第一章 金属切削基础知识.ppt

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1、制造技术金属切削的基本知识金属切削的基本知识第一章第一章制造技术切削运动切削运动（1 1）主主运运动动：是是把把工工件件上上多多余余金金属属层层切切下下来来的的基基本本运运动动，是是切切下下切切屑屑最最基基本本的运动。的运动。（2 2）进进给给运运动动：是是使使金金属属层层不不断断投投入入切切削削，从从而而加加工工出出完完整整表表面面所所需需的的运运动。动。第一节第一节 切削运动与切削用量切削运动与切削用量制造技术（1 1）切削速度）切削速度v vc c：在单位时间内，刀具在单位时间内，刀具(或工件或工件)沿主运沿主运动向的相对位移。动向的相对位移。旋转运动：旋转运动：往复运动：往复运动：cc

2、n 切切削削用用量量制造技术（2 2）进给量）进给量 f f：主运动在主运动在每行程每行程(或每转或每转)内内,工件与刀工件与刀具之间沿进给运动方向的相具之间沿进给运动方向的相对位移对位移,单位单位mm/r mm/r。刀具移动的速度刀具移动的速度vfvf与与进给量进给量 f f 的关系的关系:v vf f =fn/60(mm/s)=fn/60(mm/s)其中其中 ：f mm/r f mm/r n r/min n r/min制造技术（3 3）背吃刀量）背吃刀量(吃刀深度吃刀深度)a ap p ：在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃切入在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃切入工件的深度。加工表面与

3、已加工表面的垂直距离。工件的深度。加工表面与已加工表面的垂直距离。返回车削车削车削车削:a a a ap pp p=(=(=(=(dwdwdwdw-dm)/2-dm)/2-dm)/2-dm)/2 dwdwdwdw_待加工表面直径待加工表面直径待加工表面直径待加工表面直径 dmdmdmdm_已加工表面直径已加工表面直径已加工表面直径已加工表面直径制造技术刀具材料要求刀具材料要求（1 1）较高的硬度。）较高的硬度。（2 2）较高的红热性。（热硬性）较高的红热性。（热硬性）（3 3）较好的耐磨性。）较好的耐磨性。（4 4）足够的强度和韧性。）足够的强度和韧性。（5 5）工艺性（可切削性、刃磨、热处理

4、等性能）。工艺性（可切削性、刃磨、热处理等性能）。第二节第二节 刀具材料和刀具结构刀具材料和刀具结构制造技术常用的刀具材料常用的刀具材料（1 1）碳素工具钢）碳素工具钢（2 2）合金工具钢）合金工具钢（3 3）高速钢）高速钢（4 4）硬质合金：钨钴类（）硬质合金：钨钴类（YGYG）钨钛钴类（钨钛钴类（YTYT）（5 5）涂涂层层刀刀具具和和其其他他刀刀具具材材料料：陶陶瓷瓷、人人造造金刚石等金刚石等制造技术常用刀具材料性能特征常用刀具材料性能特征制造技术涂层刀具涂层刀具 涂层刀具是在韧性较好的硬质合金或高速涂层刀具是在韧性较好的硬质合金或高速钢刀具体上涂覆一包层耐磨性较高的金属化合物钢刀具体上

5、涂覆一包层耐磨性较高的金属化合物（如：氮化钛、氧化铝等）而获得的。（如：氮化钛、氧化铝等）而获得的。制造技术 1.1.车刀切削部分的组成车刀切削部分的组成 一尖、两刃、三面、四个刀具角度一尖、两刃、三面、四个刀具角度（1 1）前刀面：切屑流经的表面）前刀面：切屑流经的表面（2 2）主后刀面：与待加工表面相对）主后刀面：与待加工表面相对（3 3）副后刀面：与已加工表面相对）副后刀面：与已加工表面相对 刀具结构刀具结构制造技术2.2.车刀切削部分的角度车刀切削部分的角度 （1 1）辅助平面：坐标参考系）辅助平面：坐标参考系 基面：与切削速度方向垂直基面：与切削速度方向垂直 切削平面：与加工表面相切

6、切削平面：与加工表面相切 主剖面主剖面(正交平面正交平面)：与主切削刃与主切削刃在基面上投影垂直在基面上投影垂直制造技术主偏角主偏角k kr r：基面中，基面中，主切削刃与进主切削刃与进给方向的夹角给方向的夹角副偏角副偏角k kr r ：基面中，基面中，主切削刃与进主切削刃与进给反方向的夹给反方向的夹角角3.3.刀具角度刀具角度制造技术前角前角00：主剖面中，前刀面主剖面中，前刀面与基面的夹角与基面的夹角后角后角00：主剖面中，主后刀主剖面中，主后刀面与切削平面的夹面与切削平面的夹角角刃倾角刃倾角ss ：切削平面中，主切切削平面中，主切削刃与基面的夹角削刃与基面的夹角制造技术（1 1）主主偏偏

7、角角：k kr r减减小小，切切削削刃刃接接触触面面积积大大，切切屑屑宽宽度度增增加加，刀刀具具的的强强度度增增大大，但但径径向向力力FyFy也也增增大大。（刚刚性性好好取取4545，一一般般取取7575，细细长长轴轴取取9090）4 4刀具角度的选择刀具角度的选择 制造技术 （2 2）副偏角副偏角 krkr：主要是减少副切主要是减少副切削刃与加工表面之间的摩擦，增大副偏角，减削刃与加工表面之间的摩擦，增大副偏角，减小了摩擦，改善加工表面，小了摩擦，改善加工表面，但加工表面变粗但加工表面变粗糙糙。一般取一般取5-155-15。制造技术（3 3）前角）前角0 0：增大前角切削变形减少，切削轻增大前角切削变形减少，切削轻快，但若前角过大，导热体积小，切削部分强度快，但若前角过大，导热体积小，切削部分强度减小。（硬质合金取减小。（硬质合金取-5-+20,-5-+20,高速钢取高速钢取5-105-10。（4 4）后角）后角0 0：减少主后面与工件之间摩擦，后减少主后面与工件之间摩擦，后角越大，摩擦减小，但刀头的强度也随之减弱。角越大，摩擦减小，但刀头的强度也随之减弱。取取4-64-6。制造技术端面车刀的刀具角度端面车刀的刀具角度K Kr rK Kr r0 00 0f