機(jī)械加工刀具基礎(chǔ)知識(shí)(內(nèi)部資料)課件

機(jī)械加工刀具基礎(chǔ)知識(shí)

一、零件表面的形成表面加工方法1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素機(jī)械加工刀具基礎(chǔ)知識(shí)一、零件表面的形

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(圖中Ⅱ)主運(yùn)動(dòng)(圖中Ⅰ)切削速度VC

進(jìn)給量f(或進(jìn)給速度Vf)背吃刀量ap切削運(yùn)動(dòng)(cutting

motions)

切削用量(cutting

conditions)切削層參數(shù)(parametersofundeformedchip)切削用量三要素切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1.主運(yùn)動(dòng)和切削速度

主運(yùn)動(dòng)(primarymotion)

是使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，促使刀具接近工件而實(shí)現(xiàn)切削的運(yùn)動(dòng)。

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1.主運(yùn)動(dòng)和切削速度主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如車削、銑削等)，切削速度一般為其最大線速度

m/s或m/min

主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)(如刨削、插削等)，以其平均速度為切削速度

m/s或m/min

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(feedmovement)使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加上主運(yùn)動(dòng)，即可連續(xù)地切除余量。刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量稱為進(jìn)給量

(feedrate)。

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量3.背吃刀量通過切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的切削層尺寸平面中，垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層尺寸，稱為背吃刀量，以aP表示，單位為mm

。車外圓時(shí)，aP可用下式計(jì)算，即

mm

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

三、切削層參數(shù)

切削層的尺寸和形狀，通常在切削層尺寸平面中測(cè)量。

1.1切削運(yùn)動(dòng)及切削要素三、切削層參數(shù)1.1切削

三、切削層參數(shù)1.切削層公稱橫截面積AD

給定瞬間，切削層在切削層尺寸

平面里的實(shí)際橫截面積，單位為mm2。2.切削層公稱寬度bD

給定瞬間，作用于主切削刃截形

上兩個(gè)極限點(diǎn)間的距離，在切削層尺

寸平面中測(cè)量，單位為mm。

3.切削層公稱厚度hD

同一瞬間切削層公稱橫截面積與

其公稱寬度之比，單位為mm。

1.1切削運(yùn)動(dòng)及切削要素三、切削層參數(shù)1.1切削

一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(1)刀具靜止參考系

它主要包括基面、切削平面、正交平面和假定工作平面等1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度

車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，必須考慮的主要角度，如圖所示。1)主偏角kr在基面中測(cè)量的主切削平面與假定工作平面間的夾角。2)副偏角k’r在基面中測(cè)量的副切削平面與假定工作平面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度

車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，必須考慮的主要角度，如圖所示。1)主偏角kr在基面中測(cè)量的主切削平面與假定工作平面間的夾角。2)副偏角k’r在基面中測(cè)量的副切削平面與假定工作平面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度

車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，必須考慮的主要角度，如圖所示。1)主偏角kr在基面中測(cè)量的主切削平面與假定工作平面間的夾角。2)副偏角k’r在基面中測(cè)量的副切削平面與假定工作平面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度

背吃刀量和進(jìn)給量一定時(shí)，主偏角愈小，切削層公稱寬度愈大而公稱厚度愈小，即切下寬而薄的切屑。

1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度

主、副偏角小時(shí)，已加工表面殘留面積的高度hc亦小，因而可減小表面粗糙度的值，并且刀尖強(qiáng)度和散熱條件較好，有利于提高刀具壽命。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度3)前角γ0是在正交平面中測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。根據(jù)前刀面和基面相對(duì)位置的不同，分別規(guī)定為正前角、零度前角和負(fù)前角1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度4)后角α0是在正交平面中測(cè)量的后刀面與切削平面間的夾角5)刃傾角λs是在主切削平面中測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(3)刀具的工作角度在工作參考系中定義的刀具角度刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(3)刀具的工作角度車刀刀柄的縱向軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，將會(huì)引起主偏角和副偏角的變化車刀安裝偏斜對(duì)主偏角和副偏角的影響1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具3.刀具結(jié)構(gòu)

