第單元金屬切削基本知識(shí)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第單元金屬第單元金屬(jnsh)切削基本知識(shí)切削基本知識(shí)第一頁(yè)，共90頁(yè)。切削運(yùn)動(dòng)和加工中的工件切削運(yùn)動(dòng)和加工中的工件(gngjin)表面表面切削切削(qixio)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)圖圖1-1 切削運(yùn)動(dòng)和工件表面切削運(yùn)動(dòng)和工件表面第1頁(yè)/共90頁(yè)第二頁(yè)，共90頁(yè)。切削運(yùn)動(dòng)和加工中的工件切削運(yùn)動(dòng)和加工中的工件(gngjin)表面表面工件工件(gngjin)表面表面(1) 已加工表面。已加工表面。(2) 待加工表面。待加工表面。(3) 過(guò)渡表面。過(guò)渡表面。第2頁(yè)/共90頁(yè)第三頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)要素要素切削用量切削用量切削用量是表示切削用量是表示(biosh)主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)

2、主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)量，是切削速度量，是切削速度vc、進(jìn)給量、進(jìn)給量f和背吃刀量和背吃刀量ap三者的總稱(chēng)三者的總稱(chēng)。圖圖1-2 切削用量三要素切削用量三要素第3頁(yè)/共90頁(yè)第四頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)要素要素切削用量切削用量(3) 背吃刀量背吃刀量(ap)。(2) 進(jìn)給量進(jìn)給量( f)。(1) 切削速度切削速度(vc)。第4頁(yè)/共90頁(yè)第五頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)要素要素切削切削(qixio)層層1切削層參數(shù)切削層參數(shù)圖圖1-3 縱車(chē)外圓切削層參數(shù)縱車(chē)外圓切削層參數(shù)第5頁(yè)/共90頁(yè)第六頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)要素要素切削切削(qixio)層層1切削層參數(shù)

3、切削層參數(shù)(1) 切削層公稱(chēng)厚度切削層公稱(chēng)厚度(hD)。(3) 切削層公稱(chēng)橫截面積切削層公稱(chēng)橫截面積(AD)。(2) 切削層公稱(chēng)寬度切削層公稱(chēng)寬度(bD)。第6頁(yè)/共90頁(yè)第七頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)要素要素切削切削(qixio)層層2正切屑和倒切屑正切屑和倒切屑圖圖1-6 正切屑和倒切屑正切屑和倒切屑第7頁(yè)/共90頁(yè)第八頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)要素要素切削切削(qixio)層層3材料切除率材料切除率Q材料切除率是指在特定瞬間，單位時(shí)間內(nèi)被刀具切除的工件材料切除率是指在特定瞬間，單位時(shí)間內(nèi)被刀具切除的工件材料的體積。相當(dāng)于切削層橫截面積以材料的體積。相當(dāng)于切削層橫截面積

4、以vc值沿切削速度方向值沿切削速度方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)單位時(shí)間所包含的空間體積運(yùn)動(dòng)一個(gè)單位時(shí)間所包含的空間體積(單位；單位；mm3)，它是反映，它是反映切削效率高低的一個(gè)指標(biāo)。其計(jì)算公式為切削效率高低的一個(gè)指標(biāo)。其計(jì)算公式為pc1000Qa f v(1-12)第8頁(yè)/共90頁(yè)第九頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何形狀刀具切削部分的幾何形狀(xngzhun)和角度和角度刀具切削刀具切削(qixio)部分的組成部分的組成圖圖1-7 刀具切削部分的組成刀具切削部分的組成第9頁(yè)/共90頁(yè)第十頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具切削部分刀具切削部分(b fen)

5、的組成的組成(1) 前面前面(A)。(2) 主后面主后面(A)。(3) 副后面副后面(A)。(4) 主切削刃主切削刃(S)。第10頁(yè)/共90頁(yè)第十一頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具刀具(doj)切削部分的組成切削部分的組成(5) 副切削刃副切削刃(S)。(6) 刀尖。刀尖。第11頁(yè)/共90頁(yè)第十二頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)形狀和角度形狀和角度刀具刀具(doj)切削部分的組成切削部分的組成圖圖1-8 刀尖類(lèi)型刀尖類(lèi)型第12頁(yè)/共90頁(yè)第十三頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何形狀和角度

