金屬切削原理和刀具-第一章ppt課件

1、1第一章第一章 基本定義基本定義江蘇省南通中等專業(yè)學(xué)校金屬切削原理與刀具金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義2第一節(jié)第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)與工件表面切削運(yùn)動(dòng)與工件表面第二節(jié)第二節(jié) 刀具切削部分的幾何角度刀具切削部分的幾何角度第三節(jié)第三節(jié) 切削要素切削要素1 2 3 4金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義3材料成型加工：材料累積加工：機(jī)械制造中的加工方法材料去除加工切削加工：如鑄造、鍛造、沖壓、粉末冶金等指利用切削刀具從工件上切除多余材料特種加工：指利用機(jī)械能以外的其他能量直接去除材料，如電火花加工、電解加工等傳統(tǒng)方法有焊接、鉚接等，近幾年發(fā)展起來的快速原型制造技術(shù)金屬切削原理

2、與刀具第一章第一章 基本定義基本定義4 （1） （2） （3） （4）第一節(jié)第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)與工件表面切削運(yùn)動(dòng)與工件表面金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義5金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義6一、切削運(yùn)動(dòng)一、切削運(yùn)動(dòng)切削加工時(shí)，刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通常，切削運(yùn)動(dòng)按其所起的作用可分為兩種：通常，切削運(yùn)動(dòng)按其所起的作用可分為兩種：1 1主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是切除工件上多余金屬的必備運(yùn)動(dòng)，是機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)是切除工件上多余金屬的必備運(yùn)動(dòng)，是機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)。主要運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：切削過程中速度最高、消耗功率最多的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：切削過程中速度最高、消耗功率最多的運(yùn)動(dòng)。 2 2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

3、進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是新的金屬層不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是新的金屬層不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。 金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義7序號(hào)序號(hào)主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示例示例12車外圓銑平面切削運(yùn)動(dòng)的主要形式金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義8序號(hào)序號(hào)主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示例示例345磨平面鉆孔刨平面金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義91 1已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。2 2待加工表面：工件上有待切除的金屬層表面。待加工表面：工件上有待切除的金屬層表面。3 3過渡表面加工表面）：主切削刃正在

4、切削著的表面。過渡表面加工表面）：主切削刃正在切削著的表面。車削與刨削二、切削時(shí)產(chǎn)生的表面二、切削時(shí)產(chǎn)生的表面金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義10 課后作業(yè) 練習(xí)冊(cè)P1 1-1 標(biāo)明主運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向，過渡表面，待加工表面，已加工表面。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義11一、車刀的組成一、車刀的組成第二節(jié)第二節(jié) 刀具切削部分的幾何角度刀具切削部分的幾何角度夾持部分刀柄切削部分刀頭金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義12主后面前面副后面主切削刃副切削刃刀尖三面二刃一刀尖三面二刃一刀尖金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義13三面兩刃一刀

5、尖nf前刀面前刀面金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義14nf前刀面前刀面主后面主后面三面兩刃一尖主后刀面切削時(shí)，與工件加工表面相對(duì)的表面。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義15nf前刀面前刀面主后面主后面副后面副后面三面兩刃一刀尖副后刀面切削時(shí)，與工件已加工表面相對(duì)的刀面。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義16nf前刀面前刀面主切削刃主切削刃 三面兩刃一刀尖主切削刃前刀面與主后刀面的交線，擔(dān)負(fù)主要的切削工作。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義17nf前刀面前刀面主切削刃主切削刃副切削刃副切削刃 三面兩刃一刀尖副切削刃前刀面與副后刀面的交線

6、，配合主切削刃完成切削工作。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義18f前刀面前刀面主切削刃主切削刃副切削刃副切削刃刀尖刀尖 三面兩刃一刀尖刀尖主、副切削刃的交點(diǎn)。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義19課堂練習(xí)：已已加加工工待待加加工工加工加工切斷四面、三刃、二尖金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義20課后練習(xí)請(qǐng)敘述刀具各切削部分的定義，并根據(jù)各部分的定義，指出圖中刨刀的前面，主后面，副后面，主切削刃，副切削刃，及刀尖的位置。20金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義21主后面前面副后面主切削刃副切削刃刀尖三面二刃一刀尖三面二刃一刀尖金屬切削原理與

