金属切削加工整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新).ppt

《金属切削加工整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属切削加工整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新).ppt（635页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、项目一项目一 金属切削加工基本定义金属切削加工基本定义课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具静止刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注角度的标注课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具工作刀具工作角度参考系和刀具工作角度角度课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削方切削层公称横截面要素和切削方式式课题五课题五 车刀角度测量车刀角度测量课题六课题六 车刀的刃磨车刀的刃磨课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识知识点知识点零件表面的形成零件表面的形成切削运动切削运动切削表面切削表面切削用量切削用量技能点技能点合理的选用切削参

2、数合理的选用切削参数课题分析课题分析下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识在切削加工中，刀具直接承担着切除加工余量，形成零件表在切削加工中，刀具直接承担着切除加工余量，形成零件表面的任务刀具切削部分的材料不仅对加工表面质量，而且对面的任务刀具切削部分的材料不仅对加工表面质量，而且对刀具寿命、切削效率和加工成本均有直接影响在选择刀具材刀具寿命、切削效率和加工成本均有直接影响在选择刀具材料时，需要考虑的因素主要包括料时，需要考虑的因素主要包括:被加工零件的材料、切削加被加工零件的材料、切削加工速度和切削加工阶段对于不同的被加工材料，如钢和铸铁，工速度和切削加工阶段对于

3、不同的被加工材料，如钢和铸铁，由于它们具有不同切削特点，故需要选择不同的刀具材料由于它们具有不同切削特点，故需要选择不同的刀具材料;对对于不同的加工阶段，如粗加工、半精加工和精加工等，由于于不同的加工阶段，如粗加工、半精加工和精加工等，由于加工要求不同，在选用具体刀具牌号时，也应有所不同另外，加工要求不同，在选用具体刀具牌号时，也应有所不同另外，需要指出的是，切削速度很大程度上决定着刀具材料的选用需要指出的是，切削速度很大程度上决定着刀具材料的选用总之，我们应当重视刀具材料的合理选用。总之，我们应当重视刀具材料的合理选用。上一页 下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本

4、知识相关知识相关知识零件表面的形成零件表面的形成 切削刀具与被加工零件切削刀具与被加工零件(称之为工件称之为工件)间的相对运动有一间的相对运动有一定的规律，这个规律与零件表面形状的形成有关系。零件的定的规律，这个规律与零件表面形状的形成有关系。零件的表面通常由平面、圆柱面、圆锥面、成形面等几种简单表面表面通常由平面、圆柱面、圆锥面、成形面等几种简单表面组合而成。这些简单表面可以以一条线为母线，以另一条线组合而成。这些简单表面可以以一条线为母线，以另一条线为轨迹运动而形成，如为轨迹运动而形成，如图图1-1所示所示; (1)圆柱面。如圆柱面。如图图1-1 (a)所示，以直线为母线，以圆为所示，以直

5、线为母线，以圆为轨迹，母线垂直于轨迹所在平面，作旋转运动形成。轨迹，母线垂直于轨迹所在平面，作旋转运动形成。 (2)圆锥面。如圆锥面。如图图1-1 (b)所示，以直线为母线，以圆为所示，以直线为母线，以圆为上一页 下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识轨迹，母线与轨迹所在平面相交成一定角度，作旋转运动形轨迹，母线与轨迹所在平面相交成一定角度，作旋转运动形成。成。 (3)平面。如平面。如图图1-1 (c)所示，以直线为母线，以另一直所示，以直线为母线，以另一直线为轨迹，作平移运动形成。线为轨迹，作平移运动形成。 (4)成形面。如成形面。如图图1-1 (d) ,图图1

6、-1(e)所示，以曲线为母所示，以曲线为母线，以圆为轨迹作旋转运动或以直线为轨迹作平移运动形成。线，以圆为轨迹作旋转运动或以直线为轨迹作平移运动形成。 图图1 -2为常见各类零件，可以看出都是由上述各类表面为常见各类零件，可以看出都是由上述各类表面构成。构成。 形成各种表面的母线和轨迹线统称为发生线。由图可以看形成各种表面的母线和轨迹线统称为发生线。由图可以看出，圆柱面、平面和轨迹为直线的表面的母线和轨迹线的作出，圆柱面、平面和轨迹为直线的表面的母线和轨迹线的作用可以互换，但圆锥面和用可以互换，但圆锥面和图图1-4 (d) 示曲面的母线和轨迹线示曲面的母线和轨迹线则不能互换，此外还有球面、螺纹