6、的幾何形狀和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度1度量角度的參考系度量角度的參考系(1)刀具靜止參考系刀具靜止參考系，是用于定義刀具在，是用于定義刀具在設(shè)計(jì)、制造、刃磨和設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)，刀具幾何參測(cè)量時(shí)，刀具幾何參數(shù)的參考系。數(shù)的參考系。(2)刀具工作參考系刀具工作參考系，是規(guī)定刀具進(jìn)行，是規(guī)定刀具進(jìn)行切削加工時(shí)幾何參切削加工時(shí)幾何參數(shù)的參考系。數(shù)的參考系。第13頁(yè)/共90頁(yè)第十四頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何形狀刀具切削部分的幾何形狀(xngzhun)和角度和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度2刀具靜止參考系刀具靜止參考系(1) 基面

7、基面Pr。(2) 切削平面切削平面Ps。第14頁(yè)/共90頁(yè)第十五頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)切削部分的幾何形狀和角度切削部分的幾何形狀和角度刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何角度的幾何角度2刀具靜止參考系刀具靜止參考系(3) 正交平面正交平面Po。(4) 法平面法平面Pn。第15頁(yè)/共90頁(yè)第十六頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具刀具(doj)切削部分的幾何角度切削部分的幾何角度2刀具靜止參考系刀具靜止參考系(5) 假定工作平面假定工作平面Pf。(6) 背平面背平面Pp。第16頁(yè)/共90頁(yè)第十七頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)

8、切削部分的幾何形狀和角度切削部分的幾何形狀和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度2刀具靜止參考系刀具靜止參考系圖圖1-9 刀具的靜止參考系刀具的靜止參考系第17頁(yè)/共90頁(yè)第十八頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具刀具(doj)切削部分的幾何角度切削部分的幾何角度2刀具靜止參考系刀具靜止參考系圖圖1-10 刀具靜止參考系及其角度刀具靜止參考系及其角度第18頁(yè)/共90頁(yè)第十九頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何形狀和角度的幾何形狀和角度刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何角度的幾何角度3刀具的

9、標(biāo)準(zhǔn)角度刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度3) 楔角楔角(o)。1) 前角前角(o)。2) 后角后角(o)。(1) 在正在正交平交平面中面中測(cè)量測(cè)量的角的角度。度。o=90-(o+o)(1-13)第19頁(yè)/共90頁(yè)第二十頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何形狀和角度的幾何形狀和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度3刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度3) 刀尖角刀尖角(r)。1) 主偏角主偏角(r)。2) 副偏角副偏角(r)。(2) 在在基面基面中測(cè)中測(cè)量的量的角度角度。r=180-(r+r)(1-14)第20頁(yè)/共90頁(yè)第二十一頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)切削部分的幾何形

10、狀和角度切削部分的幾何形狀和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度3刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度處于最低點(diǎn)時(shí)，刀傾角為負(fù)值處于最低點(diǎn)時(shí)，刀傾角為負(fù)值(如圖如圖1-10所示的所示的S向視圖向視圖)。當(dāng)?shù)都庀鄬?duì)車(chē)刀刀柄安裝面處于最高點(diǎn)時(shí)，刃傾角為當(dāng)?shù)都庀鄬?duì)車(chē)刀刀柄安裝面處于最高點(diǎn)時(shí)，刃傾角為正值；正值；(3) 在切削平面中測(cè)量的角度。在切削平面中測(cè)量的角度。第21頁(yè)/共90頁(yè)第二十二頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何角度部分的幾何角度3刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度(4) 法平面參考系中測(cè)量

11、的角度。法平面參考系中測(cè)量的角度。在法平面內(nèi)測(cè)量的角度有法前角在法平面內(nèi)測(cè)量的角度有法前角n、法后角、法后角n和法楔角和法楔角n。對(duì)于某些大刃傾角刀具，為表明其刀齒強(qiáng)。對(duì)于某些大刃傾角刀具，為表明其刀齒強(qiáng)度，常要求標(biāo)注法平面參考系中的角度。當(dāng)度，常要求標(biāo)注法平面參考系中的角度。當(dāng)s=0時(shí)，法平面與正交平面重合；當(dāng)時(shí)，法平面與正交平面重合；當(dāng)s0時(shí)，法時(shí)，法平面與正交平面相夾平面與正交平面相夾s角。角。第22頁(yè)/共90頁(yè)第二十三頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)形狀和角度形狀和角度刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何角度部分的幾何角度3刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度刀具的標(biāo)準(zhǔn)角度(