車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體式車刀、焊接式車刀、機(jī)夾重磨式車刀和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀1.2切削刀具及其材料機(jī)夾重磨式車刀機(jī)夾重磨式車刀一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具4.多齒刀具(1)麻花鉆1.2

切削刀具及其材料標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆結(jié)構(gòu)一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具4.多齒刀具(1)麻花鉆

主要幾何參數(shù)有：前角γ0、后角α0、螺旋角β

、頂角2Ф(主偏角kr≈Ф)、橫刃斜角ψ、直徑、橫刃長(zhǎng)度等。1.2

切削刀具及其材料幾種群鉆一、切削刀具1.2切削刀具及其材料幾種群鉆

一、切削刀具4.多齒刀具(2)銑刀1.2切削刀具及其材料銑刀的類型及用途一、切削刀具1.2切削刀具及其材料銑刀的類型及一、切削刀具4.多齒刀具(2)銑刀

1.2切削刀具及其材料焊接式硬質(zhì)合金銑刀

可轉(zhuǎn)位銑刀的結(jié)構(gòu)一、切削刀具1.2切削刀具及其材料焊接式硬質(zhì)合Ф3～Ф16mm硬質(zhì)合金玻璃鉆車削軟橡膠用的外圓車刀

一、切削刀具5.非金屬材料切削刀具1.2

切削刀具及其材料橡膠加工用刀具塑料加工用刀具玻璃加工用刀具復(fù)合材料加工用刀具金剛石刀具Ф3～Ф16mm硬質(zhì)合金玻璃鉆車削軟橡膠用的外圓車刀

二、刀具材料1.刀具材料應(yīng)具備的性能1.2

切削刀具及其材料較高的硬度和耐磨性足夠的強(qiáng)度和韌度較高的耐熱性良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性二、刀具材料1.2切削刀具及其材料

二、刀具材料2.常用的刀具材料1.2切削刀具及其材料常用刀具材料基本性能二、刀具材料1.2切削刀具及其材料二、刀具材料2.常用的刀具材料1.2切削刀具及其材料二、刀具材料1.2切削刀具及其材料

二、刀具材料3.新型刀具材料1.2切削刀具及其材料二、刀具材料1.2切削刀具及其材料

一、切屑的形成及其類型1.切屑形成過程

金屬的切削過程實(shí)際上與金屬的擠壓過程很相似1.3切削過程及控制一、切屑的形成及其類型1.3切削

一、切屑的形成及其類型1.切屑形成過程

經(jīng)過塑性變形的切屑，其厚度hch大于切削層公稱厚度hD，而長(zhǎng)度lch小于切削層公稱長(zhǎng)度lD，這種現(xiàn)象稱為切屑收縮1.3切削過程及控制一、切屑的形成及其類型1.3切削

一、切屑的形成及其類型2.切屑的種類1.3切削過程及控制一、切屑的形成及其類型1.3切削

二、積屑瘤在一定范圍的切削速度下切削塑性金屬形成帶狀切屑時(shí)，常發(fā)現(xiàn)在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附著一小塊很硬的金屬楔塊，這就是積屑瘤(thebuilt-upedge)，或稱刀瘤1.積屑瘤的形成1.3

切削過程及控制積屑瘤的形成與脫落二、積屑瘤1.3切削過程及控制積屑

二、積屑瘤2.積屑瘤對(duì)切削加工的影響粗加工時(shí)可利用積屑瘤；精加工時(shí)應(yīng)盡量避免積屑瘤產(chǎn)生3.積屑瘤的控制

影響積屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力學(xué)性能、切削速度和冷卻潤滑條件等。

避免和減小積屑瘤的方法是：①加工時(shí)控制切削速度，避開產(chǎn)生積屑瘤的切削速度區(qū)；②增加刀具前角以減小切削變形，降低切屑接觸區(qū)壓力；③使用潤滑性能良好的切削液，減小摩擦；④用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒ㄌ岣吖ぜ牧系挠捕?，降低塑性，減小加工硬化傾向。1.3切削過程及控制二、積屑瘤1.3切削過程及控制

