金属切削加工的基本概念培训课件

金属切削原理与刀具河北石油职业技术学院机械工程系秦春霞金属切削原理与刀具河北石油职业技术学院1绪论

一、我国切削加工技术发展概况1、切削加工：利用刀具切除被加工零件多余材料的方法。

绪论一、我国切削加工技术发展概况2工欲善其事，必先利其

器工欲善其事，必先利其器3绪论2、切削加工技术发展概况古代：1）石器时代石劈、骨钻

2）青铜器公元前二千多年夏商3）铁器时代公元前8C春秋4）唐代原始车床天文仪

5）明代畜力铣磨机脚踏砂轮机绪论2、切削加工技术发展概况4绪论近代：1915上海第一台车床1947工具钢刀具1950硬质合金补充：国外的切削技术发展绪论近代：1915上海第一台车床5切削加工一般可分为：车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。切削加工一般可分为：6绪论二、本课程的内容与学习方法

1、金属切削原理几何问题规律问题

2、金属切削刀具标准刀具非标准刀具绪论二、本课程的内容与学习方法7绪论相关课程：《金属切削机床》、《机械制造工艺学》、《机械加工技术》

3、本课程的特点（1）涉及知识面广本课程是一门专业课。在学习这门专业课之前，应先掌握《画法几何》、《机械制图》、《金属工艺学》、《机械设计》等基本理论及《公差配合与技术测量》等基础知识。绪论相关课程：8绪论（2）实验理论多许多公式都是在不同的实验条件下得出的。（3）实践性强学习理论就是为实践服务，但经过实践又可以提高理论水平。绪论（2）实验理论多9绪论四、学习本课程的要求

1、具有正确图示和选择刀具合理几何参数的能力。2、基本掌握切削过程中的主要物理现象的变化规律和应用及控制方法，具有解决实际生产问题的能力。3、具有根据具体要求选择使用常用刀具，以及设计一般非标准刀具的能力。4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记，课下复习，辅导与自学相结合。绪论四、学习本课程的要求10车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。补充：国外的切削技术发展车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。利用刀具切除被加工零件多余材料的方法。3、假定工作平面参考系动态的工作角度《金属切削机床》、《机械制造工艺学》、《机械加工技术》基面Pr、假定工作平面Pf、背平面PpAD=hD·bD=fαp前面、后面、主切削刃νf=fn（1-2）横向进给运动（吃刀运动）。直头外圆车刀的六个标注角度古代：1）石器时代石劈、骨钻Pf⊥Pr、∥f第一章金属切削加工的

基本概念车削运动车刀角度切削方式车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。第一章金属切削加工的11第一节车削运动

一、车削运动

切削运动—是指利用刀具切除工件上多余的金属层，以获得所要求的尺寸、形状精度和表面质量的运动。

1.主运动2.进给运动第一节车削运动一、车削运动12第一节车削运动v主运动vf进给运动第一节车削运动v主运动13第一节车削运动1．主运动(唯一性)进行切削时最主要的、消耗动力最多的运动，它使刀具与工件之间产生相对运动。

补充：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，形成工件新表面的运动。

运动形式：旋转运动和直线运动。车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。第一节车削运动1．主运动(唯一性)14第一节车削运动2．进给运动刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。

补充：使新的切削层不断投入切削的运动。

运动形式：纵向进给运动（走刀运动）

横向进给运动（吃刀运动）。图1-1中vf

，是车外圆时纵向进给运动速度，它是连续的。横向进给运动则是间断的。第一节车削运动2．进给运动15第一节车削运动二、车削时形成的表面待加工表面过渡表面已加工表面进给运动第一节车削运动二、车削时形成的表面待加工表面过渡表面已加工16第一章金属切削加工的

基本概念在正交平面Po中测量的副后刀面与基面间夹角。意义：影响切削变形和切削力提高切削用量三要素中任一个，均可使机动时间缩短，提高生产率副正交平面Po’标注：副后角3．背吃刀量αp四、前角、后角与法前角、法后角的换算工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。古代：1）石器时代石劈、骨钻主偏角4.补充：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，形成工件新表面的运动。直头外圆车刀的六个标注角度（1）假定工作平面Pf工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离。公称横断面积ADνf=fn（1-2）正交平面参考系（Pr-Ps-Po)基面Pr：Pr⊥Vc基面Pr：Pr⊥Vc第一节车削运动1、待加工表面