7、面、圆环面等。则不能互换，此外还有球面、螺纹面、圆环面等。上一页 下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识二、切削运动二、切削运动 为获得零件表面的形状，刀具与工件之间必须有一定的相对为获得零件表面的形状，刀具与工件之间必须有一定的相对运动，称之为切削运动。零件表面形状不同运动，称之为切削运动。零件表面形状不同.所需要的运动数所需要的运动数目不一样目不一样.相同的表面也可以有不同的运动相同的表面也可以有不同的运动.这与选择的加工这与选择的加工方法有关。根据运动作用的不同，切削运动可分为主运动和方法有关。根据运动作用的不同，切削运动可分为主运动和进给运动两类，进给运动

8、两类，如图如图1-3所示。所示。 1.主运动主运动 主运动是切除多余材料使之成为切削所需要的最基本运主运动是切除多余材料使之成为切削所需要的最基本运动。通常主运动速度最高，消耗功率最多。机床的主运动一动。通常主运动速度最高，消耗功率最多。机床的主运动一上一页 下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识 般只有一个，可以由刀具完成，也可以由工件完成，其形式般只有一个，可以由刀具完成，也可以由工件完成，其形式 有旋转运动和直线往复运动两种。有旋转运动和直线往复运动两种。 2.进给运动进给运动 进给运动是使刀具连续切下金属层所需要的运动，通常进给运动是使刀具连续切下金属层所

9、需要的运动，通常它的速度较低，消耗动力较少，可有一个或多个进给运动。它的速度较低，消耗动力较少，可有一个或多个进给运动。根据刀具相对于工件被加工表面运动方向的不同，分别称之根据刀具相对于工件被加工表面运动方向的不同，分别称之为纵向进给运动、横向进给运动、径向进给运动、切向进给为纵向进给运动、横向进给运动、径向进给运动、切向进给运动、轴向进给运动和圆周进给运动等。其形式有旋转和直运动、轴向进给运动和圆周进给运动等。其形式有旋转和直线运动两种线运动两种.既可以连续运动既可以连续运动.又可以断续运动又可以断续运动图图1-4为为上一页 下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知

10、识各种切削加工的进给运动。各种切削加工的进给运动。 三、切削表面三、切削表面 在切削过程中，被加工的工件上有三个依次变化着的表面，在切削过程中，被加工的工件上有三个依次变化着的表面，如如图图1-5所示。所示。 (1)待加工表面。工件上有待切除的表面。待加工表面。工件上有待切除的表面。 (2)过渡表面。刀具切削刃正在切除的表面。该表面在切过渡表面。刀具切削刃正在切除的表面。该表面在切削加工过程中不断变化，并且始终处于待加工表面和已加工削加工过程中不断变化，并且始终处于待加工表面和已加工表面之间。表面之间。 (3)已加工表面。工件上经刀具切削后产生的表面。已加工表面。工件上经刀具切削后产生的表面。

11、上一页 下一页返回课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识 四、切削用量四、切削用量 切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。也称为切削切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。也称为切削用量三要素，它是机床调整、切削力或切削功率计算、工时用量三要素，它是机床调整、切削力或切削功率计算、工时定额确定及工序成本核算等所必需的数据，其数值大小取决定额确定及工序成本核算等所必需的数据，其数值大小取决于工件材料和结构、加工精度、刀具材料、刀具形状及其他于工件材料和结构、加工精度、刀具材料、刀具形状及其他技术要求。技术要求。 1.切削速度切削速度 切削速度为主运动的线速度。主运动为旋转运

12、动时，切削切削速度为主运动的线速度。主运动为旋转运动时，切削刃上选定点相对于工件的瞬时线速度即为切削速度刃上选定点相对于工件的瞬时线速度即为切削速度.单位为单位为m/min其计算公式为：其计算公式为：上一页 下一页返回cV1000cdnV课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识式中，式中，n为主运动的转速，单位为为主运动的转速，单位为r/min; d为工件待加工为工件待加工表面直径或刀具最大直径，单位为表面直径或刀具最大直径，单位为mm若主运动为直线运动，若主运动为直线运动，则切削速度为刀具相对工件的直线运动速度。则切削速度为刀具相对工件的直线运动速度。 2.进给量进给量 、

13、进给速度、进给速度 、和每齿进给量、和每齿进给量 进给运动更多时候用进给量表不。进给量为在主运动的一进给运动更多时候用进给量表不。进给量为在主运动的一个循环内，刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用个循环内，刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述和度量。如主运动刀具或工件每转或每行程的位移量来表述和度量。如主运动为旋转运动时，进给量为旋转运动时，进给量f.为工件或刀具旋转一周，两者沿进为工件或刀具旋转一周，两者沿进给方向移动的相对距离给方向移动的相对距离( mm/r) ;主运动为直线往复旋转运主运动为直线往复旋转运动时，进给量动时，进给量f.为每一往