三、切削力和切削功率1.切削力的構(gòu)成與分解

總切削力F一般常分解為3個(gè)互相垂直的分力切削力Fc

總切削力F在主運(yùn)動(dòng)方向上的分力進(jìn)給力Ff

總切削F在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力背向力Fp

總切削力F在垂直于工作平面方向上的分力3個(gè)切削分力與總切削力F有如下關(guān)系：

1.3切削過程及控制三、切削力和切削功率1.3切削過程

三、切削力和切削功率2.切削力的估算

車削外圓時(shí)，計(jì)算Fc的經(jīng)驗(yàn)公式如下：

N

經(jīng)驗(yàn)公式中的系數(shù)和指數(shù)，可從“切削用量手冊(cè)”中查出

生產(chǎn)中，常用切削層單位面積切削力Kc來估算切削力Fc的大小。因?yàn)镵c是切削力Fc與切削層公稱橫截面積AD之比，所以1.3切削過程及控制三、切削力和切削功率1.3切削過程

三、切削力和切削功率3.切削功率

切削功率Pm可用下式計(jì)算

kW

機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率PE可用下式計(jì)算

kW1.3切削過程及控制三、切削力和切削功率1.3切削過程

四、切削熱和切削溫度1.切削熱的產(chǎn)生、傳出及對(duì)加工的影響

切削熱主要有3個(gè)切削熱源切屑變形所產(chǎn)生的熱量，

是切削熱的主要來源；切屑與刀具前刀面之間

的摩擦所產(chǎn)生的熱量；工件與刀具后刀面之間

的摩擦所產(chǎn)生的熱量。1.3切削過程及控制四、切削熱和切削溫度1.3切削過程

四、切削熱和切削溫度2.切削溫度及其影響因素

切削溫度的高低取決于切削熱的產(chǎn)生和傳散情況。

影響切削溫度的主要因素有1.3切削過程及控制切削用量工件材料刀具角度切削液切削油乳化液水溶液四、切削熱和切削溫度1.3切削過程及控制切削用

五、刀具磨損和刀具壽命1.刀具磨損形態(tài)1.3切削過程及控制五、刀具磨損和刀具壽命1.3切削過

五、刀具磨損和刀具壽命2.刀具磨損過程1.3切削過程及控制硬質(zhì)合金車刀主后刀面磨損量VB與切削時(shí)間之間的關(guān)系(磨損曲線)五、刀具磨損和刀具壽命1.3切削過

五、刀具磨損和刀具壽命3.影響刀具磨損的因素

切削用量中，切削速度對(duì)刀具磨損的影響最大，進(jìn)給量f次之，背吃刀量ap最小。4.刀具壽命

一把新刀(或重新刃磨過的刀具)從開始使用直至達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，稱為刀具壽命，以T表示。

一把新刀從第一次投入使用直至完全報(bào)廢(經(jīng)刃磨后亦不可再用)時(shí)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，叫做刀具總壽命。1.3切削過程及控制五、刀具磨損和刀具壽命1.3切削過

六、切削用量的合理選擇

所謂“合理”的切削用量是指充分利用切削性能和機(jī)床動(dòng)力性能(功率、扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。(1)選擇背吃刀量ap(2)選擇進(jìn)給量f(3)選擇切削速度vc

切削用量選擇的基本原則是：粗加工時(shí)在保證合理的刀具壽命的前提下，首先選盡可能大的背吃刀量ap，其次選盡可能大的進(jìn)給量f，最后選取適當(dāng)?shù)那邢魉俣葀c；精加工時(shí)，主要考慮加工質(zhì)量，常選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，較高的切削速度，只有在受到刀具等工藝條件限制不宜采用高速切削時(shí)才選用較低的切削速度。1.3切削過程及控制六、切削用量的合理選擇1.3切削過

一、磨料與磨具

磨削(grinding)是用帶有磨粒的工具(砂輪、砂帶、油石等)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法1.4磨具與磨削過程一、磨料與磨具1.4磨具與磨削過程

