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1、第2章金屬切削原理與刀具數(shù)控加工是普通金屬加工技術的一種發(fā)展,是一種自動化程度更高的普通加工,它同樣滿足一般的金屬切削加工規(guī)律。本章主要講述金屬切削原理和刀具的基礎知識,目的是掌握金屬加工中的一般規(guī)律。2.1金屬切削過程2.1.1切削層與切削參數(shù)金屬切削的過程是刀具與工件相互運動、相互作用的過程。刀具與工件的相對運動可以分解為兩個方面,一個是主運動,另一個是進給運動。使工件與刀具產生相對運動而進行切削的最主要的運動,稱為主運動。刀刃上選定點相對于工件的主運動速度稱為切削速度。主運動特點是運動速度最高,消耗功率最大。主運動一般只有一個。保證金屬的切削能連續(xù)進行的
2、運動,稱為進給運動。工件或刀具每轉或每一行程時,工件和刀具在進給運動方向的相對位移量,稱為進給量。進給運動的特點是運動速度低,消耗功率小。進給運動可以有幾個,可以是連續(xù)運動,也可以是間歇運動。如圖2-1所示外圓的車削運動。υc為切削刃某點切削速度,υf為同一點的進給運動速度,υe為兩個運動的合成速度。圖2-1外圓車削的切削運動與加工表面金屬切削過程是通過刀具切削工件切削層而進行的。在切削過程中,刀具的刀刃在一次走刀中從工件待加工表面切下的金屬層,被稱為切削層。切削層的截面尺寸被稱為切削層參數(shù)。此外,在切削層中需介紹一重要概念-背吃刀量ap,對于外圓車削,它指已
3、加工表面與待加工表面間的垂直距離。數(shù)控加工中最常用的是數(shù)控車與數(shù)控銑兩種加工方式?,F(xiàn)以這兩種加工方式為例說明切削層參數(shù)的定義。thatconstructionsiteclean,consciouslymaintainsanitation.(4)ensurethesafetyofmaterialsandsemi-finishedproducts.8.qualityassessment,datacompilation:buried,belongstotheconcealedworksconstruction,thereforeitsqualityinspectio
4、nmustbecarriedoutaccordingtoacceptanceofconcealedwork-related.Mainlyinthefollowingaspects:(1)acceptanceofpositioningisaccurate.(2)isfixedsecurely.(3)tighteningcompliancerequirements.(4)haveanimpactonotherprojects.(5)thematerialusediseligible.(6)completeinformationhasbeencollected.Do
5、cumentation:shouldfollowconstructionprogressatanytimefinishingselfacceptance,signatureacceptanceaftertherepresentativesofthepartywereinvited.Requirements:(1)covertacceptanceisthe511.車削切削層參數(shù)如圖2-2所示,刀具車削工件外圓時,切削刃上任一點走的是一條螺旋線運動軌跡,整個切削刃切削出一條螺旋面。工件旋轉一周,車刀由位置I移動到位置II,移動一個進給量f,切下金屬切削層。此點的參
6、數(shù)是在該點并與該點主運動方向垂直的平面內度量。(1)切削層公稱厚度hD在主切削刃選定點的基面內,垂直于過渡表面的切削層尺寸,稱為切削層公稱厚度。圖2-2切削層截面的切削厚度為hD=fsinκrκr為刀具主偏角,即刀具主切削刃與進給方向的夾角。根據(jù)上式可以看出,進給量f或刀具主偏角κr增大,車削切削層厚度hD增大。(2)切削層公稱寬度bD在主切削刃選定點的基面內,沿過渡層表面度量的切削層尺寸,稱為切削層公稱寬度。切削層截面的公稱切削寬度為bD=ap/sinκr由上式可以看出,當背吃刀量ap增大或者主偏角κr減小時,切削層公稱寬度bD增大。(3)切削層公稱橫截面積
7、AD在主切削刃選定點的基面內,切削層的截面面積,稱為切削層公稱橫截面積。車削切削層公稱橫截面為AD=hDbD=fap2.銑削切削層參數(shù)銑削的方式主要有端銑與周銑,本文以周銑的銑削方式為例講解。銑削與車削不同,在金屬切削過程中,刀具旋轉,工件進給移動,保持金屬的連續(xù)切削。銑刀上一般有多個刀刃,所以金屬的銑削是后一刀齒在前一刀齒加工后進行切削的,因此銑削的切削層應是兩把刀加工面之間的加工層,周銑的切削層參數(shù)定義如下。(1)切削層公稱厚度hD在基面內度量的相鄰刀齒主切削刃運動軌跡間的距離。如圖2-3所示,直齒圓柱銑刀刀齒在任意位置的切削厚度。圖示的虛線為前刀齒加工軌
8、跡,當現(xiàn)刀齒旋轉Φ角時,刀齒在加工軌跡