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《機(jī)械制造工藝學(xué)—工藝規(guī)程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、金屬切削的基本理論第一章下一頁(yè)金屬切削的基本理論1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.2金屬切削刀具1.3金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律1.4切削參數(shù)及切削液的選擇1.5常用工程材料上一頁(yè)下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素金屬切削加工就是用具有一定幾何形狀的刀具把工件毛坯上的一部分金屬材料（統(tǒng)稱(chēng)余量）切除，獲得圖樣所要求的零件。在切削過(guò)程中，刀具和工件之間必須有相對(duì)的切削運(yùn)動(dòng)，因此，掌握切削運(yùn)動(dòng)、刀具幾何角度、切削用量和切削層參數(shù)等的基本定義，是學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)。本章主要以外圓車(chē)削為例來(lái)討論這些問(wèn)題，但其定義也適于其它切削加
2、工方法。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.1.1切削運(yùn)動(dòng)金屬切削加工時(shí)，刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。以圖1-1所示車(chē)削外圓為例來(lái)研究切削運(yùn)動(dòng)。圖1-1切削運(yùn)動(dòng)和工件表面上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.1.1.1主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是切削時(shí)的主要運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)可以由刀具完成,也可以由工件完成，其運(yùn)動(dòng)形式通常為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),如車(chē)削時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，銑削時(shí)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鉆削時(shí)鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一般地講，主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗的功率也最大，主運(yùn)動(dòng)只有
3、一個(gè)。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.1.1.2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是將被切削金屬層不斷地投入切削，以切除工件表面上全部余量的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有一個(gè)或幾個(gè)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由刀具或工件完成，如車(chē)削外圓時(shí)車(chē)刀平行于工件軸線(xiàn)的縱向運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)形式一般有直線(xiàn)、旋轉(zhuǎn)或兩者的合成運(yùn)動(dòng)，它可以是連續(xù)的或斷續(xù)的，消耗的功率也比主運(yùn)動(dòng)要小得多。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1.1.3工件表面切削加工過(guò)程中，工件上有三個(gè)不斷變化著的表面，如圖1-1所示。（1）已加工表面工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面。（2）待加工表面工件上有待切除
4、切削層的表面。（3）過(guò)渡表面主切削刃正在加工的表面稱(chēng)為過(guò)渡表面，它是待加工表面與已加工表面的連接表面。1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.1.2切削要素1.1.2.1切削用量它包括切削速度、進(jìn)給量和切削深度三個(gè)要素。（1）切削速度切削速度是刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的速度。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀具或工件最大直徑處的切削速度，由下式確定式中v——切削速度（）或（）；d——完成主運(yùn)動(dòng)的刀具或工件的最大直徑（）；n——主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速（）或（）。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切
5、削運(yùn)動(dòng)與切削要素當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（如刨削），則式中——往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的行程速度（）；——主運(yùn)動(dòng)每秒或每分鐘的往復(fù)次數(shù)（）或（）。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素（2）進(jìn)給量進(jìn)給量是工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，刀具切削刃相對(duì)工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的移動(dòng)量。車(chē)削時(shí)的進(jìn)給量是工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，切削刃沿進(jìn)給方向的移動(dòng)量，單位為，其進(jìn)給速度為式中——進(jìn)給速度（）或（）。對(duì)于銑刀、鉸刀等多齒刀具，還規(guī)定每齒進(jìn)給量，即多齒刀具每轉(zhuǎn)或每行程中每齒相對(duì)于工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移，單位為。上一頁(yè)目錄下一
6、頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素（3）切削深度切削深度是指待加工表面與已加工表面之間的垂直距離。車(chē)削時(shí)式中——切削深度（）；——工件待加工表面直徑（）；——工件已加工表面直徑（）。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.1.2.2切削層參數(shù)切削時(shí)，沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量所切除的金屬層稱(chēng)為金屬切削層。通過(guò)切削刃基點(diǎn)（通常指主切削刃工作長(zhǎng)度的中點(diǎn)）并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的平面，稱(chēng)為切削層尺寸平面。在切削層尺寸平面內(nèi)測(cè)定的切削層尺寸幾何參數(shù)則稱(chēng)為切削層尺寸平面要素。現(xiàn)將各切削層參數(shù)的定義說(shuō)明如下：上一頁(yè)目
7、錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素（1）切削層公稱(chēng)橫截面積它是指在給定瞬間，切削層在切削層尺寸平面里的實(shí)際橫截面積，用表示，即圖1-2中AMCD所包圍的面積。圖1-2車(chē)削時(shí)的切削層尺寸上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素切削層公稱(chēng)橫截面積可按下式計(jì)算其中，稱(chēng)為殘留面積，它構(gòu)成了已加工表面理論表面粗糙度的幾何基形。上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削要素（2）切削層公稱(chēng)寬度它是指在給定瞬間，在切削層尺寸平面內(nèi)，主切削刃截面上兩個(gè)極限點(diǎn)間的距離。它大致反映了主切削刃參加切削工作的長(zhǎng)度，對(duì)于直線(xiàn)主切削刃有以
8、下近似關(guān)系（3）切削層公稱(chēng)厚度它是指在同一瞬間的切削層橫截面積與其公稱(chēng)切削層寬度之比。即上一頁(yè)目錄下一頁(yè)1.2金屬切削刀具1.2.1刀具的種類(lèi)生產(chǎn)中所使用的刀具種類(lèi)很多，按加工方式和具體用途分為車(chē)刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動(dòng)線(xiàn)及數(shù)控機(jī)床刀具和磨具等幾大類(lèi)型；按所用材料分為高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金剛石刀具等；按結(jié)構(gòu)分為整體刀具、鑲片刀具、機(jī)夾刀具和復(fù)合刀具等；按是否標(biāo)準(zhǔn)化分為標(biāo)準(zhǔn)
