《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課件 1.2金屬切削刀具的基本知識(shí)

金屬切削刀具的基本知識(shí)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

表面成形與切削運(yùn)動(dòng)

切削要素

刀具組成與刀具角度刀具材料及其選用一、表面成形與切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)工件表面金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削運(yùn)動(dòng)

1.主運(yùn)動(dòng)：切下切屑所需的最基本的運(yùn)動(dòng)，稱為主運(yùn)動(dòng)。2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：使多余材料不斷被投入切削，從而加工出完整表面所需的運(yùn)動(dòng)，稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖1-2-1各種切削加工和加工表面

a)銑槽b)磨外圓c)刨平面

工件表面

切削過程中，工件上形成三個(gè)不斷變化的表面。1.待加工表面2.已加工表面3.過渡表面圖1-2-2車削運(yùn)動(dòng)

金屬切削刀具的基本知識(shí)二、切削要素切削用量切削層參數(shù)切削方式

切削用量

圖1-2-3各種切削加工的切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量三要素。切削用量是調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng)的依據(jù)，如圖2-3所示。金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

1.背吃刀量aP：待加工表面和已加工表面之間的垂直距離，單位為mm。如車外圓時(shí)

式中，dw是待加工表面的直徑;dm是已加工表面的直徑。金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

2.進(jìn)給量f：工件或刀具每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具和工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對位移。進(jìn)給速度vf、進(jìn)給量f及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系可表示為

式中，n是主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速(r/min)金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

3.切削速度vc：在單位時(shí)間內(nèi)，工件或刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對位移，稱為切削速度，單位為m/s。若主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則切削速度的計(jì)算公式為：式中，d是完成主運(yùn)動(dòng)的工件(或刀具)的最大直徑(mm);n是主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速(r/min)金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

n=1000x60vc/πd在實(shí)際生產(chǎn)中，往往是已知工件直徑，根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求等因素選定切削速度，再將切削速度換算成車床主軸轉(zhuǎn)速，以便調(diào)整車床，這時(shí)公式為金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

式中，L是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的行程(mm)

nr是主運(yùn)動(dòng)的往復(fù)次數(shù)(次/min)若主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)(如刨削)，則常用其平均速度作為切削速度vc(m/s)，則公式為金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削層參數(shù)

圖1-2-4外圓縱車時(shí)切削層參數(shù)

刀具切削刃沿進(jìn)給方向移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量f時(shí)，從工件待加工表面上切下的金屬層稱為的削層。切削層參數(shù)用來衡量切削層的截面尺寸，它決定刀具所承受的負(fù)荷和切屑的尺寸大小。金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削層參數(shù)

圖1-2-4外圓縱車時(shí)切削層參數(shù)

1.切削厚度hD＝fsinκr

2.切削寬度bD＝ap/sinκr

3.切削層面積AD＝hD·bD＝fap

金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削方式

圖1-2-5

切削方式

a)直角切削b)斜角切削

1.直角切削和斜角切削2.自由切削和非自由切削金屬切削刀具的基本知識(shí)三、刀具組成與刀具角度刀具類型刀具切削部分的組成刀具角度

刀具類型

金屬切削刀具的基本知識(shí)1.切刀類刀具車刀銑刀插齒刀

刀具類型

金屬切削刀具的基本知識(shí)2.孔加工刀具麻花鉆锪鉆鉸刀

刀具類型

金屬切削刀具的基本知識(shí)3.螺紋刀具絲錐板牙螺紋梳刀

刀具類型

金屬切削刀具的基本知識(shí)4.齒輪刀具齒輪滾刀插齒刀

刀具類型

金屬切削刀具的基本知識(shí)5.磨具類刀具砂輪砂帶

刀具切削部分的組成

金屬切削刀具的基本知識(shí)1.前（刀）面2.主后刀面3.副后刀面4.主切削刃5.副切削刃6.刀尖

圖1-2-6車刀切削部分的組成圖1-2-7刀尖

a)修圓刀尖b)倒角刀尖

刀具角度金屬切削刀具的基本知識(shí)圖1-2-8刀具標(biāo)注角度參考系

a)正交平面參考系b)法平面參考系c)進(jìn)給、切深平面參考系1.基面pr

2.切削平面ps

3.正交平面po

4.法平面pn

5.假定工作平面pf

6.背平面pp

刀具角度金屬切削刀具的基本知識(shí)圖1-2-9外圓車刀正交平面參考系標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度是刀具設(shè)計(jì)圖上需要標(biāo)注的刀具角度，它用于刀具的制造、刃磨和測量。正交平面參考系內(nèi)有6個(gè)基本角度。

刀具角度金屬切削刀具的基本知識(shí)四、刀具材料及其選用刀具的基本要求常用種類及選用

刀具的基本要求金屬切削刀具的基本知識(shí)1.高硬度（>60HRC）2.良好的耐磨性3.足夠的強(qiáng)度和韌性4.高的熱硬性5.良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性還應(yīng)有導(dǎo)熱性、化學(xué)惰性、切削性能的可預(yù)測性等要求。

常用種類及選用金屬切削刀具的基本知識(shí)表1-2-2常用刀具材料的主要性能和應(yīng)用范圍

常用種類及選用金屬切削刀