钳工技术 金属切削原理与刀具 金属切削原理与刀具.pptVIP

1.1 切削运动 切削运动：金属切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的金属 层(加工余量)，以获得具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量的机械加工方法。 工件上的表面 成型方式 切削运动 在金属切削中，为了要从工件上切去一部分金属，刀具和工件间必须完成一定的切削运动。切削运动包括：主运动和进给运动。 刨削加工 切削运动 主运动 ：使工件与刀具产生相对运动而进行切削的最主要的运动。主运动特点是运动速度最高，消耗功率最大。主运动一般只有一个。 进给运动：保证金属的切削能连续进行的运动。进给运动的特点是运动速度低，消耗功率小。进给运动可以有几个，可以是连续运动，也可以是间歇运动。 金属切削 切削加工的基本条件 (3) 刀具必须具有一定的空间几何结构。零件多余材料被刀具从工件上切除的本质，仍然是材料受力变形直至断裂破坏，只是完成这个过程的时间很短，材料变形破坏的速度很快。为了完成这一过程时能够确保加工质量、尽量减少动力消耗和延长刀具寿命，刀具切削部分的几何结构和表面状态必须能适应切削过程的综合要求。 (1) 刀具和工件间要有形成零件结构要素所需的相对运动。这类相对运动由各种切削机床的传动系统提供。 (2) 刀具材料的性能能够满足切削加工的需要。刀具在切除工件上多余材料时，工作部分将受到切削力、切削热、切削摩擦等的共同作用，且切削负荷很重，工作条件恶劣。因此，刀具材料必须具有适应强迫切除多余材料这一特定过程的性能，例如足够的强度和刚度、高温下的耐磨性等。 切削加工中的运动及构成 表面成形运动和辅助运动 一、表面成形运动:形成发生线的运动.按组成情况不同,可分为:简单成形运动和复合成形运动。按作用情况不同,可分为:主运动和进给运动。 1、主运动：是刀具与工件之间的相对运动。一般，主运动速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动。 2、进给运动：是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动可以是多个，也可以是一个；可以是连续的， 也可以是步进的。 二、辅助运动:实现机床的各种辅助动作,为表面成形创造条件。 切入运动、切出运动、调整运动、分度运动以及其他各种空行程运动。 切削速度的计算 ①主运动为旋转运动，计算公式为： dw－工件待加工表面或刀具的最大直径 n－工件或刀具每分钟转数 ②主运动为往复直线运动，计算公式为： L－往复直线运动的行程长度 nr－主运动每分钟的往复次数 工件上的表面 在切削加工过程中，工件上有三个不断变化着 的表面。 ⑴ 待加工表面 工件上有待切除的表面。 ⑵ 已加工表面 工件上经刀具切削后产生的新 表面。 ⑶ 过渡表面 切削刃正在切削的表面。该表面 的位置始终在待加工表面与已加工表面之间不断变 化。 切削用量 切削用量 切削速度、进给量、背吃刀量 (1)切削速度VC (m/s或m/min) (2) 进给量f Vf=f·n (mm/s) f— 车刀每转进给量（mm/r) n— 工件转速（r/s) 主运动和进给运动的合成 合成切削运动?：? 是由主运动和进给运动合成的运动。刀具切削刃上选定点相对工件的瞬时合成运动方向称合成切削运动方向，其速度称合成切削速度 1.2 刀具切削部分组成要素 车刀由刀柄和刀头组成，切削部分包括以下几个部分： 前? 面 Ar(face)??： 前面是刀具上切屑流过的表面。 主后面Aa (flank)? ：刀上同前面相交形成主切削刃的后面，即与工件上过渡表面相对的表面。 副后面Aa‘?： 与已加工表面相对的表面，刀具上同前面相交形成副刃的后面。 刀具组成 切削刃：? 刀具上两个面相交形成切削刃 主切削刃S：前刀面与 主后刀面相交形成的切削刃，它担任主切削工作。 副切削刃Sˊ：前刀面和副后刀面相交形成的切削刃。 刀尖：? 刀尖是指主切削刃与副切削刃的交点。 刀具结构 其它各类刀具，如刨刀、钻头、铣刀等，都可看作是车刀的演变和组合。 1.3 刀具角度 刀具的切削角度，是刀具和工件在切削运动的状态下确定的角度。所以刀具的切削角度的坐标应该用合成切削速度向量Ve来说明。 由于实际生产中大多数加工表面都是空间曲面，不便于直接用来做为坐标平面，因此需通过切削刃上某一选定点，做工件加工表面的切削平面和法平面。 刀具静止参考系（标注参考系）：不考虑进给运动，并在特定的安装条件下的参考系。 刀具工作参