12、5) 在假定工作平面和背平面參考系中測(cè)量的角度。在假定工作平面和背平面參考系中測(cè)量的角度。為了機(jī)械刃磨刀具或分析討論問(wèn)題的需要，常常要利用為了機(jī)械刃磨刀具或分析討論問(wèn)題的需要，常常要利用在假定工作平面和背平面中測(cè)量的角度。在假定工作平在假定工作平面和背平面中測(cè)量的角度。在假定工作平面中測(cè)量的前角和后角分別稱(chēng)側(cè)前角面中測(cè)量的前角和后角分別稱(chēng)側(cè)前角f和側(cè)后角和側(cè)后角f，在背平面中測(cè)量的前角和后角分別稱(chēng)背前角在背平面中測(cè)量的前角和后角分別稱(chēng)背前角p和背后角和背后角p。第23頁(yè)/共90頁(yè)第二十四頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)切削部分的幾何形狀和角度切削部分的幾何形狀和角度刀具刀具(doj)切削部分的

13、幾何角度切削部分的幾何角度4幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)(1) 90外圓車(chē)刀。外圓車(chē)刀。第24頁(yè)/共90頁(yè)第二十五頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度4幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)(1) 90外圓車(chē)刀。外圓車(chē)刀。第25頁(yè)/共90頁(yè)第二十六頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削刀具切削(qixio)部分的幾何形狀和角度部分的幾何形狀和角度刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)角度角度4幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)(2) 45端面車(chē)刀

14、。端面車(chē)刀。第26頁(yè)/共90頁(yè)第二十七頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何形狀和角度的幾何形狀和角度刀具切削部分刀具切削部分(b fen)的幾何角度的幾何角度4幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)(3) 切斷刀。切斷刀。第27頁(yè)/共90頁(yè)第二十八頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)形狀和角度形狀和角度刀具刀具(doj)切削部分的幾何角度切削部分的幾何角度4幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)幾種典型車(chē)刀的刀具角度標(biāo)準(zhǔn)(4) 車(chē)孔刀。車(chē)孔刀。第28頁(yè)/共90頁(yè)第二十九頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)切削部分的幾何形狀和角度切削部分的幾何形狀和角

15、度刀具刀具(doj)的工作角度的工作角度1刀具工作參考系及工作角度刀具工作參考系及工作角度(1) 刀具工作參考系。刀具工作參考系。1) 工作基面工作基面Pre。2) 工作切削平面工作切削平面Pse。3) 工作正交平面工作正交平面Poe。5) 工作法平面工作法平面Pne。4) 工作平面工作平面Pfe。第29頁(yè)/共90頁(yè)第三十頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)形狀和角度形狀和角度刀具刀具(doj)的工作角度的工作角度1刀具工作參考系及工作角度刀具工作參考系及工作角度(2) 刀具工作角度。刀具工作角度。1) 工作前角工作前角oe。2) 工作后角工作后角oe。3) 工作側(cè)前角

16、工作側(cè)前角fe。4) 工作側(cè)后角工作側(cè)后角fe。第30頁(yè)/共90頁(yè)第三十一頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)切削部分的幾何形狀和角度切削部分的幾何形狀和角度刀具刀具(doj)的工作角度的工作角度2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響(1) 橫車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響。橫車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響。第31頁(yè)/共90頁(yè)第三十二頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)形狀和角度形狀和角度刀具的工作刀具的工作(gngzu)角度角度2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響(2) 縱車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響?？v車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響。第32頁(yè)/共90頁(yè)第三十

17、三頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何刀具切削部分的幾何(j h)形狀和角度形狀和角度刀具的工作刀具的工作(gngzu)角度角度2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響(2) 縱車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響?？v車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響。第33頁(yè)/共90頁(yè)第三十四頁(yè)，共90頁(yè)。刀具切削部分的幾何形狀刀具切削部分的幾何形狀(xngzhun)和角度和角度刀具的工作刀具的工作(gngzu)角度角度2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響(2) 縱車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響?？v車(chē)外圓對(duì)工作角度的影響。第34頁(yè)/共90頁(yè)第三十五頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)材料材料刀具材料應(yīng)具備刀具

18、材料應(yīng)具備(jbi)的性能的性能(5) 經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性。(1) 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。(2) 足夠的強(qiáng)度和韌性。足夠的強(qiáng)度和韌性。(3) 良好的耐熱性和導(dǎo)熱性。良好的耐熱性和導(dǎo)熱性。(4) 良好的工藝性。良好的工藝性。第35頁(yè)/共90頁(yè)第三十六頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)材料材料刀具材料的種類(lèi)刀具材料的種類(lèi)(zhngli)與選用與選用1高速鋼高速鋼(3) 粉末冶金高速粉末冶金高速鋼。鋼。(2) 高性能高速鋼。高性能高速鋼。(1) 通用型高速通用型高速鋼。鋼。第36頁(yè)/共90頁(yè)第三十七頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)材料材料刀具刀具(doj)材料的種類(lèi)與選用材料的種類(lèi)與選用2硬質(zhì)合