一、磨料與磨具

珩磨、超精加工及鉗工使用的磨具為油石1.4磨具與磨削過程油石的形狀一、磨料與磨具1.4磨具與磨削過程

二、磨削過程

比較凸出的和比較鋒利的磨粒起切削作用

凸出高度較小或較鈍的磨粒起刻劃作用

磨鈍的或比較凹下的磨粒與工件表面產(chǎn)生滑擦，起摩擦拋光作用

比較鋒利且凸出的單個(gè)磨粒，其切削過程大致也可分為三個(gè)階段

1.4磨具與磨削過程二、磨削過程1.4磨具與

三、磨削過程的特點(diǎn)1.背向力大2.磨削溫度高3.表面變形強(qiáng)化和殘余應(yīng)力嚴(yán)重1.4磨具與磨削過程三、磨削過程的特點(diǎn)1.4磨具與磨

一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)1.衡量切削加工性的指標(biāo)物理量vT來表示材料的切削加工性。vT的含義是：當(dāng)?shù)毒邏勖鼮門分鐘時(shí)，切削某種材料所允許的切削速度2.材料的相對(duì)切削加工性切削加工性的概念具有相對(duì)性，如下式1.5材料的切削加工性一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)1.5

一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)

常用材料的相對(duì)加工性Kr分為8級(jí)1.5材料的切削加工性材料相對(duì)加工性等級(jí)一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)1.5

二、常用材料的切削加工性

化學(xué)成分和金相組織對(duì)工件材料切削加工性影響很大，主要應(yīng)從這兩方面著手改善切削加工性。1.調(diào)整材料的化學(xué)成分2.熱處理改變金相組織三、難加工材料的切削加工性

材料的相對(duì)加工性Kr小于0.65時(shí)，屬于難加工材料,切削難切金屬材料的主要措施有：1.改善切削加工條件

2.選用合適的刀具材料3.優(yōu)化刀具幾何參數(shù)和切削用量

4.對(duì)材料進(jìn)行適當(dāng)熱處理5.選用合適的切削液

6.重視切屑控制1.5材料的切削加工性二、常用材料的切削加工性1.5材1、Geniusonlymeanshard-workingallone'slife.(Mendeleyer,RussianChemist)

天才只意味著終身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:032、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運(yùn)給予我們的不是失望之酒，而是機(jī)會(huì)之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5日星期三3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實(shí)是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.20204、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:105、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必須相信自己，這是成功的秘訣。-Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/20206、Almostanysituation---goodorbad---isaffectedbytheattitudewebringto.----LuciusAnnausSeneca差不多任何一種處境---無論是好是壞---都受到我們對(duì)待處境態(tài)度的影響。11時(shí)3分11時(shí)3分5-Aug-208.5.20207、Althoughtheworldisfullofsuffering,itisfullalsooftheovercomingofit.----HellenKeller,Americanwriter雖然世界多苦難，但是苦難總是能戰(zhàn)勝的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二〇二〇年八月五日8、Formanismanandmasterofhisfate.----Tennyson人就是人，是自己命運(yùn)的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday,August5,20209、Whensuccesscomesinthedoor,itseems,loveoftengoesoutthewindow.-----JoyceBrothers成功來到門前時(shí)，愛情往往就走出了窗外。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.202010、Lifeismeasuredbythoughtandaction,notbytime.——Lubbock衡量生命的尺度是思想和行為，而不是時(shí)間。8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:1011、Tomakealastingmarriagewehavetoovercomeself-centeredness.要使婚姻長(zhǎng)久，就需克服自我中心意識(shí)。Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/202012、Treatotherpeopleasyouhopetheywilltreatyou.你希望別人如何對(duì)待你，你就如何對(duì)待別人。11時(shí)3分11時(shí)3分5-Aug-208.5.202013、Todowhateverneedstobedoneto

preservethislastandgreatestbastionof

freedom.(RonaldReagan,AmericanPresident)為了保住這最后的、最偉大的自由堡壘，我們必須盡我們所能。20.8.520.8.5Wednesday,August5,202014、Wherethereisawill,thereisaway.(ThomasEdison,Americaninventor)有志者，事竟成。11:01:1911:01:1911:018/5/202011:01:19AM15、