14、复行程，刀具相对工件沿进给方向为每一往复行程，刀具相对工件沿进给方向移动的距离移动的距离(mm/行程行程);对于铣刀、铰刀、拉刀对于铣刀、铰刀、拉刀上一页 下一页返回fVfVff课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识等多齿刀具，在每转或每往复行程中每个刀齿相对于工件在等多齿刀具，在每转或每往复行程中每个刀齿相对于工件在进给运动方向上的移动距离，称为每齿进给量关进给运动方向上的移动距离，称为每齿进给量关(mm/z)。进给速度与为切削刃上选定点相对于工件进给运动的瞬时速进给速度与为切削刃上选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，单位为度，单位为mm/min。进给速度、进给量、每齿进

15、给量三。进给速度、进给量、每齿进给量三者关系如下者关系如下: 3.背吃刀量背吃刀量 工件上待加工表面和已加工表面之间的垂直距离，单位工件上待加工表面和已加工表面之间的垂直距离，单位为为mm，主运动为旋转运动时：，主运动为旋转运动时：上一页 下一页返回fzVfnf nzspaspwmaHH课题一课题一 金属切削加工的基本知识金属切削加工的基本知识在实体材料上钻孔时在实体材料上钻孔时各种切削加工的切削用量如各种切削加工的切削用量如图图1 -6所示。所示。上一页返回12spmad课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注知识点知识点车刀的组成车刀的组成

16、刀具静止角度参考系及其坐标平面刀具静止角度参考系及其坐标平面刀具静止角度的标注刀具静止角度的标注技能点技能点合理的选择确定刀具的几何角度合理的选择确定刀具的几何角度课题分析课题分析下一页返回课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注 要完成相应零件表面的加工，首先离不开机床和刀具之要完成相应零件表面的加工，首先离不开机床和刀具之间的相对运动，如车削外圆时需要车尿主轴间的相对运动，如车削外圆时需要车尿主轴(工件工件)的旋转运的旋转运动和刀具的纵向动和刀具的纵向(轴向轴向)移动移动;其次，在切削加工前，必须根据其次，在切削加工前，必须根据加工阶段的不

17、同，合理确定计算切削参数加工阶段的不同，合理确定计算切削参数(切削用量切削用量)的大小。的大小。其原因是其原因是:一方面，切削运动参数是切削加工前操作者调整机一方面，切削运动参数是切削加工前操作者调整机尿的依据，例如，在车削加工前通常要调整主轴的转速等尿的依据，例如，在车削加工前通常要调整主轴的转速等;另另一方面，切削运动参数的合理与否还影响着切削加工速率、一方面，切削运动参数的合理与否还影响着切削加工速率、零件加工精度和加工成本，例如，粗加工时如果切削运动速零件加工精度和加工成本，例如，粗加工时如果切削运动速度过高，加工材料切除量过大等都会给加工带来极为不利的度过高，加工材料切除量过大等都会

18、给加工带来极为不利的上一页 下一页返回课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注影响，轻则加快刀具的磨损，重则引起加工振动甚至崩刃、影响，轻则加快刀具的磨损，重则引起加工振动甚至崩刃、断刃，总之，加工效率低下断刃，总之，加工效率低下.加工成本提高加工成本提高.相关知识相关知识车刀的组成车刀的组成 切削刀具的种类很多，形状各异，但其切削部分所起的切削刀具的种类很多，形状各异，但其切削部分所起的作用都是相同的，都能简化成外圆车刀的基本形态，故下面作用都是相同的，都能简化成外圆车刀的基本形态，故下面以普通外圆车刀为例说明刀具切削部分的几何参数如以普通外

19、圆车刀为例说明刀具切削部分的几何参数如图图1-7所示为外圆车刀，其切削部分由三个刀面、两个切削刃、一所示为外圆车刀，其切削部分由三个刀面、两个切削刃、一个刀尖组成个刀尖组成上一页 下一页返回课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注前面前面:刀具上切屑流过的表面刀具上切屑流过的表面主后面主后面:刀具上与工件的过渡表面相对的表面。刀具上与工件的过渡表面相对的表面。副后面副后面:刀具上与工件的已加工表面相对的表面。刀具上与工件的已加工表面相对的表面。主切削刃主切削刃:前面与主后面的交线，担任主要的切削工作。前面与主后面的交线，担任主要的切削工作。副切

20、削刃副切削刃:前面与副后面的交线，担任少量的切削工作，起辅前面与副后面的交线，担任少量的切削工作，起辅助切削作用。助切削作用。刀尖刀尖:指主切削刃和副切削刃的连接处，相当少的一部分切削指主切削刃和副切削刃的连接处，相当少的一部分切削刃。在实际应用为增中加刀尖强度和耐磨性，一般在刀尖处刃。在实际应用为增中加刀尖强度和耐磨性，一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。如磨出直线或圆弧形的过渡刃。如图图1-7 (a),(b)所示。所示。 二、刀具静止角度参考系及其坐标平面二、刀具静止角度参考系及其坐标平面 为了确定刀具切削部分各表面和切削刃的空间位置，确为了确定刀具切削部分各表面和切削刃的空间位置，确定

