電子課件-《金屬切削原理與刀具(第五版)》-B01-3509-第一章

第一節(jié)切削運動第二節(jié)切削要素第一節(jié)切削運動第一節(jié)切削運動一、切削運動的主要形式切削加工時，刀具與工件的相對運動稱為切削運動。切削運動的形式主要有五種，見下表。第一節(jié)切削運動一、切削運動的主要形式切削加工時，刀具與工序號工件運動刀具運動示例1轉(zhuǎn)動移動2移動轉(zhuǎn)動車外圓銑平面切削運動的主要形式序號工件運動刀具運動示例1轉(zhuǎn)動移動2移動轉(zhuǎn)動車外圓銑平面切削序號工件運動刀具運動示例3移動直線往復運動4直線往復運動移動5不動轉(zhuǎn)動并移動刨平面（龍門刨床）鉆孔刨平面（牛頭刨床）序號工件運動刀具運動示例3移動直線往復運動4直線往復運動移動二、切削運動的種類1．主運動

主運動是切除工件上多余金屬的必備運動，是機床的主要運動。

2．進給運動

進給運動是使工件上多余材料不斷被切除的切削運動。二、切削運動的種類1．主運動1．已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。2．待加工表面：工件上有待切除的金屬層表面。3．過渡表面（加工表面）：主切削刃正在切削的表面。車削與刨削三、工件上形成的三個表面1．已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。車削與刨削三、第二節(jié)切削要素

切削用量是衡量主運動和進給運動大小的參數(shù)，也是切削前操作者調(diào)整機床的依據(jù)。背吃刀量進給量切削速度切削用量一、切削用量第二節(jié)切削要素切削用量是衡量主運動和進給運動大小的

1．背吃刀量αp背吃刀量αp又叫切削深度，是工件上已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。車端面車外圓1．背吃刀量αp車端面車削外圓時背吃刀量αp就是車刀每次進給切入工件的深度，按下式計算：

式中：dw——待加工表面直徑，mm；dm——已加工表面直徑，mm。車削時的背吃刀量和進給量車削外圓時背吃刀量αp就是車刀每次進給切入工

例1—1：車一直徑為50mm的軸，一次進給車至45mm，求背吃刀量。解：由題意得：例1—1：車一直徑為50mm的軸，一次進給

2．進給量f進給量f是工件或刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或往復一次或刀具每轉(zhuǎn)過一齒時，工件與刀具在進給方向上的相對位移。進給量是衡量進給運動大小的參數(shù)。車端面車外圓2．進給量f車端面（1）車削時，進給量f為工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進給方向移動的距離，單位為mm/r；刨削（牛頭刨床）時，進給量f為刨刀每往復一次，工件沿進給方向移動的距離，單位是mm/str（毫米/雙行程）。（1）車削時，進給量f為工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進給（2）用進給速度vf來衡量進給運動的大小。進給速度vf是單位時間內(nèi)刀具或工件沿進給方向移動的距離。單位mm/min。

車外圓時：

式中：n——工件轉(zhuǎn)速，r/min；

f——進給量，mm/r。（2）用進給速度vf來衡量進給運動的大小。進給速3．切削速度υ

切削速度是切削刃上選定點相對于工件的主運動速度，即主運動的線速度。單位為m/min。切削速度是衡量主運動大小的參數(shù)。（1）當機床上主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，切削速度的計算公式為：

式中n——工件或刀具轉(zhuǎn)速，r/min；

d——工件或刀具選定點的旋轉(zhuǎn)直徑（通常取最大直徑），mm。

3．切削速度υ（2）當主運動為往復直線運動時（如刨削加工），其平均速度按下式計算：

式中L——往復直線運動的行程長度，mm；nr——主運動每分鐘的往復次數(shù)，str/min。（2）當主運動為往復直線運動時（如刨削加工），其

例1—2：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm，現(xiàn)在CA6140型車床上車外圓，一次進給車至94mm，切削速度為62.8m/min，求背吃刀量ap和車床主軸轉(zhuǎn)速n1。若工件毛坯直徑為40mm，求車床主軸轉(zhuǎn)速n2。解：由題意得例1—2：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm二、切削層參數(shù)刀具切削刃相對于工件沿進給運動方向每移動一個進給量f，從工件上切下來的一層金屬稱為切削層。切削層參數(shù)包括：切削厚度切削寬度切削層面積切削層參數(shù)a）車外圓b）車端面二、切削層參數(shù)刀具切削刃相對于工件沿進給運動方

1．切削厚度αc垂直于工件過渡表面測量的切削層尺寸稱為切削厚度。計算公式：αc=f·sinκr切削厚度影響切削過程中的切削變形切削力切削熱刀具磨損1．切削厚度αc切削厚度影響切削過程中的