Everymanisthemasterofhisownfortune.----RichardSteele每個(gè)人都主宰自己的命運(yùn)。20.8.511:01:1911:01Aug-205-Aug-2016、Asselfishnessandcomplaintcloudthemind,solovewithitsjoyclearsandsharpensthevision.----HelenKeller自私和抱怨是心靈的陰暗，愉快的愛則使視野明朗開闊。11:01:1911:01:1911:01Wednesday,August5,202017、Donot,foronerepulse,giveupthepurposethatyouresolvedtoeffect.----WillianShakespeare,Britishdramatist不要只因一次失敗，就放棄你原來決心想達(dá)到的目的。20.8.520.8.511:01:1911:01:19August5,202018、Thereisnoabsolutesuccessintheworld,onlyconstantprogress.世界上的事沒有絕對(duì)成功，只有不斷的進(jìn)步。2020年8月5日星期三上午11時(shí)1分19秒11:01:1920.8.519、Nothingismorefataltohappinessthantheremembranceofhappiness.

沒有什么比回憶幸福更令人痛苦的了。2020年8月上午11時(shí)1分20.8.511:01August5,202020、Nomanishappywhodoesnotthinkhimselfso.——PubliliusSyrus認(rèn)為自己不幸福的人就不會(huì)幸福。2020年8月5日星期三11時(shí)1分19秒11:01:195August202021、Theemperortreatstalentastools,usingtheirstrongpointtohisadvantage.

君子用人如器，各取所長(zhǎng)。上午11時(shí)1分19秒上午11時(shí)1分11:01:1920.8.5謝謝觀看THEEND1、Geniusonlymeanshard-worki59機(jī)械加工刀具基礎(chǔ)知識(shí)

一、零件表面的形成表面加工方法1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素機(jī)械加工刀具基礎(chǔ)知識(shí)一、零件表面的形

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(圖中Ⅱ)主運(yùn)動(dòng)(圖中Ⅰ)切削速度VC

進(jìn)給量f(或進(jìn)給速度Vf)背吃刀量ap切削運(yùn)動(dòng)(cutting

motions)

切削用量(cutting

conditions)切削層參數(shù)(parametersofundeformedchip)切削用量三要素切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1.主運(yùn)動(dòng)和切削速度

主運(yùn)動(dòng)(primarymotion)

是使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，促使刀具接近工件而實(shí)現(xiàn)切削的運(yùn)動(dòng)。

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1.主運(yùn)動(dòng)和切削速度主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如車削、銑削等)，切削速度一般為其最大線速度

m/s或m/min

主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)(如刨削、插削等)，以其平均速度為切削速度

m/s或m/min

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(feedmovement)使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加上主運(yùn)動(dòng)，即可連續(xù)地切除余量。刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量稱為進(jìn)給量

(feedrate)。

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量3.背吃刀量通過切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的切削層尺寸平面中，垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層尺寸，稱為背吃刀量，以aP表示，單位為mm

。車外圓時(shí)，aP可用下式計(jì)算，即

mm

1.1

切削運(yùn)動(dòng)及切削要素二、切削運(yùn)動(dòng)及切削用量1.

三、切削層參數(shù)

切削層的尺寸和形狀，通常在切削層尺寸平面中測(cè)量。

1.1切削運(yùn)動(dòng)及切削要素三、切削層參數(shù)1.1切削

三、切削層參數(shù)1.切削層公稱橫截面積AD

給定瞬間，切削層在切削層尺寸

平面里的實(shí)際橫截面積，單位為mm2。2.切削層公稱寬度bD

給定瞬間，作用于主切削刃截形

上兩個(gè)極限點(diǎn)間的距離，在切削層尺

寸平面中測(cè)量，單位為mm。

3.切削層公稱厚度hD

同一瞬間切削層公稱橫截面積與

其公稱寬度之比，單位為mm。

1.1切削運(yùn)動(dòng)及切削要素三、切削層參數(shù)1.1切削

一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具1.車刀切削部分的組成

車刀(turningtools)切削部分由下列要素組成1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(1)刀具靜止參考系