21、和测量刀具角度。定和测量刀具角度。上一页 下一页返回课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注计、制造、刃磨和测量时定义刀具几何角度的参考系称为刀计、制造、刃磨和测量时定义刀具几何角度的参考系称为刀具的静止角度。刀具静止参考系主要由以下基准坐标平面组具的静止角度。刀具静止参考系主要由以下基准坐标平面组成，在刀具静止参考系中定义的刀具角度如成，在刀具静止参考系中定义的刀具角度如图图1-8、图图1-9所示。所示。1.基面基面 通过主切削刃上选定点通过主切削刃上选定点P，并垂直于该点切削速度方向的，并垂直于该点切削速度方向的平面。如平面。如图图1-8(

22、b)中的中的EFGH平面即为平面即为P点的基面。点的基面。 2.切削平面切削平面 通过主切削刃选定点通过主切削刃选定点P，切于工件过渡表面的平面。对应，切于工件过渡表面的平面。对应于主切削刃和副切削刃的切削平面分别称为主切削平面尸、于主切削刃和副切削刃的切削平面分别称为主切削平面尸、和副切削平面烈。如和副切削平面烈。如图图1-8(h)中的中的ABCD平面即为平面即为P点的切点的切削平面。削平面。上一页 下一页返回rPsP课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注 3.正交平面正交平面 通过主切削刃选定点通过主切削刃选定点P并同时垂直于基面和切削平

23、面的平并同时垂直于基面和切削平面的平面。如面。如图图1-8(C)和和图图1-8中过中过P点的点的 截面为主正交截面为主正交平面，平面， 截面为副正交平面。截面为副正交平面。 三、课题实施三、课题实施:刀具静止角度的标注刀具静止角度的标注 车刀的静止角度是绘制刀具图样和车刀刃磨必须要掌握车刀的静止角度是绘制刀具图样和车刀刃磨必须要掌握的角度，有六个主要角度即前角、后角、主偏角、副偏角及的角度，有六个主要角度即前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角、副后角刃倾角、副后角 。外圆车刀角度的标注如。外圆车刀角度的标注如图图1-8所示。所示。 1.前角前角 在正交平面内测量，是前面与基面之间的夹角。根据前在

24、正交平面内测量，是前面与基面之间的夹角。根据前面与基面相对位置的不同，前角又可分为正前角、零前角和面与基面相对位置的不同，前角又可分为正前角、零前角和上一页 下一页返回oPooPPooPP，0，0课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注前角。当前面与切削平面夹角小于前角。当前面与切削平面夹角小于 时，前角为正，大于时，时，前角为正，大于时， 前角为负。如前角为负。如图图1 -10所示。前角主要影响主切削刃的锋利所示。前角主要影响主切削刃的锋利程度和刃口强度。增大前角能使刀刃锋利，切削容易，降低程度和刃口强度。增大前角能使刀刃锋利，切削容易，降低

25、切削力和切削热切削力和切削热;但前角过大，刀刃部分强度下降，导热体积但前角过大，刀刃部分强度下降，导热体积减小，寿命缩短。减小，寿命缩短。 2.后角后角 在正交平面内测量，是主后面与切削平面之间的夹角。在在正交平面内测量，是主后面与切削平面之间的夹角。在主正交平面内测量的是主后角主正交平面内测量的是主后角( )、在副正交平面内测量的、在副正交平面内测量的是副后角是副后角( )。当后面与基面间的夹角小于。当后面与基面间的夹角小于 时，后角为正时，后角为正值，大于值，大于 时，后角为负值如时，后角为负值如图图1 -10所示后角的作用是所示后角的作用是为了减小后面与工件之间。为了减小后面与工件之间。

26、000，909090上一页 下一页返回课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注 3.主偏角主偏角 在基面内测量，是主切削刃在基面上的投影与进给运动方在基面内测量，是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。主偏角主要影响切削刃工作长度、背向力的大向间的夹角。主偏角主要影响切削刃工作长度、背向力的大小和刀具寿命。当切削力一定时，增大主偏角可减小径向抗小和刀具寿命。当切削力一定时，增大主偏角可减小径向抗力，所以，加工刚性较弱的细长轴时，可适当选用较大的主力，所以，加工刚性较弱的细长轴时，可适当选用较大的主偏角。偏角。 4.副偏角副偏角 在基面内