19、金硬質(zhì)合金國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ANSI/ISO5132005)規(guī)定，將切削加工用規(guī)定，將切削加工用硬質(zhì)合金分為三大類(lèi)，分別用硬質(zhì)合金分為三大類(lèi)，分別用K、P、M表示。表示。K類(lèi)適用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料，類(lèi)適用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料，相當(dāng)我國(guó)的相當(dāng)我國(guó)的YG類(lèi)硬質(zhì)合金，外包裝用紅色標(biāo)志。類(lèi)硬質(zhì)合金，外包裝用紅色標(biāo)志。P類(lèi)適用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬，相當(dāng)于我國(guó)的類(lèi)適用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬，相當(dāng)于我國(guó)的YT類(lèi)硬質(zhì)合金類(lèi)硬質(zhì)合金，外包裝用藍(lán)色標(biāo)志。，外包裝用藍(lán)色標(biāo)志。M類(lèi)適用于加工長(zhǎng)、短切屑的黑色金屬和有色金屬，相當(dāng)于類(lèi)適用于加工長(zhǎng)、短切屑的黑

20、色金屬和有色金屬，相當(dāng)于我國(guó)的我國(guó)的YW類(lèi)硬質(zhì)合金，外包裝用黃色標(biāo)志。類(lèi)硬質(zhì)合金，外包裝用黃色標(biāo)志。第37頁(yè)/共90頁(yè)第三十八頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)材料材料刀具材料的種類(lèi)刀具材料的種類(lèi)(zhngli)與選用與選用3其他刀具材料其他刀具材料(3) 立方氮化硼立方氮化硼(CBN)。(2) 金剛石。金剛石。(1) 陶瓷材料。陶瓷材料。第38頁(yè)/共90頁(yè)第三十九頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)材料材料刀具刀具(doj)材料的種類(lèi)與選用材料的種類(lèi)與選用4刀具材料的表面涂層刀具材料的表面涂層表面涂層可以提高刀具的硬度，降表面涂層可以提高刀具的硬度，降低摩擦因數(shù)，使刀具磨損顯著降低，低摩擦因數(shù)，使

21、刀具磨損顯著降低，可提高切削速度可提高切削速度30%50%。表面經(jīng)。表面經(jīng)涂層的刀片廣泛用于對(duì)各種鋼料、鑄涂層的刀片廣泛用于對(duì)各種鋼料、鑄鐵的精加工和半精加工上或負(fù)荷較輕鐵的精加工和半精加工上或負(fù)荷較輕的粗加工上。的粗加工上。第39頁(yè)/共90頁(yè)第四十頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)材料材料刀具刀具(doj)材料的種類(lèi)與選用材料的種類(lèi)與選用5刀具材料刀具材料刀體是刀具的夾持部刀體是刀具的夾持部位，承受著彎矩和扭位，承受著彎矩和扭矩的作用，因此，應(yīng)矩的作用，因此，應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛具備足夠的強(qiáng)度和剛度。通常選用普通碳度。通常選用普通碳鋼或合金鋼制作。鋼或合金鋼制作。第40頁(yè)/共90頁(yè)第四十一頁(yè)，

22、共90頁(yè)。切削過(guò)程切削過(guò)程(guchng)中的變形中的變形第41頁(yè)/共90頁(yè)第四十二頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)過(guò)程中的變形過(guò)程中的變形第第變形變形(bin xng)區(qū)的剪切變形區(qū)的剪切變形(bin xng)圖圖1-20 第第變形區(qū)金屬的剪切滑移變形區(qū)金屬的剪切滑移第42頁(yè)/共90頁(yè)第四十三頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)過(guò)程中的變形過(guò)程中的變形第第變形變形(bin xng)區(qū)的擠壓摩擦和變形區(qū)的擠壓摩擦和變形(bin xng)經(jīng)第經(jīng)第變形區(qū)剪切滑移而形成的切屑在沿前面變形區(qū)剪切滑移而形成的切屑在沿前面流出過(guò)程中，靠近前面處的金屬受到前面的擠流出過(guò)程中，靠近前面處的金屬受到前面的擠