它主要包括基面、切削平面、正交平面和假定工作平面等1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度

車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，必須考慮的主要角度，如圖所示。1)主偏角kr在基面中測(cè)量的主切削平面與假定工作平面間的夾角。2)副偏角k’r在基面中測(cè)量的副切削平面與假定工作平面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度

車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，必須考慮的主要角度，如圖所示。1)主偏角kr在基面中測(cè)量的主切削平面與假定工作平面間的夾角。2)副偏角k’r在基面中測(cè)量的副切削平面與假定工作平面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度

車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，必須考慮的主要角度，如圖所示。1)主偏角kr在基面中測(cè)量的主切削平面與假定工作平面間的夾角。2)副偏角k’r在基面中測(cè)量的副切削平面與假定工作平面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度

背吃刀量和進(jìn)給量一定時(shí)，主偏角愈小，切削層公稱寬度愈大而公稱厚度愈小，即切下寬而薄的切屑。

1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度

主、副偏角小時(shí)，已加工表面殘留面積的高度hc亦小，因而可減小表面粗糙度的值，并且刀尖強(qiáng)度和散熱條件較好，有利于提高刀具壽命。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度3)前角γ0是在正交平面中測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。根據(jù)前刀面和基面相對(duì)位置的不同，分別規(guī)定為正前角、零度前角和負(fù)前角1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(2)車刀的主要角度4)后角α0是在正交平面中測(cè)量的后刀面與切削平面間的夾角5)刃傾角λs是在主切削平面中測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(3)刀具的工作角度在工作參考系中定義的刀具角度刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料一、切削刀具2.車刀切削部分的主要角度(3)刀具的工作角度車刀刀柄的縱向軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，將會(huì)引起主偏角和副偏角的變化車刀安裝偏斜對(duì)主偏角和副偏角的影響1.2切削刀具及其材料一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具3.刀具結(jié)構(gòu)

車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體式車刀、焊接式車刀、機(jī)夾重磨式車刀和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀1.2切削刀具及其材料機(jī)夾重磨式車刀機(jī)夾重磨式車刀一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具4.多齒刀具(1)麻花鉆1.2

切削刀具及其材料標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆結(jié)構(gòu)一、切削刀具1.2切削刀具及其材料

一、切削刀具4.多齒刀具(1)麻花鉆

主要幾何參數(shù)有：前角γ0、后角α0、螺旋角β

、頂角2Ф(主偏角kr≈Ф)、橫刃斜角ψ、直徑、橫刃長(zhǎng)度等。1.2

切削刀具及其材料幾種群鉆一、切削刀具1.2切削刀具及其材料幾種群鉆

一、切削刀具4.多齒刀具(2)銑刀1.2切削刀具及其材料銑刀的類型及用途一、切削刀具1.2切削刀具及其材料銑刀的類型及一、切削刀具4.多齒刀具(2)銑刀

1.2切削刀具及其材料焊接式硬質(zhì)合金銑刀

可轉(zhuǎn)位銑刀的結(jié)構(gòu)一、切削刀具1.2切削刀具及其材料焊接式硬質(zhì)合Ф3～Ф16mm硬質(zhì)合金玻璃鉆車削軟橡膠用的外圓車刀

一、切削刀具5.非金屬材料切削刀具1.2

切削刀具及其材料橡膠加工用刀具塑料加工用刀具玻璃加工用刀具復(fù)合材料加工用刀具金剛石刀具Ф3～Ф16mm硬質(zhì)合金玻璃鉆車削軟橡膠用的外圓車刀

二、刀具材料1.刀具材料應(yīng)具備的性能1.2

切削刀具及其材料較高的硬度和耐磨性足夠的強(qiáng)度和韌度較高的耐熱性良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性二、刀具材料1.2切削刀具及其材料

二、刀具材料2.常用的刀具材料1.2切削刀具及其材料常用刀具材料基本性能二、刀具材料1.2切削刀具及其材料二、刀具材料2.常用的刀具材料1.2切削刀具及其材料二、刀具材料1.2切削刀具及其材料