27、测量，是副切削刃在基面上的投影与背离进给运在基面内测量，是副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹角。副偏角主要影响已加工表面的粗糙度。粗动方向间的夹角。副偏角主要影响已加工表面的粗糙度。粗加工时副偏角取得较大些，精加工时取小些。加工时副偏角取得较大些，精加工时取小些。 5.刃倾角刃倾角 在切削平面中测量，是主切削刃与基面间的夹角。刃倾角在切削平面中测量，是主切削刃与基面间的夹角。刃倾角rKrK、上一页 下一页返回课题二课题二 刀具静止角度参考系和刀具刀具静止角度参考系和刀具静止角度的标注静止角度的标注也有正、负和零值，如也有正、负和零值，如图图1-11所示。当刀尖相对车刀刀柄所示。当刀

28、尖相对车刀刀柄安装面处于最高点时，刃倾角为正值安装面处于最高点时，刃倾角为正值;刀尖处于最低点时，刃刀尖处于最低点时，刃倾角为负值倾角为负值:当切削刃平行于刀柄安装面时，刃倾角为零度，当切削刃平行于刀柄安装面时，刃倾角为零度，此时切削刃在基面内此时切削刃在基面内上一页返回课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具刀具工作角度参考系和刀具工作角度工作角度知识点知识点刀具工作角度参考系刀具工作角度参考系刀具工作角度计算刀具工作角度计算技能点技能点合理地表达切削过程中的刀具角度合理地表达切削过程中的刀具角度课题分析课题分析 各种刀具形状迥异，使用场合不一，但是都能用来切除各种刀具形状迥异，使用场合不一，

29、但是都能用来切除毛坯上多余的材料切削加工，这显然与他们的结构组成有关毛坯上多余的材料切削加工，这显然与他们的结构组成有关此外，为了满足不同的切削要求，完成零件的如外圆车削、此外，为了满足不同的切削要求，完成零件的如外圆车削、切断和螺旋车削等，刀具的切削部分往往做成不同的几何形切断和螺旋车削等，刀具的切削部分往往做成不同的几何形状状;即使是同种类型的刀具即使是同种类型的刀具(如外圆车刀如外圆车刀)，在不同的加工条件，在不同的加工条件下一页返回课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具刀具工作角度参考系和刀具工作角度工作角度下，如车削细长轴和车削粗短轴等，也要做成不同的几何形下，如车削细长轴和车削粗短

30、轴等，也要做成不同的几何形状，而不同的几何形状的刀具有着不同的切削性能。要描述状，而不同的几何形状的刀具有着不同的切削性能。要描述刀具的几何形状和切削性能，就离不开刀具的几何参数所以刀具的几何形状和切削性能，就离不开刀具的几何参数所以我们有必要掌握刀具的结构、组成以及几何角度。我们有必要掌握刀具的结构、组成以及几何角度。相关知识相关知识一、刀具工作角度参考系一、刀具工作角度参考系 切削加工中，刀具相对工件的运动是主运动和进给运动的切削加工中，刀具相对工件的运动是主运动和进给运动的合成，为合理地表达切削过程中的刀具角度，按合成切削运合成，为合理地表达切削过程中的刀具角度，按合成切削运动方向和实际

31、安装情况来定义刀具的参考系，即刀具工作参动方向和实际安装情况来定义刀具的参考系，即刀具工作参考系。在该参考系中定义和测量的刀具角度称为刀具的工作考系。在该参考系中定义和测量的刀具角度称为刀具的工作角度，其符号应加注下标角度，其符号应加注下标“e”。 （1）工作基面）工作基面 。过切削刃上选定点并与合成切削速。过切削刃上选定点并与合成切削速度度:。垂直的平面。垂直的平面。reP上一页 下一页返回课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具刀具工作角度参考系和刀具工作角度工作角度 （2）工作切削平面）工作切削平面 。过切削刃上选定点与切削刃相切、。过切削刃上选定点与切削刃相切、并垂直于工作基面的平面。如

32、并垂直于工作基面的平面。如图图1-12所示。所示。 (3)工作正交平面工作正交平面 过切削刃上选定点并同时与工作基过切削刃上选定点并同时与工作基面和工作切削平面相垂直的平面面和工作切削平面相垂直的平面. (4)假定工作平面假定工作平面 。过切削刃上选定点，垂直于该点。过切削刃上选定点，垂直于该点基面，且同时包含主运动和进给运动方向的平面。它垂直于基面，且同时包含主运动和进给运动方向的平面。它垂直于工作基面。工作基面。 (5)背平面背平面 过切削刃上选定点，垂直于该点基面和假过切削刃上选定点，垂直于该点基面和假定工作平面的平面定工作平面的平面二、课题实施二、课题实施:刀具工作角度计算刀具工作角度