7、刀具第一章第一章 基本定義基本定義22二、刀具靜止角度參考系二、刀具靜止角度參考系（1假定主運(yùn)動(dòng)方向垂直于車刀刀柄底面vc（2假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向平行于車刀刀柄底面vfA假定安裝條件假定安裝條件假定運(yùn)動(dòng)條件假定運(yùn)動(dòng)條件忽視進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽視進(jìn)給運(yùn)動(dòng)金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義231. 輔助平面 基面基面PrPrvcAvf vf過主切削刃上一點(diǎn)，與該點(diǎn)假定切削速度方向相垂直的平面?；婊娼饘偾邢髟砼c刀具第一章第一章 基本定義基本定義241. 輔助平面 基面Pr切削平面Ps過主切削刃上一點(diǎn)， 并垂直于基面的平面。與主切削刃相切，Avcvf切削切削平面平面金屬切削原理與刀具第一章第一章

8、 基本定義基本定義251. 輔助平面 基面Pr切削平面Ps正交平面主剖面） PoAvcvf正交正交平面平面過主切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和主切削平面。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義262、參考平面. 基面Pr切削平面Ps正交平面PovcvfA（1正交平面參考系金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義272、參考平面. 基面Pr切削平面Ps法平面PnvcvfA（2法平面參考系金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義282、參考平面. 基面Pr假定工作平面Pf背平面PpvcvfA（3假定工作平面參考系金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義293. 3.

9、正交平面內(nèi)的主要刀具角度正交平面內(nèi)的主要刀具角度金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義303. 3.正交平面內(nèi)的刀具角度正交平面內(nèi)的刀具角度基面內(nèi)測量的角度主偏角主偏角rr主切削刃在主切削刃在基面的投影與假定進(jìn)給運(yùn)基面的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角動(dòng)方向之間的夾角Avf金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義313. 3.正交平面內(nèi)的刀具角度正交平面內(nèi)的刀具角度基面內(nèi)測量的角度主偏角r副偏角副偏角rr副切削刃副切削刃在基面的投影與假定進(jìn)給在基面的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)負(fù)方向之間的夾角運(yùn)動(dòng)負(fù)方向之間的夾角vf-vfr=515金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義32前

10、角前角oo前面與前面與基面之間的夾角基面之間的夾角正交平面內(nèi)測量的角度金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義33前角前角oo前面與基面之間的夾角前面與基面之間的夾角正交平面內(nèi)測量的角度硬質(zhì)合金刀具加工鋼材時(shí)，選擇：o=1020；加工灰鑄鐵時(shí)，選擇： o=515；金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義34前角前角oo前面與基面之間的夾角前面與基面之間的夾角正交平面內(nèi)測量的角度金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義35Kr金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義36前角o主后角o后面與切削面之間的夾角正交平面內(nèi)測量的角度o =312金屬切削原理與刀具第一章第一

11、章 基本定義基本定義37刃傾角刃傾角ss主切削刃與基面之間的夾角主切削刃與基面之間的夾角切削平面內(nèi)測量的角度=-55金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義38刃傾角刃傾角ss主切削刃與基面之間的夾角主切削刃與基面之間的夾角切削平面內(nèi)測量的角度金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義39刃傾角刃傾角ss主切削刃與基面之間的夾角主切削刃與基面之間的夾角切削平面內(nèi)測量的角度金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義40刃傾角刃傾角ss主切削刃與基面之間的夾角主切削刃與基面之間的夾角切削平面內(nèi)測量的角度金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義41刀具幾何角度刀具幾何角度

12、rrvfopopopo popr副后角副后角o :o :在副切削刃正交在副切削刃正交平面平面popo中測量的副后刀面中測量的副后刀面與副切削平面間的夾角。與副切削平面間的夾角。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義4343課后作業(yè)練習(xí)冊(cè) P2 1-21-7 P3 1-11 金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義44三、刀具的工作角度三、刀具的工作角度刀具工作角度刀具工作角度刀具在工作狀態(tài)下的切削角度刀具在工作狀態(tài)下的切削角度（1） 用合成切削運(yùn)動(dòng)速度e代替假定主運(yùn)動(dòng)速度。 （2） 用刀具實(shí)際安裝條件代替假定安裝條件。金屬切削原