加工时工件上等待切除的表面。

2、已加工表面

工件上经刀具切削后产生的表面。3、过渡表面

工件上由切削刃正在形成的那部分表面。

第一章金属切削加工的

基本概念第一节车削运动1、待17第一节车削运动三、切削层口ABCE称为切削层公称横截面积第一节车削运动三、切削层口ABCE称为切削层公称横截面积18第一节车削运动四、切削用量（切削三要素）

切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)的总称。它表示主运动及进给运动量，用于调整机床的工艺参数。1．切削速度Vc

2．进给量f

3．背吃刀量αp

第一节车削运动四、切削用量（切削三要素）19第一节车削运动

1．切削速度Vc切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度。单位为m／s(m／min)车削时切削速度计算式为：ν=

（1-1）

式中d—待加工表面直径（mm）n—主运动的旋转速度（r/min或r/s）。第一节车削运动1．切削速度Vc20第一节车削运动

2．进给量f

工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。车削时的进给速度vf

νf=fn（1-2）

第一节车削运动2．进给量f21第一节车削运动

3．背吃刀量αp

工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离。车外圆时：αp=（1-3）

式中dm——已加工表面直径。dw——待加工表面直径。第一节车削运动3．背吃刀量αp22第一节车削运动五、切削层参数意义：影响切削变形和切削力包括：公称厚度hD公称宽度bD公称横断面积AD第一节车削运动五、切削层参数23第一节车削运动1、公称厚度hD

hD=fsinKr2、公称宽度bDbD=αp/sinKr

3、公称横断面积AD

AD

=

hD·

bD=

fαp第一节车削运动1、公称厚度hD24αp=（1-3）正交平面参考系（Pr-Ps-Po)刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。2、切削加工技术发展概况后面：后角和主偏角三、正交平面参考系车刀的标注角度刃倾角6.许多公式都是在不同的实验条件下得出的。车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面古代：1）石器时代石劈、骨钻1950硬质合金主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。Pf⊥Pr、∥f式中dm——已加工表面直径。口ABCE称为切削层公称横截面积切削平面Ps标注：刃倾角在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次走刀到直径为52毫米，如果选切削速度ν=80米/分，求背吃刀量αp（吃刀深度）和车床主轴转速（n）各等于多少？4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记，课下复习，辅导与自学相结合。⊥Ps⊥Pr与工件上过渡表面相对的刀具表面。通过切削刃选定点，同时垂直于基面pr和切削平面ps的平面。第一节车削运动六、切削时间和材料切除率意义：反映切削效率高低的两个指标。1.切削时间tm

（1-7）由公式可看出：提高切削用量三要素中任一个，均可使机动时间缩短，提高生产率αp=（1-3）第一节车削运动六25第一节车削运动小结：车削运动车削中形成的表面切削用量切削层参数主运动进给运动切削速度Vc进给量f

背吃刀量αphD、bD、ADAD=hD·bD=fαp第一节车削运动小结：主运动切削速度VchD、bD、AD26练习在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次走刀到直径为52毫米，如果选切削速度ν=80米/分，求背吃刀量αp（吃刀深度）和车床主轴转速（n）各等于多少？练习在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次27第二节车刀角度车刀角度包括：静态的标注角度动态的工作角度一、车刀的组成

1、切削部分：刀面、切削刃、刀尖2、刀柄部分第二节车刀角度车刀角度包括：静态的标注角度28第二节车刀角度一、车刀的组成前面主后面副后面主切削刃副切削刃刀尖刀柄切削部分第二节车刀角度一、车刀的组成前面主后面副后面主切削刃副29第二节车刀角度1、刀面（1）前面又称前刀面刀具上切屑流出时经过的表面。（2）后面又称后刀面与工件上过渡表面相对的刀具表面。（3）副后面与工件已加工表面相对的刀具表面。前面和后面之间所包含的刀具实体部分为刀楔。第二节车刀角度1、刀面30第二节车刀角度2、切削刃

（1）主切削刃S刀具前面与后面的交线。

（2）副切削刃S’

刀具前面与副后面的交线。3、刀尖第二节车刀角度2、切削刃31图1-3刃口圆弧半径rε图1-3刃口圆32图1-4车刀的刀尖图1-4车33第二节车刀角度

二、坐标平面与参考系车刀切削部分个表面在空间倾斜相交，为标注车刀角度，必须建立有三个坐标平面组成的参考系。

正交平面参考系法平面参考系假定工作平面参考系第二节车刀角度二、坐标平面与参考系34第二节车刀角度假定主运动方向：垂直于车刀刀柄的安装面假定进给运动方向：垂直或平行于刀柄轴线第二节车刀角度假定主运动方向：35第二节车刀角度1、正交平面参考系（1）基面pr过切削刃选定点，垂直于该点切削速度（假定主运动方向）的平面。

