金属切削过程基本知识课件.ppt

第一章 金属切削过程的基础知识 1.1 基本定义 1.1.1 切削运动与切削用量 1.1.1.1 切削运动 （3）合成运动与合成切削速度 1.1.1.2 切削用量三要素 （2）进给速度、进给量和每齿进给量 （3）背吃刀量 1.1.2 刀具切削部分的基本定义 1.1.2.2 刀具标注角度的参考系 刀具标注角度的参考系由下列诸平面构成： （3）主剖面P0和主剖面参考系 (5)进给剖面Pf和背平面Pp及其组成的进给、背平面参考系 1.1.2.3 刀具工作角度的参考系 图（b）该两个表面全面接触，摩擦严重； 刀具工作角度示意图 1.1.2.4 刀具的标注角度 图1.11(a) 主剖面系标注的刀具角度 图1.11(b) 主剖面系标注的刀具角度 图1.11(c) 主剖面系标注的刀具角度 图1.11(d) 主剖面系标注的刀具角度 前角、后角、刃倾角正负的规定如图1.12所示：在主剖面中，前刀面与基面平行时前角为零，前刀面与切削平面间夹角小于90 °时前角为正、大于90 °时后角为正，大于90 °时后角为负，刃倾角的正负如 图1.12 所示。 1.1.3 刀具角度的换算 1.1.3.1主剖面与法剖面内的角度换算 1.1.3.2 主剖面与任意剖面的角度换算 1.1.3.2 主剖面与任意剖面的角度换算 1.1.3.2 主剖面与任意剖面的角度换算 1.1.4 刀具工作角度 (1)横车 （2）纵车 （2）纵车 1.1.4.2 刀具安装对工作角度的影响 （1）刀尖安装对工作角度的影响 （2）刀杆安装倾斜对工作角度的影响 1.1.5 切削层参数与切削形式 (1)切削厚度 （3）切削面积 1.1.5.2 切削形式 （2）自由切削与非自由切削 1.2 刀具材料 1.2.1 刀具材料应具备的性能 1.2.2 常用的刀具材料 各类高速钢刀具 （1）通用 型高速钢 （2）高性能高速钢 （3）粉末冶金高速钢 1.2.2.2 硬质合金 各类硬质合金钢刀具 ISO将切削用的硬质合金分为三类： （2）YT(P)类，即WC－TiC－Co类硬质合金 表1.1 各种硬质合金牌号的应用范围 表1.1 各种硬质合金牌号的应用范围(续) 1.2.3 其它刀具材料 （2）陶瓷 （3）金刚石 （4）立方氮化硼 最大前角所在剖面同主切削刃在基面上投影之间夹角θmax为： tan θmax＝ （1.15） 同理，可求出任意剖面内的后角αθ： 当θ＝90°－kr时： 当θ＝180°－kr时: (1.17) (1.18) (1)横车 如(图1.15)： 以切断车刀为例，在不考虑进给运动时，车刀主切削刃选定点相对于工件的运动轨迹为一圆周，切削平面Ps为通过切削刃上该点切于圆周的平面，基面Pr的平面，γ0、α0为标注前角和后角。当考虑横向进给运动之后，切削刃选定点相对于工件的运动轨迹为一平面阿基米德螺旋线，切削平面变为通过切削刃切于螺旋面的平面Pse，基面也相应倾斜为Pre，角度变化值为 η。工作主剖面P0e仍为平面。此时在工作参考系（ Pre、 Pse、 P0e）内的工作角度γ0 e和α0e为： γ0e ＝γ0 +η; α0e=α0－η。 1.1.1.4 进给运动对工作角度的影响 η角称为合成切削速度角，它是主运动方向与合成运动切削速度方向之间的夹角。由η角定义可知： tanη＝ = (1.19) 式中d为随着车刀进给而不断变化着的切削刃选定点处工件的旋转直径，η值是随着切削刃趋近工件中心而增大的；在常用进给量下当切削刃距离工件中心1mm时，η＝1°40′；再靠近中心，η值急剧增大，工作后角变为负值。 同理，也是由于工作中基面和切削平面发生了变化，形成了一个合成切削速度角η，引起了工作角度的变化。如图1.16所示，假定车刀λs＝0，在不考虑进给运动时，切削平面Ps垂直于刀杆底面，基面Pr平行于刀杆底面，标注角度为γ0、α0；考虑进给运动进给运动后，工作切削平面Pse为切于螺旋面的平面，刀具工作角度的参考系（ Pse、 Pre