13、理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義45（一刀具工作參考系平面（一刀具工作參考系平面 工作基面pre過切削刃選定點(diǎn)并與合成切削速度方向相垂直的平面。特點(diǎn)：Pre ve工作切削平面pse過切削刃選定點(diǎn)與切削刃相切，并垂直于工作基面的平面。特點(diǎn)：Pre PsevcvfveA A金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義46（二進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具幾何角度（二進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具幾何角度的影響的影響 1. 1.縱向進(jìn)給?？v向進(jìn)給。vcvfve縱車時(shí)，oe ,與vf，vc有關(guān)；縱車時(shí)，oe ,與vf，vc有關(guān)；金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義472.橫向進(jìn)給橫向進(jìn)給時(shí)刀具的工作角度橫向進(jìn)給

14、時(shí)刀具的工作角度 金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義48（三安裝位置對(duì)工作角度的影響（三安裝位置對(duì)工作角度的影響 （1 1刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直 刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直對(duì)主、副偏角的影響 vfvf金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義49（三安裝位置對(duì)工作角度的影響（三安裝位置對(duì)工作角度的影響 （1 1刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直 刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直對(duì)主、副偏角的影響 PfPfevfvf金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義50 （2刀尖與工件軸線不等高刀尖與工件軸線不等高 刀具安裝高低對(duì)前、后

15、角的影響ProPr金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義51第三節(jié)第三節(jié) 切削要素切削要素切削用量要素切削層橫截面要素 切削要素金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義52一、切削用量要素一、切削用量要素切削用量又稱為切削用量三要素。切削用量又稱為切削用量三要素。切切削削用用量量要要素素切削速度vc進(jìn)給量f背吃刀量ap金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義53一、切削用量要素一、切削用量要素1 1切削速度切削速度vcvc）切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。（m/s）601000ndvw旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式中: dw 待加工

16、表面直徑mm） n 工件的旋轉(zhuǎn)速度r/min）c金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義54例3-1：知 主軸轉(zhuǎn)速 n=600r/min， 工件直徑40mm, 求切削速度vc金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義551切削速度vc）切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。6010002rLnv（m/s）往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)c式中 L往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的行程長度，mm； nr主運(yùn)動(dòng)每分鐘的往復(fù)次數(shù)。 金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義562進(jìn)給量f工件或刀具每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量（mm/r） 。nfvf（mm/s）d dm md dw wf fn1 12

17、 2f f進(jìn)給速度vf切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度式中：n 工件轉(zhuǎn)速，r/min； f 進(jìn)給量，mm/r。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義57（mm）d dm md dw wf fnap3背吃刀量ap） 待加工表面與已加工表面之間的垂直距離。 式中式中: dw待加工表面直徑待加工表面直徑mm） dm 已加工表面直已加工表面直徑徑mm）金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義58例例3-23-2：車削一直徑為車削一直徑為50mm50mm的軸，的軸，一次進(jìn)給車至一次進(jìn)給車至45mm45mm，求背吃刀量求背吃刀量apap。 金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義

18、基本定義59 例例3-3：鍛造后的齒輪毛坯直徑為：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm，現(xiàn)在，現(xiàn)在CA6140型車床上車外圓，一次進(jìn)給車至型車床上車外圓，一次進(jìn)給車至94mm，切削速度為，切削速度為62.8m/min，求背吃刀量，求背吃刀量ap和車床主軸轉(zhuǎn)速和車床主軸轉(zhuǎn)速n1。若工件毛坯。若工件毛坯直徑為直徑為40mm，求車床主軸轉(zhuǎn)速，求車床主軸轉(zhuǎn)速n2。金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義60 課后作業(yè) 練習(xí)冊(cè)P1 1-1 P8 1-20金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義61二、切削層的幾何參數(shù)切削層指工件上正在被切削刃切削的那一層金屬。即兩個(gè)相鄰加工表面之間的那一層金屬。1)切削厚度ac） （mm）工件每旋轉(zhuǎn)一周，主切削刃兩相鄰位置間的垂直距離。d dm md dw wf fn1 12 2f fapapKrKrrckfasinacacawawapapf fKrKrABKr金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定義622)切削寬度aw） （mm）刀具主切削刃與工件接觸的長度。d dm md dw wf fn1 12 2f fapapKrKrrpwkaasinacacawawapapf fKrKr金屬切削原理與刀具第一章第一章 基本定義基本定