33、计算 1.刀具工作参考系测量的角度刀具工作参考系测量的角度 (1)工作前角工作前角 。在工作正交平面。在工作正交平面 内测量，是工作基内测量，是工作基面与前面间的夹角。面与前面间的夹角。 (2)工作后角工作后角 在工作正交平面在工作正交平面 内测量是工作切削平内测量是工作切削平sePoePfePPPoepoeoeoep上一页 下一页返回课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具刀具工作角度参考系和刀具工作角度工作角度面与后面间的夹角。面与后面间的夹角。 (3)工作侧前角工作侧前角 。在假定工作平面。在假定工作平面 内测量，是工作内测量，是工作基面与刀具前面间的夹角。基面与刀具前面间的夹角。 (4)

34、工作侧后角工作侧后角 。在假定工作平面。在假定工作平面 内测量，是工作内测量，是工作切削平面与刀具后面间的夹角。切削平面与刀具后面间的夹角。2.刀具工作角度计算刀具工作角度计算 刀具的工作角度一般是考虑实际装夹条件和进给运动的影刀具的工作角度一般是考虑实际装夹条件和进给运动的影响而确定的角度。响而确定的角度。 (1)装夹误差时的刀具工作角度。如装夹误差时的刀具工作角度。如图图1-12 为刀尖与工为刀尖与工件中心等高时，刀尖刘准工件中心安装时，设切削平面与车件中心等高时，刀尖刘准工件中心安装时，设切削平面与车刀底面相垂直，则基面与车刀底面平行，刀具切削角度无变刀底面相垂直，则基面与车刀底面平行，

35、刀具切削角度无变化。化。 车内孔时，当车刀刀尖安装高于工件中心时，如车内孔时，当车刀刀尖安装高于工件中心时，如图图1-13 (a)，工作前角比标注前角减小，工作后角增大。当车刀，工作前角比标注前角减小，工作后角增大。当车刀上一页 下一页返回fefepfepfe课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具刀具工作角度参考系和刀具工作角度工作角度刀尖安装低于工件中心时，如刀尖安装低于工件中心时，如图图1-13 (b)，工作前角和工，工作前角和工作后角的变化与上述情况相反。作后角的变化与上述情况相反。 (2)有进给达动时的刀具工作角度有进给达动时的刀具工作角度 。切削时若考虑进。切削时若考虑进给运动，包含

36、合成切削速度给运动，包含合成切削速度 的切削平面的切削平面(称工作切削平面称工作切削平面)倾斜一个角度，而垂直于工作切削平面的基面倾斜一个角度，而垂直于工作切削平面的基面(称工作基面称工作基面)则随之倾斜，从而导致刀具工作角度变化。则随之倾斜，从而导致刀具工作角度变化。 如如图图1-15所示为横向进给时的情况。由于横向进给量所示为横向进给时的情况。由于横向进给量较大，合成切削速度较大，合成切削速度 。为切削速度和进给速度的合成，工。为切削速度和进给速度的合成，工作切削平面与切削平面倾斜一个角度作切削平面与切削平面倾斜一个角度 ，工作基面相应倾斜，工作基面相应倾斜同样角度同样角度 ，使前角，使前

37、角 增大一个角度增大一个角度 ，则后角，则后角 减小一个减小一个角度角度 。即。即:上一页 下一页返回evevev0000e00eta nfcwvfvd课题三课题三 刀具工作角度参考系和刀具刀具工作角度参考系和刀具工作角度工作角度 由式可知，刀具越接近工件中心，由式可知，刀具越接近工件中心， 越小，越小， 值增加，工值增加，工作后角减小作后角减小;进给量增大，工作后角也减小，而工作后角过小进给量增大，工作后角也减小，而工作后角过小会使后面与工件表面摩擦加剧，所以，横车时进给量不宜取会使后面与工件表面摩擦加剧，所以，横车时进给量不宜取大。大。 图图1-16为纵车时的情况。考虑进给运动，工作基面为

38、纵车时的情况。考虑进给运动，工作基面 。和工作切削平面和工作切削平面 相对基面和切削平面倾斜了一个角度相对基面和切削平面倾斜了一个角度 ，在工作侧平面内测量的角度为在工作侧平面内测量的角度为:上一页返回wdrePrePsePffefffefftanfwfd课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削层公称横截面要素和切削方式切削方式知识点知识点切削层横截面要素切削层横截面要素金属切除率金属切除率切削方式切削方式技能点技能点切削方式的选择切削方式的选择课题分析课题分析一般来说，操作者在进行零件的车削加工之前，必须按照加一般来说，操作者在进行零件的车削加工之前，必须按照加工工艺要求或给定的车刀图进行车