二、刀具材料3.新型刀具材料1.2切削刀具及其材料二、刀具材料1.2切削刀具及其材料

一、切屑的形成及其類型1.切屑形成過程

金屬的切削過程實(shí)際上與金屬的擠壓過程很相似1.3切削過程及控制一、切屑的形成及其類型1.3切削

一、切屑的形成及其類型1.切屑形成過程

經(jīng)過塑性變形的切屑，其厚度hch大于切削層公稱厚度hD，而長(zhǎng)度lch小于切削層公稱長(zhǎng)度lD，這種現(xiàn)象稱為切屑收縮1.3切削過程及控制一、切屑的形成及其類型1.3切削

一、切屑的形成及其類型2.切屑的種類1.3切削過程及控制一、切屑的形成及其類型1.3切削

二、積屑瘤在一定范圍的切削速度下切削塑性金屬形成帶狀切屑時(shí)，常發(fā)現(xiàn)在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附著一小塊很硬的金屬楔塊，這就是積屑瘤(thebuilt-upedge)，或稱刀瘤1.積屑瘤的形成1.3

切削過程及控制積屑瘤的形成與脫落二、積屑瘤1.3切削過程及控制積屑

二、積屑瘤2.積屑瘤對(duì)切削加工的影響粗加工時(shí)可利用積屑瘤；精加工時(shí)應(yīng)盡量避免積屑瘤產(chǎn)生3.積屑瘤的控制

影響積屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力學(xué)性能、切削速度和冷卻潤滑條件等。

避免和減小積屑瘤的方法是：①加工時(shí)控制切削速度，避開產(chǎn)生積屑瘤的切削速度區(qū)；②增加刀具前角以減小切削變形，降低切屑接觸區(qū)壓力；③使用潤滑性能良好的切削液，減小摩擦；④用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒ㄌ岣吖ぜ牧系挠捕?，降低塑性，減小加工硬化傾向。1.3切削過程及控制二、積屑瘤1.3切削過程及控制

三、切削力和切削功率1.切削力的構(gòu)成與分解

總切削力F一般常分解為3個(gè)互相垂直的分力切削力Fc

總切削力F在主運(yùn)動(dòng)方向上的分力進(jìn)給力Ff

總切削F在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力背向力Fp

總切削力F在垂直于工作平面方向上的分力3個(gè)切削分力與總切削力F有如下關(guān)系：

1.3切削過程及控制三、切削力和切削功率1.3切削過程

三、切削力和切削功率2.切削力的估算

車削外圓時(shí)，計(jì)算Fc的經(jīng)驗(yàn)公式如下：

N

經(jīng)驗(yàn)公式中的系數(shù)和指數(shù)，可從“切削用量手冊(cè)”中查出

生產(chǎn)中，常用切削層單位面積切削力Kc來估算切削力Fc的大小。因?yàn)镵c是切削力Fc與切削層公稱橫截面積AD之比，所以1.3切削過程及控制三、切削力和切削功率1.3切削過程

三、切削力和切削功率3.切削功率

切削功率Pm可用下式計(jì)算

kW

機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率PE可用下式計(jì)算

kW1.3切削過程及控制三、切削力和切削功率1.3切削過程

四、切削熱和切削溫度1.切削熱的產(chǎn)生、傳出及對(duì)加工的影響

切削熱主要有3個(gè)切削熱源切屑變形所產(chǎn)生的熱量，

是切削熱的主要來源；切屑與刀具前刀面之間

的摩擦所產(chǎn)生的熱量；工件與刀具后刀面之間

的摩擦所產(chǎn)生的熱量。1.3切削過程及控制四、切削熱和切削溫度1.3切削過程

四、切削熱和切削溫度2.切削溫度及其影響因素

切削溫度的高低取決于切削熱的產(chǎn)生和傳散情況。

影響切削溫度的主要因素有1.3切削過程及控制切削用量工件材料刀具角度切削液切削油乳化液水溶液四、切削熱和切削溫度1.3切削過程及控制切削用

五、刀具磨損和刀具壽命1.刀具磨損形態(tài)1.3切削過程及控制五、刀具磨損和刀具壽命1.3切削過

五、刀具磨損和刀具壽命2.刀具磨損過程1.3切削過程及控制硬質(zhì)合金車刀主后刀面磨損量VB與切削時(shí)間之間的關(guān)系(磨損曲線)五、刀具磨損和刀具壽命1.3切削過