2．切削寬度αw平行于工件過渡表面測量的切削層尺寸稱為切削寬度。計算公式：切削寬度αw相當于主切削刃工作長度在基面上的投影。2．切削寬度αw

3．切削層面積Ac切削層面積即切削層截面的面積。計算公式：3．切削層面積Ac

例1—3：車一毛坯直徑dw=60mm的軸，要一次進給車至直徑dm=54mm，若選用f=0.3mm/r，車刀κr=75°,求切削厚度αc、切削寬度αw和切削層面積Ac。（已知sin75°=0.9659）解：由題意得例1—3：車一毛坯直徑dw=60mm的軸，要第一節(jié)切削運動第二節(jié)切削要素第一節(jié)切削運動第一節(jié)切削運動一、切削運動的主要形式切削加工時，刀具與工件的相對運動稱為切削運動。切削運動的形式主要有五種，見下表。第一節(jié)切削運動一、切削運動的主要形式切削加工時，刀具與工序號工件運動刀具運動示例1轉(zhuǎn)動移動2移動轉(zhuǎn)動車外圓銑平面切削運動的主要形式序號工件運動刀具運動示例1轉(zhuǎn)動移動2移動轉(zhuǎn)動車外圓銑平面切削序號工件運動刀具運動示例3移動直線往復運動4直線往復運動移動5不動轉(zhuǎn)動并移動刨平面（龍門刨床）鉆孔刨平面（牛頭刨床）序號工件運動刀具運動示例3移動直線往復運動4直線往復運動移動二、切削運動的種類1．主運動

主運動是切除工件上多余金屬的必備運動，是機床的主要運動。

2．進給運動

進給運動是使工件上多余材料不斷被切除的切削運動。二、切削運動的種類1．主運動1．已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。2．待加工表面：工件上有待切除的金屬層表面。3．過渡表面（加工表面）：主切削刃正在切削的表面。車削與刨削三、工件上形成的三個表面1．已加工表面：已切除多余金屬后形成的新表面。車削與刨削三、第二節(jié)切削要素

切削用量是衡量主運動和進給運動大小的參數(shù)，也是切削前操作者調(diào)整機床的依據(jù)。背吃刀量進給量切削速度切削用量一、切削用量第二節(jié)切削要素切削用量是衡量主運動和進給運動大小的

1．背吃刀量αp背吃刀量αp又叫切削深度，是工件上已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。車端面車外圓1．背吃刀量αp車端面車削外圓時背吃刀量αp就是車刀每次進給切入工件的深度，按下式計算：

式中：dw——待加工表面直徑，mm；dm——已加工表面直徑，mm。車削時的背吃刀量和進給量車削外圓時背吃刀量αp就是車刀每次進給切入工

例1—1：車一直徑為50mm的軸，一次進給車至45mm，求背吃刀量。解：由題意得：例1—1：車一直徑為50mm的軸，一次進給

2．進給量f進給量f是工件或刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或往復一次或刀具每轉(zhuǎn)過一齒時，工件與刀具在進給方向上的相對位移。進給量是衡量進給運動大小的參數(shù)。車端面車外圓2．進給量f車端面（1）車削時，進給量f為工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進給方向移動的距離，單位為mm/r；刨削（牛頭刨床）時，進給量f為刨刀每往復一次，工件沿進給方向移動的距離，單位是mm/str（毫米/雙行程）。（1）車削時，進給量f為工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進給（2）用進給速度vf來衡量進給運動的大小。進給速度vf是單位時間內(nèi)刀具或工件沿進給方向移動的距離。單位mm/min。

車外圓時：

式中：n——工件轉(zhuǎn)速，r/min；

f——進給量，mm/r。（2）用進給速度vf來衡量進給運動的大小。進給速3．切削速度υ

切削速度是切削刃上選定點相對于工件的主運動速度，即主運動的線速度。單位為m/min。切削速度是衡量主運動大小的參數(shù)。（1）當機床上主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，切削速度的計算公式為：

式中n——工件或刀具轉(zhuǎn)速，r/min；

d——工件或刀具選定點的旋轉(zhuǎn)直徑（通常取最大直徑），mm。

3．切削速度υ（2）當主運動為往復直線運動時（如刨削加工），其平均速度按下式計算：

式中L——往復直線運動的行程長度，mm；nr——主運動每分鐘的往復次數(shù)，str/min。（2）當主運動為往復直線運動時（如刨削加工），其

例1—2：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm，現(xiàn)在CA6140型車床上車外圓，一次進給車至94mm，切削速度為62.8m/min，求背吃刀量ap和車床主軸轉(zhuǎn)速n1。若工件毛坯直徑為40mm，求車床主軸轉(zhuǎn)速n2。解：由題意得例1—2：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm二、切削層參數(shù)刀具切削刃相對于工件沿進給運動方向每移動一個進給量f，從工件上切下來的一層金屬稱為切削層。切削層參數(shù)包括：切削厚度切削寬度切削層面積切削層參數(shù)a）車外圓b）車端面二、切削層參數(shù)刀具切削刃相對于工件沿進給運動方

1．切削厚度αc垂直于工件過渡表面測量的切削層尺寸稱為切削厚度。計算公式：αc=f·sinκr切削厚度影響切削過程中的切削變形切削力切削熱刀具磨損1．切削厚度αc切削厚度影響切削過程中的

2．切削寬度αw平行于工件過渡表面測量的切削層尺寸稱為切削寬度。計算公式：切削寬度αw相當于主切削刃工