23、壓而產(chǎn)生劇烈摩擦，再次產(chǎn)生剪切變形，使切壓而產(chǎn)生劇烈摩擦，再次產(chǎn)生剪切變形，使切屑底層薄薄的一層金屬流動(dòng)滯緩。這一層滯緩屑底層薄薄的一層金屬流動(dòng)滯緩。這一層滯緩流動(dòng)的金屬切削層稱(chēng)為滯流層。滯流層的變形流動(dòng)的金屬切削層稱(chēng)為滯流層。滯流層的變形程度比切屑上層大幾倍到幾十倍。程度比切屑上層大幾倍到幾十倍。第43頁(yè)/共90頁(yè)第四十四頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)過(guò)程中的變形過(guò)程中的變形第第變形變形(bin xng)區(qū)的變形區(qū)的變形(bin xng)第第變形區(qū)的變形是指工件過(guò)渡表面和已加工表面金變形區(qū)的變形是指工件過(guò)渡表面和已加工表面金屬層受到切削刃鈍圓部分和后面的擠壓、摩擦而產(chǎn)生屬層受到切削刃鈍

24、圓部分和后面的擠壓、摩擦而產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域，它形成表層金屬的纖維化和加工硬塑性變形的區(qū)域，它形成表層金屬的纖維化和加工硬化，并產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。第化，并產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。第變形區(qū)的金屬變變形區(qū)的金屬變形將影響工件的表面質(zhì)量和使用性能。形將影響工件的表面質(zhì)量和使用性能。第44頁(yè)/共90頁(yè)第四十五頁(yè)，共90頁(yè)。積屑瘤與鱗刺積屑瘤與鱗刺積屑瘤積屑瘤圖圖1-21 積屑瘤積屑瘤第45頁(yè)/共90頁(yè)第四十六頁(yè)，共90頁(yè)。積屑瘤與鱗刺積屑瘤與鱗刺積屑瘤積屑瘤5) 切削液。切削液。1) 工件工件(gngjin)材料。材料。2) 切削速度。切削速度。3) 進(jìn)給量。進(jìn)給量。4) 前角。前角。影響影響(yngx

25、ing)積屑積屑瘤的瘤的因素因素第46頁(yè)/共90頁(yè)第四十七頁(yè)，共90頁(yè)。積屑瘤與鱗刺積屑瘤與鱗刺鱗刺鱗刺圖圖1-22 鱗刺現(xiàn)象鱗刺現(xiàn)象(xinxing)第47頁(yè)/共90頁(yè)第四十八頁(yè)，共90頁(yè)。影響影響(yngxing)切削變形的因素切削變形的因素1.3.3.1 工件材料工件材料1.3.3.2 刀具前角刀具前角1.3.3.3 切削速度切削速度1.3.3.4 切削厚度切削厚度第48頁(yè)/共90頁(yè)第四十九頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力切削力的來(lái)源切削力的來(lái)源(liyun)及分解及分解切屑切屑(qi xi)、工件、工件與刀具之間的摩擦力與刀具之間的摩擦力塑性變形抗力塑性變形抗力3個(gè)變形區(qū)內(nèi)產(chǎn)生個(gè)變形區(qū)內(nèi)產(chǎn)生

26、的彈性變形抗力的彈性變形抗力第49頁(yè)/共90頁(yè)第五十頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力切削力的來(lái)源切削力的來(lái)源(liyun)及分解及分解圖圖1-24 作用作用(zuyng)在刀具上的力在刀具上的力第50頁(yè)/共90頁(yè)第五十一頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力切削力的來(lái)源切削力的來(lái)源(liyun)及分解及分解圖圖1-25 外圓車(chē)削外圓車(chē)削(ch xu)時(shí)切削合力與分力時(shí)切削合力與分力第51頁(yè)/共90頁(yè)第五十二頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力切削力的來(lái)源切削力的來(lái)源(liyun)及分解及分解(3) 進(jìn)給抗力進(jìn)給抗力(kn l)Ff。(2) 背向力背向力Fp。(1) 主切削力主切削力Fc。第52頁(yè)/共90頁(yè)第五十三頁(yè)，共9

27、0頁(yè)。切削力切削力切削力的經(jīng)驗(yàn)切削力的經(jīng)驗(yàn)(jngyn)公式公式(1) 指數(shù)指數(shù)(zhsh)公式。公式。FcFcFccFcpcFcxynFCafvKFpFpFppFppcFpxynFCafvKFfFfFffFfpcFfxynFCafvK(1-22)第53頁(yè)/共90頁(yè)第五十四頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力切削力的經(jīng)驗(yàn)切削力的經(jīng)驗(yàn)(jngyn)公式公式(2) 用單位切削力計(jì)算用單位切削力計(jì)算(j sun)切削力的公式。切削力的公式。(1-23)cdcp/pF AF a fccccpfpv FFFpa fK KK(1-24)第54頁(yè)/共90頁(yè)第五十五頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力切削切削(qixio)功率功

