金属切削原理与刀具课件.ppt

第1章 基本概念 1.1 切削加工概述 切削加工的基本条件 为了使切削加工过程能顺利进行，必须具备下述基本条件： 1 刀具和工件间要有形成零件结构要素所需的相对运动。 2 刀具材料的性能能够满足切削加工的需要。例如足够的强度和刚度、高温下的耐磨性等。 3 刀具必须具有一定的空间几何结构。 切削加工中，随着切削层 加工余量 不断被刀具切除，工件上有3个处于变动中的表面。 1 待加工表面。工件上行将被切除的表面。 2 已加工表面。工件上经刀具切削后产生的新表面。 3 过渡表面。工件上由切削刃正在切削着的表面，位于待加工表面和已加工表面之间，也称作加工表面或切削表面。 需注意： 在切削加工过程中，三个表面始终处于不断的变动之中 。 切削加工中的运动及构成 2 进给运动。将工件上的多余材料不断投入切削区进行切削以逐渐切削出零件所需整个表面的运动。进给运动一般有一个，也可多于一个，且速度和消耗功率较小。 例如：铣床工作台的左右移动 无论是主运动还是进给运动，其基本运动形式均是连续的或间歇的直线运动或回转运动，由两者通过不同形式的组合，则可构成多种符合需要的切削运动； 主运动和进给运动可由刀具和工件分别完成 如镗削和铣削 ，也可由刀具单独完成 如钻孔 ，但很少由工件单独完成； 主运动和进给运动可以同时进行 如铣削、钻削 ，也可以交替进行 如刨平面 ； 在主运动和进给运动同时进行的切削加工中 如车外圆、钻孔、铣平面等 ，常在选定点将两者按矢量加法合成，称为合成切削运动。 切削用量和材料切除率 当主运动为旋转运动时，可按下式计算 式中： ——切削刃选定点处刀具或工件的直径 mm ； ——主运动转速 r/min或r/s 。 切削刃上各点的切削速度有可能不同，考虑到刀具的磨损和工件的表面加工质量，在计算时应以切削刃上各点中的最大切削速度为准。 2. 进给量 主运动的一个循环或单位时间内刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量称为进给量。 用单齿刀具 如车刀、刨刀 进行加工时，常用刀具或工件每转或每行程刀具在进给运动方向上相对工件的位移量来度量，称为每转进给量 mm/r 或每行程进给量 mm/str 。 对于 齿数为的多齿刀具 如钻头、铣刀 每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的位移量，称为每齿进给量，记作 ，单位为毫米／齿。显然 用多齿刀具 如铣刀 加工时，也可用进给运动的瞬时速度即进给速度来表述。切削刃上选定点相对工件的进给运动的速度称为进给速度，记作 ，单位为mm/s或mm/min。对于连续进给的切削加工，可按下式计算 友情提示：当我们为使用的刀具选择合理的转速与进给时，我们应该感动，因为我们有效提高刀具寿命和加工效率。请您一定不要忘记感动的瞬间也有您！  重点提示：1、主运动与进给运动之间具有一定的计算关系 2、进给运动是最直接反应加工效率的指标 过实际参加切削的切削刃上相距最远的两点，且与、所确定的平面平行的两平面间的距离称为背吃刀量 或在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸。单位为mm。 车削和铣削时，背吃刀量就是工件上已加工表面和待加工表面间的距离。 车削外圆、内孔等回转表面时 式中： ——工件待加工表面直径 mm ； ——工件已加工表面直径 mm 。 4. 材料切除率 在切削过程中，单位时间内切除材料的体积称为材料切除率，单位为mm3/s。由下式计算： 材料切除率 是衡量切削效率的重要指标，切削用量的大小对其有直接影响。 1.2 铣削的基本知识 1.一般概念 粗加工　　粗加工是以快速切除毛坯余量为目的，在粗加工时应选用大的进给量和尽可能大的切削深度，以便在较短的时间内切除尽可能多的切屑。粗加工对表面质量的要求不高，刀具的磨钝标准一般是切削力的明显增大，即以后刀面的磨损宽度VB为标准。 精加工 　　在精加工时最主要考虑的是工件表面质量而不是切屑的多少，精加工时通常采用小的切削深度，刀具的副切削刃经常会有专门的形状，比如修光刃。根据所使用的机床、切削方式、工件材料以及所采用的刀具，可使表面粗糙度达到Ra1.6μm的水平，在极好的条件下甚至可以达到Ra0.4μm。在精加工时刀具后刀面的磨损量不再是主要标准，它将让位于工件的表面质量。 2.铣削方式 顺铣 顺铣时切削点的切削速度方向在进给方向上的分量与进给速度方向一致。开始切