CH01第1章 金属切削的基础知识.doc

第1章金属切削的基础知识教学提示:金属切削加工是用切削工具(包括***、磨具和磨料)从毛坯上去除多余的金属,以获得具有所需的几何参数(尺寸、形状和位置)和表面粗糙度的零件的加工方法。切削加工能获得较高的精度和表面质量,对被加工材料、零件几何形状及生产批量具有广泛的适应性。机器上的零件除极少数采用精密铸造和精密锻造等无切屑加工的方法获得以外,绝大多数零件都是靠切削加工来获得。因此如何进行切削加工,对于保证零件质量、提高劳动生产率和降低成本,有着重要的意义。教学要求:金属切削加工虽然有多种不同的形式,但是,它们有很多方面如切削时的运动、切削工具以及切削过程的物理实质等,都有着共同的现象和规律。本章就是让学生了解金属切削加工过程中的物理、力学现象,以便在实际工作中正确地选择切削参数、***材料及***角度,对具体情况进行具体分析,合理地、灵活地应用这些知识来解决问题。,但分析起来都是由下列几种简单的表面组成的,即外圆面、内圆面(孔)、平面和成形面。因此,只要能对这几种表面进行加工,就基本上能完成所有机器零件表面的加工。外圆面和内圆面(孔)是以某一直线或曲线为母线,以圆为轨迹,作旋转运动时所形成的表面。平面是以一直线为母线,以另一直线为轨迹,作平移运动时所形成的表面。成形面是以曲线为母线,以圆、直线或曲线为轨迹,作旋转或平移运动时所形成的表面。零件的不同表面,分别由相应的加工方法来获得,而这些加工方法是通过零件与不同的切削***之间的相对运动来进行的。我们称这些***与零件之间的相对运动为切削运动。以车床加工外圆柱面为例来研究切削的基本运动,。切削运动可分为主运动和进给运动两种类型。***之间产生相对运动以进行切削的最基本运动,称为主运动。主运动的速度最高,所消耗的功率最大。在切削运动中,主运动只有一个。它可由零件完成,也可以由***完成;可以是旋转运动,也可以是直线运动。。,以逐渐切削出整个零件表面的运动,称为进给运动。***相对于零件轴线的平行直线运动。进给运动一般速度较低,消耗的功率较少,可由一个或多个运动组成。它可以是连续的,也可以是间断的。,零件上形成了以下3个表面。已加工表面:零件上切除切屑后留下的表面;待加工表面:零件上将被切除切削层的表面;过渡表面:零件上正在切削的表面,亦即已加工表面和待加工表面之间的表面。在一般的切削加工中,切削要素(即切削用量)包括切削速度、进给量和背吃刀量3个要素。,***相对于零件沿主运动方向的相对位移,单位为m/s。当主运动是回转运动时,则其切削速度vc(1-1)式中:d——零件待加工表面直径dw或***直径do,mm;n——零件或***的转速,r/s。若主运动是往复运动时,则其平均速度vc(1-2)式中:L——往复运动行程长度,mm;nr——主运动每秒的往复次数,str/s。,***相对于零件沿进给运动方向的相对位移。例如车削时,零件每转一转,***所移动的距离,即为(每转)进给量,单位为mm/r。又如在牛头刨床上刨平面时,***往复一次,零件移动的距离,单位为mm/str(即毫米/双行程)。铣削时由于铣刀是多齿***,还常用每齿进给量表示,单位为mm/z(即毫米/齿)。,单位为mm。,背吃刀量可表示为(1-3)式中:dw——待加工圆柱面直径;dm——已加工圆柱面直径。,即两个相邻加工表面间的那层金属,即零件转一转,主切削刃移动一个进给量f所切除的金属层,。、***的载荷和磨损,零件加工的表面质量和生产率都有决定性的影响。切削层的几何参数通常在垂直于切削速度的平面内观察和度量,它们包括切削层公称厚度、切削层公称宽度和切削层公称横截面积。,。公称厚度的单位为mm。车外圆时,若车刀主切削刃为直线,则hD=fsinkr(1-4)从式(1-4)可见,切削层厚度和进给量与***和零件间的相对角度有关。,单位为mm。车外圆时:(1-5),单位为mm2。车外圆时:AD=hDbD=fap(1-6)***材料及***角度无论哪种***,一般都是由切削部分和夹持部分组成。夹持部