28、率切削過(guò)程中分別消耗的切削過(guò)程中分別消耗的3個(gè)功率之和，通常個(gè)功率之和，通常(tngchng)用用主切削力主切削力Fc消耗的功率消耗的功率Pc(單位：?jiǎn)挝唬簁W)來(lái)表示，即：來(lái)表示，即：3ccc10 /60PF v(1-25)機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率消耗機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率消耗EP：Ec/PP(1-26)式中式中 機(jī)床傳動(dòng)效率，一般取機(jī)床傳動(dòng)效率，一般取0.750.85。 第55頁(yè)/共90頁(yè)第五十六頁(yè)，共90頁(yè)。切削力切削力影響切削力的主要影響切削力的主要(zhyo)因素因素：工件工件(gngjin)材料的影響。材料的影響。切削用量的影響。切削用量的影響。刀具幾何角度的影響。刀具幾何角度的影響。刀具磨損的影響

29、。刀具磨損的影響。4123切削液的影響。切削液的影響。5第56頁(yè)/共90頁(yè)第五十七頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)熱與切削熱與切削(qixio)溫度溫度切削切削(qixio)熱的產(chǎn)生與傳散熱的產(chǎn)生與傳散：(1) 切削熱的產(chǎn)生。切削熱的產(chǎn)生。(1-27)式中式中 剪切區(qū)金屬變形功轉(zhuǎn)變的熱；剪切區(qū)金屬變形功轉(zhuǎn)變的熱； 切屑與前面的摩擦功轉(zhuǎn)變的熱；切屑與前面的摩擦功轉(zhuǎn)變的熱； 已加工表面與后面的摩擦功轉(zhuǎn)變的熱。已加工表面與后面的摩擦功轉(zhuǎn)變的熱。 第57頁(yè)/共90頁(yè)第五十八頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)熱與切削熱與切削(qixio)溫度溫度切削切削(qixio)熱的產(chǎn)生與傳散熱的產(chǎn)生與傳散：

30、(1) 切削熱的產(chǎn)生。切削熱的產(chǎn)生。圖圖1-27 切削熱的來(lái)源與傳散切削熱的來(lái)源與傳散第58頁(yè)/共90頁(yè)第五十九頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)熱與切削熱與切削(qixio)溫度溫度切削切削(qixio)熱的產(chǎn)生與傳散熱的產(chǎn)生與傳散：(2) 切削熱的傳散。切削熱的傳散。pffchwcfQQQQQQQ(1-28)切削熱傳出的大致比例為：切削熱傳出的大致比例為：1) 車(chē)削加工時(shí)，車(chē)削加工時(shí)， (50%86%)， (40%10%)， (9%3%)， (1%)；2) 鉆削加工時(shí)，鉆削加工時(shí)， (28%)， (14.5%)， (52.5%)， (5%)。chQcQwQfQchQcQwQfQ第59頁(yè)/

31、共90頁(yè)第六十頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)熱與切削熱與切削(qixio)溫度溫度切削切削(qixio)溫度的分布溫度的分布：圖圖1-28 切削溫度的分布切削溫度的分布第60頁(yè)/共90頁(yè)第六十一頁(yè)，共90頁(yè)。切削切削(qixio)熱與切削熱與切削(qixio)溫度溫度影響影響(yngxing)切削溫度的因素和變化規(guī)律切削溫度的因素和變化規(guī)律：(4) 切削液對(duì)切削切削液對(duì)切削溫度的影響。溫度的影響。(2) 刀具幾何刀具幾何參數(shù)對(duì)切削溫參數(shù)對(duì)切削溫度的影響。度的影響。(1) 切削用量對(duì)切削溫度的影響切削用量對(duì)切削溫度的影響。(3) 刀具磨損對(duì)切削溫度的影響。刀具磨損對(duì)切削溫度的影響。第61頁(yè)

32、/共90頁(yè)第六十二頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具刀具(doj)磨損形式磨損形式：1前面前面磨損磨損2后面后面磨損磨損3前面和后前面和后面同時(shí)磨損面同時(shí)磨損第62頁(yè)/共90頁(yè)第六十三頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具磨損刀具磨損(m sn)形式形式：圖圖1-29 刀具的正常磨損形式刀具的正常磨損形式第63頁(yè)/共90頁(yè)第六十四頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具磨損刀具磨損(m sn)過(guò)程與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：(1) 初期磨損階段初期磨損階段(OA)。(2) 正常磨損階段正常磨損階段(AB)。(3) 急劇磨損階段急