39、刀的刃磨，工工艺要求或给定的车刀图进行车刀的刃磨，90。外圆车刀、。外圆车刀、内孔车刀和切断刀是实际生产中最为常用的车削刀具学会内孔车刀和切断刀是实际生产中最为常用的车削刀具学会 下一页返回wZ课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削层公称横截面要素和切削方式切削方式 刀具的正确绘制是识读车刀图并进行刀具刃磨的第一步，正刀具的正确绘制是识读车刀图并进行刀具刃磨的第一步，正确确 绘制车刀图关健在于绘制车刀图关健在于:第一，对于刀具结构组成的分析和第一，对于刀具结构组成的分析和刀具几何角度的确定，其中包括刀具的个数，前面、后面副刀具几何角度的确定，其中包括刀具的个数，前面、后面副后面的位置，刀具几

40、何角度的数量和名称等后面的位置，刀具几何角度的数量和名称等;第二，应用上课第二，应用上课题的知识绘制相关视图，标注相应几何角度。题的知识绘制相关视图，标注相应几何角度。 相关知识相关知识 一、一、 切削层横截面要素切削层横截面要素 切削时，刀具沿进给运动方向移动一个进给量所切除的切削时，刀具沿进给运动方向移动一个进给量所切除的金属层称为切削层。规定在垂直于选定点主运动方向的平面金属层称为切削层。规定在垂直于选定点主运动方向的平面中度量切削层截面尺寸如中度量切削层截面尺寸如图图1 -17所示。所示。上一页 下一页返回课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削层公称横截面要素和切削方式切削方式 (1

41、) 切削层公称厚度切削层公称厚度 。过切削刃上选定点，在与该点。过切削刃上选定点，在与该点主运动方向垂直的平面内，垂直于过渡表面度量的切削层尺主运动方向垂直的平面内，垂直于过渡表面度量的切削层尺寸，单位为寸，单位为mm。由图。由图1 -17可以看出，切削层公称厚度为可以看出，切削层公称厚度为刀具或工件每移动一个进给量刀具或工件每移动一个进给量f以后，主切削刃相邻两位置间以后，主切削刃相邻两位置间的垂直距离。的垂直距离。 (2) 切削层公称宽度切削层公称宽度 。过切削刃上选定点，在与该点。过切削刃上选定点，在与该点主运动方向垂直的平面内，平行于过渡表面度量的切削层尺主运动方向垂直的平面内，平行于

42、过渡表面度量的切削层尺寸，单位为寸，单位为mm同样由同样由图图1 -17可以看出，切削层公称宽度可以看出，切削层公称宽度为沿刀具主切削刃量得的待加工表面至已加工表面之间的为沿刀具主切削刃量得的待加工表面至已加工表面之间的DhsinDrhfkDb上一页 下一页返回课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削层公称横截面要素和切削方式切削方式距离，即主切削刃与工件的接触长度。距离，即主切削刃与工件的接触长度。 (3)切削层公称横截面积切削层公称横截面积 。过切削刃上选定点，在与该。过切削刃上选定点，在与该点主运动方向垂直的平面内度量的实际横截面积，单位为点主运动方向垂直的平面内度量的实际横截面积，单位

43、为 切削层公称横截面积几。可按下式计算切削层公称横截面积几。可按下式计算: 由式由式1-18和和图图1 -17可知，切削层厚度、切削层宽度与可知，切削层厚度、切削层宽度与刀具的主偏角、刀具刀尖圆弧半径有关刀具的主偏角、刀具刀尖圆弧半径有关 二、金属切除率二、金属切除率 单位时间单位时间(s)切下金属的体积，称金属切除率。用切下金属的体积，称金属切除率。用 表表示，它是衡量切削效率高低的一种指标。示，它是衡量切削效率高低的一种指标。 可用下式来计算可用下式来计算: s ins pDrabkDspDDAafbhwZwZ上一页 下一页返回课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削层公称横截面要素和切削

44、方式切削方式 的单位是的单位是 ，而，而 的单位是的单位是m/s，如果换算成，如果换算成mm/ s，则，则 三、课题实施三、课题实施:切削方式切削方式 由前面分析可知，形成工件表面形状是由母线沿轨迹线由前面分析可知，形成工件表面形状是由母线沿轨迹线运动而成，在机械加工中，可通过刀具和工件作相对运动来运动而成，在机械加工中，可通过刀具和工件作相对运动来获得，由于所用刀具刀刃形状和采取的加工方法不同，其方获得，由于所用刀具刀刃形状和采取的加工方法不同，其方法可归纳为如下四种。法可归纳为如下四种。 (1)轨迹法。利用刀具与工件的相对运动轨迹来加工的轨迹法。利用刀具与工件的相对运动轨迹来加工的上一页

