金屬切削原理與刀具PPT.ppt

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1、第一部分金屬切削原理與刀具第一章基本定義1.1切削運動1.2刀具切削部分組成要素1.3刀具角度1.4切削層要素1.5刀具角度的換算1.1切削運動切削運動：金屬切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的金屬層(加工余量)，以獲得具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量的機械加工方法。工件上的表面成型方式切削運動在金屬切削中，為了要從工件上切去一部分金屬，刀具和工件間必須完成一定的切削運動。切削運動包括：主運動和進給運動。刨削加工切削運動主運動：使工件與刀具產(chǎn)生相對運動而進行切削的最主要的運動。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。進給運動：保

2、證金屬的切削能連續(xù)進行的運動。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。切削速度的計算①主運動為旋轉運動，計算公式為：dw－工件待加工表面或刀具的最大直徑n－工件或刀具每分鐘轉數(shù)②主運動為往復直線運動，計算公式為：L－往復直線運動的行程長度nr－主運動每分鐘的往復次數(shù)工件上的表面在切削加工過程中，工件上有三個不斷變化著的表面。⑴待加工表面工件上有待切除的表面。⑵已加工表面工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的新表面。⑶過渡表面切削刃正在切削的表面。該表面的位置始終在待加工表面與已加工表面之間不斷變化。切削用量切削用量切削

3、速度、進給量、背吃刀量(1)切削速度VC(m/s或m/min)(2)進給量fVf=f·n(mm/s)f—車刀每轉進給量（mm/r)n—工件轉速（r/s)主運動和進給運動的合成和成切削運動：是由主運動和進給運動合成的運動。刀具切削刃上選定點相對工件的瞬時合成運動方向稱合成切削運動方向，其速度稱合成切削速度1.2刀具切削部分組成要素車刀由刀柄和刀頭組成，切削部分包括以下幾個部分：前?面Ar(face)：前面是刀具上切屑流過的表面。主后面Aa(flank)：刀上同前面相交形成主切削刃的后面，即與工件上過渡表面相對的表面。副后面Aa‘：與已加工表面相對的表面，刀具上

4、同前面相交形成副刃的后面。刀具組成切削刃：刀具上兩個面相交形成切削刃主切削刃S：前刀面與主后刀面相交形成的切削刃，它擔任主切削工作。副切削刃Sˊ：前刀面和副后刀面相交形成的切削刃。刀尖：刀尖是指主切削刃與副切削刃的交點。刀具結構其它各類刀具，如刨刀、鉆頭、銑刀等，都可看作是車刀的演變和組合。1.3刀具角度刀具的切削角度，是刀具和工件在切削運動的狀態(tài)下確定的角度。所以刀具的切削角度的坐標應該用合成切削速度向量Ve來說明。由于實際生產(chǎn)中大多數(shù)加工表面都是空間曲面，不便于直接用來做為坐標平面，因此需通過切削刃上某一選定點，做工件加工表面的切削平面和法平面。刀具靜止

5、參考系（標注參考系）：不考慮進給運動，并在特定的安裝條件下的參考系。刀具工作參考系（動態(tài)參考系）：是確定刀具在切削運動中有效工作角度的基準?？紤]了進給運動及安裝情況的影響。一、刀具切削角度的坐標平面二、刀具標注角度的坐標為了便于刀具設計者在設計刀具時的標注，有一些理想狀態(tài)的假定：1）裝刀時，刀尖恰在工件的中心線上；2）刀桿中心線垂直工件軸線；3）沒有進給運動；4）工件已加工表面的形狀是圓柱表面。外圓刀具標注角度前角后角楔角主偏角副偏角刀尖角刃傾角刀具的結構刀具的標注角度(1)前角：在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面之間的夾角，前角表示前刀面的傾斜程度；(2)后角

6、：在正交平面內(nèi)測量的主后刀面與切削平面之間的夾角，后角表示主后刀面的傾斜程度；(3)楔角：前刀面與后刀面之間的夾角。刀具的結構在基面內(nèi)(1)主偏角：在基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影與進給運動方向的夾角，主偏角一般為正值；(2)副偏角：在基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上的投影與進給運動反方向的夾角，副偏角一般為正值。(3)刀尖角：在基面內(nèi)測量的主切削刃與副切削刃之間的夾角。三、刀具的實際切削角度1.產(chǎn)生原因:在實際的切削加工中，切削平面、基面和正交平面位置會發(fā)生變化。2.定義:以切削過程中實際的切削平面、基面和正交平面為參考平面所確定的刀具角度稱為刀具的工作角

7、度，又稱實際角度。3.影響：刀具安裝位置對工作角度的影響、進給運動對工作角度的影響。a)刀具安裝位置對工作角度的影響①當?shù)都獍惭b得高于或低于工件軸線時，刀具的工作前角和工作后角的變化情況：②當車刀刀桿的縱向軸線與進給方向不垂直時，刀具的工作主偏角和工作副偏角的變化情況：b)進給運動對工作角度的影響：c)非圓柱表面的工件形狀的影響：刀尖安裝得高于或低于工件軸線時的工作角度當?shù)都飧哂诠ぜS線時：工作前角變大，工作后角減小。切斷刀安裝高低對刀具工作角度的影響圖b，將刀尖安裝高于工作中心，則工作基面Pre平面和工作切削平面Pse與靜止參考系中的基面Pr和切削平面Ps

8、發(fā)生傾斜，使工作前角γoe增大，工作后角αoe減??；