33、劇磨損階段(BC)。1刀具磨損過(guò)程刀具磨損過(guò)程第64頁(yè)/共90頁(yè)第六十五頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具磨損過(guò)程刀具磨損過(guò)程(guchng)與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：圖圖1-30 刀具磨損的典型曲線刀具磨損的典型曲線1刀具磨損過(guò)程刀具磨損過(guò)程第65頁(yè)/共90頁(yè)第六十六頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具磨損過(guò)程刀具磨損過(guò)程(guchng)與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：表表1-4 車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)2刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)車(chē)刀類(lèi)型車(chē)刀類(lèi)型工件材料工件材料加工性質(zhì)加工性質(zhì)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)VB/mm高速鋼高速鋼硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀、端面外圓

34、車(chē)刀、端面車(chē)刀、鏜刀車(chē)刀、鏜刀碳鋼、合金鋼碳鋼、合金鋼粗車(chē)粗車(chē)1.52.01.01.4精車(chē)精車(chē)1.00.40.6灰鑄鐵、可鍛鑄灰鑄鐵、可鍛鑄鐵鐵粗車(chē)粗車(chē)2.03.00.81.0半精車(chē)半精車(chē)1.52.00.60.8耐熱鋼、不銹鋼耐熱鋼、不銹鋼粗、精車(chē)粗、精車(chē)1.01.0鈦合金鈦合金粗、半精車(chē)粗、半精車(chē)0.40.5淬硬鋼淬硬鋼精車(chē)精車(chē)0.81.0陶瓷車(chē)刀陶瓷車(chē)刀0.5第66頁(yè)/共90頁(yè)第六十七頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具耐用度刀具耐用度：1刀具耐用度概念刀具耐用度概念(ginin)刀具從刃磨后開(kāi)始切削，一直到磨損量達(dá)刀具從刃磨后開(kāi)始切削，一直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止

35、所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間T稱(chēng)稱(chēng)為刀具的耐用度，單位為為刀具的耐用度，單位為min。注意：刀具耐用度注意：刀具耐用度T不包括對(duì)刀、測(cè)量、快進(jìn)、回程等非不包括對(duì)刀、測(cè)量、快進(jìn)、回程等非切削時(shí)間。切削時(shí)間。第67頁(yè)/共90頁(yè)第六十八頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具耐用度刀具耐用度：2影響影響(yngxing)刀具耐用度的因素刀具耐用度的因素(1) 切削用量。切削用量。(2) 刀具幾何參數(shù)。刀具幾何參數(shù)。(3) 刀具材料。刀具材料。(4) 工件材料。工件材料。第68頁(yè)/共90頁(yè)第六十九頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具耐用

36、度刀具耐用度：3刀具耐用度的確定刀具耐用度的確定(qudng)(1) 復(fù)雜、高精度、多刃刀具復(fù)雜、高精度、多刃刀具耐用度應(yīng)比簡(jiǎn)單、低精度、單耐用度應(yīng)比簡(jiǎn)單、低精度、單刃刀具耐用度高；刃刀具耐用度高；(2) 可轉(zhuǎn)位刀具換刃、換刀片快捷可轉(zhuǎn)位刀具換刃、換刀片快捷方便，為保持刀刃鋒利，刀具耐方便，為保持刀刃鋒利，刀具耐用度可選得低一些；用度可選得低一些；第69頁(yè)/共90頁(yè)第七十頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具耐用度刀具耐用度：3刀具耐用度的確定刀具耐用度的確定(qudng)(3) 精加工刀具切削負(fù)荷小，精加工刀具切削負(fù)荷小，刀具耐用度應(yīng)比粗加工刀具刀具耐用度應(yīng)比粗加工刀具

37、耐用度高一些；耐用度高一些；(4) 精加工大件時(shí)，為避免中精加工大件時(shí)，為避免中途換刀，途換刀，T應(yīng)高一些；應(yīng)高一些；第70頁(yè)/共90頁(yè)第七十一頁(yè)，共90頁(yè)。刀具刀具(doj)磨損和耐用度磨損和耐用度刀具耐用度刀具耐用度：3刀具耐用度的確定刀具耐用度的確定(qudng)(5) 數(shù)控加工中的刀具耐用度數(shù)控加工中的刀具耐用度應(yīng)大于一個(gè)工作班，至少應(yīng)大應(yīng)大于一個(gè)工作班，至少應(yīng)大于一個(gè)零件的切削時(shí)間。于一個(gè)零件的切削時(shí)間。第71頁(yè)/共90頁(yè)第七十二頁(yè)，共90頁(yè)。切屑切屑(qi xi)的種類(lèi)及其控制的種類(lèi)及其控制切屑切屑(qi xi)的種類(lèi)的種類(lèi)：圖圖1-31 切屑類(lèi)形切屑類(lèi)形第72頁(yè)/共90頁(yè)第七十三