五、刀具磨損和刀具壽命3.影響刀具磨損的因素

切削用量中，切削速度對(duì)刀具磨損的影響最大，進(jìn)給量f次之，背吃刀量ap最小。4.刀具壽命

一把新刀(或重新刃磨過的刀具)從開始使用直至達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，稱為刀具壽命，以T表示。

一把新刀從第一次投入使用直至完全報(bào)廢(經(jīng)刃磨后亦不可再用)時(shí)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，叫做刀具總壽命。1.3切削過程及控制五、刀具磨損和刀具壽命1.3切削過

六、切削用量的合理選擇

所謂“合理”的切削用量是指充分利用切削性能和機(jī)床動(dòng)力性能(功率、扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。(1)選擇背吃刀量ap(2)選擇進(jìn)給量f(3)選擇切削速度vc

切削用量選擇的基本原則是：粗加工時(shí)在保證合理的刀具壽命的前提下，首先選盡可能大的背吃刀量ap，其次選盡可能大的進(jìn)給量f，最后選取適當(dāng)?shù)那邢魉俣葀c；精加工時(shí)，主要考慮加工質(zhì)量，常選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，較高的切削速度，只有在受到刀具等工藝條件限制不宜采用高速切削時(shí)才選用較低的切削速度。1.3切削過程及控制六、切削用量的合理選擇1.3切削過

一、磨料與磨具

磨削(grinding)是用帶有磨粒的工具(砂輪、砂帶、油石等)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法1.4磨具與磨削過程一、磨料與磨具1.4磨具與磨削過程

一、磨料與磨具

珩磨、超精加工及鉗工使用的磨具為油石1.4磨具與磨削過程油石的形狀一、磨料與磨具1.4磨具與磨削過程

二、磨削過程

比較凸出的和比較鋒利的磨粒起切削作用

凸出高度較小或較鈍的磨粒起刻劃作用

磨鈍的或比較凹下的磨粒與工件表面產(chǎn)生滑擦，起摩擦拋光作用

比較鋒利且凸出的單個(gè)磨粒，其切削過程大致也可分為三個(gè)階段

1.4磨具與磨削過程二、磨削過程1.4磨具與

三、磨削過程的特點(diǎn)1.背向力大2.磨削溫度高3.表面變形強(qiáng)化和殘余應(yīng)力嚴(yán)重1.4磨具與磨削過程三、磨削過程的特點(diǎn)1.4磨具與磨

一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)1.衡量切削加工性的指標(biāo)物理量vT來表示材料的切削加工性。vT的含義是：當(dāng)?shù)毒邏勖鼮門分鐘時(shí)，切削某種材料所允許的切削速度2.材料的相對(duì)切削加工性切削加工性的概念具有相對(duì)性，如下式1.5材料的切削加工性一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)1.5

一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)

常用材料的相對(duì)加工性Kr分為8級(jí)1.5材料的切削加工性材料相對(duì)加工性等級(jí)一、衡量材料切削加工性的指標(biāo)1.5

二、常用材料的切削加工性

化學(xué)成分和金相組織對(duì)工件材料切削加工性影響很大，主要應(yīng)從這兩方面著手改善切削加工性。1.調(diào)整材料的化學(xué)成分2.熱處理改變金相組織三、難加工材料的切削加工性

材料的相對(duì)加工性Kr小于0.65時(shí)，屬于難加工材料,切削難切金屬材料的主要措施有：1.改善切削加工條件

2.選用合適的刀具材料3.優(yōu)化刀具幾何參數(shù)和切削用量

4.對(duì)材料進(jìn)行適當(dāng)熱處理5.選用合適的切削液

6.重視切屑控制1.5材料的切削加工性二、常用材料的切削加工性1.5材1、Geniusonlymeanshard-workingallone'slife.(Mendeleyer,RussianChemist)

天才只意味著終身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:032、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運(yùn)給予我們的不是失望之酒，而是機(jī)會(huì)之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5日星期三3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實(shí)是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.20204、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:105、Youhavetobelieveinyourself.That'