45、下一页返回wDCscZA vfpvwZ3/mmscv1000wsZfpv课题四课题四 切削层公称横截面要素和切削层公称横截面要素和切削方式切削方式 (2)成形法。利用成形刀具加工工件的方法。这时刀刃成形法。利用成形刀具加工工件的方法。这时刀刃与工件表面之间为线接触，刀刃的形状与形成工件表面的一与工件表面之间为线接触，刀刃的形状与形成工件表面的一条发生线完全相同，另一条发生线则由刀具与工件的相对运条发生线完全相同，另一条发生线则由刀具与工件的相对运动来实现。如动来实现。如图图1-18 (b)所示。此时工件的形状精度取决所示。此时工件的形状精度取决于刀刃的形状精度和成形运动精度。于刀刃的形状精度和

46、成形运动精度。 (3)展成法。利用刀具与工件做展成运动所形成的包络面展成法。利用刀具与工件做展成运动所形成的包络面进行加工的方法。主要用于齿轮的加工，此时刀刃与工件表进行加工的方法。主要用于齿轮的加工，此时刀刃与工件表面之间为线接触，但刀刃形状不同于齿形表面形状，如图面之间为线接触，但刀刃形状不同于齿形表面形状，如图图图1-18 (c)所示。所示。 (4)相切法。利用刀具边旋转边做轨迹运动刘一工件进行相切法。利用刀具边旋转边做轨迹运动刘一工件进行加工的方法。刀具的各个刀刃的运动轨迹共同形成了曲面的加工的方法。刀具的各个刀刃的运动轨迹共同形成了曲面的发生线如发生线如图图1-18 (d)所示。所示

47、。上一页返回课题五课题五 车刀角度测量车刀角度测量知识点知识点车刀量角仪结构。车刀量角仪结构。车刀静止角度测量方法与步骤。车刀静止角度测量方法与步骤。技能点技能点车刀静止角度测量方法与步骤。车刀静止角度测量方法与步骤。课题分析课题分析 静止角度是刀具设计和刃磨时需确定和保证的角度。但静止角度是刀具设计和刃磨时需确定和保证的角度。但车削加工时，由于车刀的安装误差和走刀运动等影响，使得车削加工时，由于车刀的安装误差和走刀运动等影响，使得满足两个假定条件的理想情况不复存在，此时刀具在工作时满足两个假定条件的理想情况不复存在，此时刀具在工作时的实际角度的实际角度(工作角度工作角度)将发生变化。例如刀具

48、在高度上的安将发生变化。例如刀具在高度上的安装误差将引起刀具的实际前角和后角发生变化，这种变化装误差将引起刀具的实际前角和后角发生变化，这种变化下一页返回课题五课题五 车刀角度测量车刀角度测量必将引起切削的条件改变，严重时会影响加工表面的质量，必将引起切削的条件改变，严重时会影响加工表面的质量，甚至会影响加工的正常进行甚至会影响加工的正常进行(如断刀装高而导致崩刃如断刀装高而导致崩刃)。所以。所以我们必须学会分析刀具工作角度的影响因素，计算现实加工我们必须学会分析刀具工作角度的影响因素，计算现实加工条件下的刀具工作角度条件下的刀具工作角度;并学会在实际加工中采取适当的措施并学会在实际加工中采取

49、适当的措施进行补偿。进行补偿。 相关知识相关知识一、车刀量角仪结构一、车刀量角仪结构 如如图图1-19所示为车刀量角仪。在圆形底盘所示为车刀量角仪。在圆形底盘2的周边，刻的周边，刻有从有从0度起向左、右各度起向左、右各100度的刻度，工作台度的刻度，工作台5可绕小轴可绕小轴7转转动，测量时刀具放在工作台上，靠紧定位块，随测量台绕小动，测量时刀具放在工作台上，靠紧定位块，随测量台绕小轴做顺时针或逆时针转动工作台上的指针轴做顺时针或逆时针转动工作台上的指针6读出车令动的角读出车令动的角度由固定在固同定位块度由固定在固同定位块4和导条和导条3定在一起，可在工作台的滑定在一起，可在工作台的滑上一页 下

50、一页返回课题五课题五 车刀角度测量车刀角度测量同时刀具在工作台上可沿定位块前后移动和随定位块左右移同时刀具在工作台上可沿定位块前后移动和随定位块左右移动。动。二、课题实施二、课题实施:车刀标注角度测量方法与步车刀标注角度测量方法与步骤骤 (1)测量前准备。测量前应将车刀量角仪校准，即将量角测量前准备。测量前应将车刀量角仪校准，即将量角台的大、小指针全部调整到零位，再将车刀平放在工作台上，台的大、小指针全部调整到零位，再将车刀平放在工作台上，车刀紧贴定位块，刀尖紧贴大指针的前面，此时，大指针底车刀紧贴定位块，刀尖紧贴大指针的前面，此时，大指针底面与工作台平面平行，工作台平面相当于基面面与工作台平