。当主运动为直 线运动时，切削速度就是刀具相对于工件的直线运动速度。 切削用量 切削速度 切削速度是刀具切削刃上某一选定点处相对于工件的主运动瞬时线 速度，单位是m ／s或m ／min 当主运动为回转运动时，切削速度计算公式如下 πDn υ c 1000 式中 υ——切削速度，单位m ／min ； c D——切削刃上选定点处的回转直径，单位为mm ； n—— 主运动的转速，单位为r ／min 。 切削用量 进给速度 υ与进给量f i 进给速度 υ是刀刃上某一选定点处相对于工件的进给运动速度，单位 i 为mm/min 。 进给量f 是工件或刀具的主运动每转或每一行程时，工件和刀具在进给 运动方向上的相对位移量。如外圆车削时进给量f 的单位为mm/r ；平面刨削 时为mm ／双行程。 切削用量 背吃刀量 α P 背吃刀量 α是在与主运动及进给运动方向相垂直的方向上测得的已 P 加工表面与待加工表面之间的距离，单位为mm 。如外圆车削时。 d −d ap max min (mm) 2 dmax——工件待加工表面的直径(mm) dmin——工件已加工表面的直径(mm) 工件表面 切削加工过程是一个动态的过程，在这一过程中，随着刀具与工件相对 运动的进行、工件表层的金属层被连续不断地被切下来，变成切屑。这样， 在工件上不断地产生新的表面。这一过程中，工件上同时存在着三种依次变 化的表面。以外圆车削为例．如图所示，它们是： (1) 待加工表面 待加工表面是工件上有待切除的表面。 (2) 已加工表面 已加工表面是工件上经刀具切削后产生的表面。 (3) 过渡表面 过渡表面是工件上由切削刃形成的那部分表面。它在下— 刀 具切削行程中或工件的下一转里将被切除，或由下一切削刃切除。 刀具切削部分的基本定义