第二章 机械加工及设备的基础理论.ppt

第二章机械加工及设备的基础理论
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第一节金属切削基本知识
一、切削运动与切削用量
(一)切削运动
要使***从工件毛坯上切除多余的金属,使其成为具有一定形状和尺寸的零件,***和工件之间具有一定的相对运动,这种相对运动称为切削运动。
切削运动根据其功用不同,可分为主运动和进给运动。
主运动和进给运动的矢量和,称为合成切削运动。
所有切削运动的速度及方向都是相对于工件定义的。
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第一节金属切削基本知识
(1)主运动主运动是由机床提供的主要运动,是使***和工件之间产生相对运动,从而切下切屑所必需的最基本的运动。也是切削加工中速度最高、消耗功率最多的运动。
在切削运动中,主运动只有一个。
(2)进给运动进给运动是由机床或人力提供的运动,它使***与工件之间产生附加的相对运动,连续切下切屑,得到所需的已加工表面。一般进给运动是切削加工中速度较低、消耗功率较少的运动。
进给运动可以由一个或多个运动组成。它可以是间歇的,也可以是连续的。用“vf”表示。
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(3)合成切削运动主运动和进给运动合成后的运动,称为合成切削运动,用“ve”表示。
***切削刃上选定点相对工件的瞬时合成运动方向称合成切削运动方向,其速度称合成切削速度。
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在切削过程中,工件上有以下3个变化着的表面,如图2-1所示。
(1)待加工表面。工件上即将被切除的表面。
(2)已加工表面。切去材料后形成的新的工件表面。
(3)过渡表面。加工时主切削刃正在切削的表面,它处于
已加工表面和待加工表面之间。
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(二) 切削用量
切削用量是指切削速度vc、进给量f(或进给速度vf)和被吃刀量ap。三者又称为切削用量三要素。

切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度,其单位是m/min。计算切削速度时,应选取切削刃上速度最高的点进行计算。当主运动为旋转运动时,切削速度由下式确定,即:
(2-1)

式中 dW—工件(或***)的最大直径,单位为mm;
n—工件(或***)的转速,单位为r/min。
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工件或***每转一周,***在进给方向上相对工件的位移量,称为每转进给量,简称进给量,用f表示,单位为mm/r。
单位时间内***在进给运动方向上相对工件的位移量,称为进给速度,用Vf表示,单位为mm/min。当主运动为旋转运动时,进给量f与进给速度Vf之间的关系为:
V=f·n (mm/min) (2-2)
对多点切削***,如钻头、铣刀还规定每一个刀齿的进给量fx,即后一个刀齿相对于前一个齿的进给量,单位为mm/Z(毫米/齿)
f=fZZ (2-3)
式中 Z——刀齿数。
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(切削深度)ap
已加工表面和待加工表面之间的垂直距离,称为被吃刀量,用ap表示,单位为mm。
车外圆时被吃刀量ap为
(2-4)
式中 dm—已加工表面直径,单位为mm;
dw—待加工表面直径,单位为mm。
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(二) ***切削部分的组成
切削***种类繁多,构造各异。其中较典型、较简单的是车刀,其他***的切削部分可以看成是以车刀为基本形态演变而来的。
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第一节金属切削基本知识
如图2-3所示为普通外圆车刀,由刀体和刀杆两部分组成。刀杆用于夹持***,又称夹持部分;刀体用于切削,又称切削部分。切削部分一般由3个面、2个切削刃和1个刀尖组成。
(1)前刀面Aγ***上切屑流过的表面
称为***的前面,又称前刀面。
(2)后刀面Aα***上与工件的过渡表面
相对的表面称为***的后面,又称后刀面。
(3)副后刀面A′α***上与已加工表面相
对的表面称为***的副后面。
(4)主切削刃s 前面和后面的交线为主
切削刃,担任切削工作的刀刃。
(5)副切削刃s′前面和副后面的交线为副切削刃。
(6)刀尖主切削刃和副切削刃的交点。
刀尖实际上是一段短直线或圆弧,如图2-4所示。
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