38、頁(yè)，共90頁(yè)。切屑切屑(qi xi)的種類(lèi)及其控制的種類(lèi)及其控制切屑切屑(qi xi)的種類(lèi)的種類(lèi)：1帶狀切屑帶狀切屑3粒狀切屑粒狀切屑2節(jié)狀切屑節(jié)狀切屑4崩碎切屑崩碎切屑第73頁(yè)/共90頁(yè)第七十四頁(yè)，共90頁(yè)。切屑的種類(lèi)切屑的種類(lèi)(zhngli)及其控制及其控制切屑的流向切屑的流向(li xin)、卷曲和折斷、卷曲和折斷：1切屑的流向切屑的流向圖圖1-32 切屑的流向切屑的流向第74頁(yè)/共90頁(yè)第七十五頁(yè)，共90頁(yè)。切屑的種類(lèi)切屑的種類(lèi)(zhngli)及其控制及其控制切屑的流向、卷曲切屑的流向、卷曲(jun q)和折斷和折斷：2切屑的卷曲切屑的卷曲圖圖1-33 對(duì)切屑流向的影響對(duì)切屑流向的影

39、響s第75頁(yè)/共90頁(yè)第七十六頁(yè)，共90頁(yè)。切屑的種類(lèi)切屑的種類(lèi)(zhngli)及其控制及其控制切屑的流向、卷曲切屑的流向、卷曲(jun q)和折斷和折斷：2切屑的卷曲切屑的卷曲圖圖1-34 切屑的卷曲切屑的卷曲第76頁(yè)/共90頁(yè)第七十七頁(yè)，共90頁(yè)。切屑的種類(lèi)切屑的種類(lèi)(zhngli)及其控制及其控制影響影響(yngxing)斷屑的因素?cái)嘈嫉囊蛩兀?卷屑槽的尺寸參數(shù)卷屑槽的尺寸參數(shù)2刀具角度刀具角度3切削用量切削用量第77頁(yè)/共90頁(yè)第七十八頁(yè)，共90頁(yè)。金屬材料的切削金屬材料的切削(qixio)加工性加工性金屬材料切削金屬材料切削(qixio)加工性的概念加工性的概念：金屬材料切削加工的難

40、易程度稱(chēng)為材料的切削加工性。金屬材料切削加工的難易程度稱(chēng)為材料的切削加工性。良好的金屬切削加工性能是指刀具耐用度較高或在一良好的金屬切削加工性能是指刀具耐用度較高或在一定耐用度下的切削速度定耐用度下的切削速度vc較高。切削力較小、切削溫較高。切削力較小、切削溫度較低，容易獲得較好的表面質(zhì)量和切屑形狀容易控制度較低，容易獲得較好的表面質(zhì)量和切屑形狀容易控制或容易斷屑。研究金屬材料切削加工性的目的是為了尋或容易斷屑。研究金屬材料切削加工性的目的是為了尋找改善技術(shù)材料切削加工性的用途。找改善技術(shù)材料切削加工性的用途。第78頁(yè)/共90頁(yè)第七十九頁(yè)，共90頁(yè)。金屬材料的切削金屬材料的切削(qixio)加

41、工性加工性衡量金屬材料切削衡量金屬材料切削(qixio)加工性的指標(biāo)加工性的指標(biāo)：切削速度指標(biāo)切削速度指標(biāo)相對(duì)加工相對(duì)加工性指標(biāo)性指標(biāo)Kr第79頁(yè)/共90頁(yè)第八十頁(yè)，共90頁(yè)。金屬材料的切削金屬材料的切削(qixio)加工性加工性改善改善(gishn)金屬材料切削加工性的途徑金屬材料切削加工性的途徑：(2) 調(diào)整材料的化調(diào)整材料的化學(xué)成分。學(xué)成分。(1) 熱處理方法。熱處理方法。第80頁(yè)/共90頁(yè)第八十一頁(yè)，共90頁(yè)。切削用量與切削液的合理切削用量與切削液的合理(hl)選擇選擇切削用量的選擇切削用量的選擇(xunz)：(1) 切削用量的選擇原則。切削用量的選擇原則。1) 粗加工時(shí)切削粗加工時(shí)切削用量的選擇原則用量的選擇原則。2) 精加工時(shí)切削精加工時(shí)切削用量的選擇原則用量的選擇原則。第81頁(yè)/共90頁(yè)第八十二頁(yè)，共90頁(yè)。切削用量與切削液的合理切削用量與切削液的合理(hl)選擇選擇切削用量的選擇切削用量的選擇(xunz)：(2) 切削用量的選擇方法。切削用量的選擇方法。1) 背吃刀量背吃刀