车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面（2）切削平面ps通过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。第二节车刀角度1、正交平面参考系36基面Pr切削速度方向主切削刃上选定点刀柄底面基面Pr切削速度方向主切削刃上选定点刀柄底面37第二节车刀角度（3）正交平面po

通过切削刃选定点，同时垂直于基面pr和切削平面ps的平面。

副正交平面参考系？第二节车刀角度（3）正交平面po38正交平面Po：⊥Ps⊥Pr基面Pr：Pr⊥Vc∥刀具安装面（车刀）切削平面Ps:与S相切且⊥Pr假定切削方向Vc正交平面参考系（Pr-Ps-Po)主切削刃上选定点正交平面Po：基面Pr：Pr⊥Vc切削平面Ps:39基面Pr副切削平面Pr’基面Pr副切削平面Pr’40第二节车刀角度2、法平面参考系Pr-Ps-Pn

基面Pr、切削平面Ps、法平面Pn

（1）法平面Pn：是通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。Pn⊥S

第二节车刀角度2、法平面参考系Pr-Ps-Pn41法平面Pn：Pn⊥S基面Pr：Pr⊥Vc∥刀具安装面（车刀）切削平面Ps:与S相切且⊥Pr切削速度方向Vc法平面参考系（Pr-Ps-Pn）90°主切削刃上选定点法平面Pn：Pn⊥S基面Pr：Pr⊥Vc切削平面Ps42第二节车刀角度3、假定工作平面参考系

基面Pr、假定工作平面Pf、背平面Pp

（1）假定工作平面Pf

通过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面Pr的平面。

（2）背平面Pp

通过切削刃选定点并同时垂直于基面Pr和假定工作平面Pf的平面。第二节车刀角度3、假定工作平面参考系43假定工作平面Pf：

Pf⊥Pr、∥f基面Pr：Pr⊥Vc∥刀具安装面（车刀）假定主运动方向Vc假定进给运动方向f背平面Pp：⊥Pr、⊥Pf

假定工作平面参考系（Pr-Ps-Pf-Pp）主切削刃上选定点假定工作平面Pf：基面Pr：Pr⊥Vc假定主运动方向44式中dm——已加工表面直径。1、具有正确图示和选择刀具合理几何参数的能力。4）唐代原始车床天文仪垂直于车刀刀柄的安装面Pf⊥Pr、∥f工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。工件上由切削刃正在形成的那部分表面。正交平面参考系∥刀具安装面（车刀）与工件上过渡表面相对的刀具表面。刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。∥刀具安装面（车刀）副后面：副后角和副主偏角三、正交平面参考系车刀的标注角度正交平面参考系（Pr-Ps-Po)车削时的进给速度vf切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)的总称。直头外圆车刀的六个标注角度Pf⊥Pr、∥f意义：反映切削效率高低的两个指标。第二节车刀角度三、正交平面参考系车刀的标注角度

共有六个独立的角度1.前角2.后角3.主偏角4.副偏角5.刃倾角6.副后角式中dm——已加工表面直径。第二节车刀角度三、正交平面参45第二节车刀角度（1）前角在正交平面Po中测量的前面Ar与基面Pr间夹角。（2）后角αo在正交平面Po中测量的后面与基面Pr间夹角。（3）主偏角Kr

主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。（4）刃倾角λs

在切削平面Ps中测量的主切削刃S与基面的夹角。第二节车刀角度（1）前角46第二节车刀角度（5）副偏角Kr′

副切削刃S’在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。（6）副后角αo′在正交平面Po中测量的副后刀面与基面间夹角。第二节车刀角度（5）副偏角Kr′47金属切削加工的基本概念培训课件48上节课回顾正交平面参考系

基面Pr切削平面Ps正交平面Po

基面Pr：Pr⊥Vc、∥刀具安装面（车刀）切削平面Ps:与S相切且⊥Pr

正交剖面Po：⊥Ps⊥Po上节课回顾正交平面参考系

基面Pr：49法平面参考系基面Pr切削平面Ps法平面Pn上节课回顾法平面Pn：Pn⊥S假定工作平面参考系基面Pr假定工作平面Pf

背平面Pp假定工作平面Pf

：Pf⊥Pr、∥f背平面Pp：Pp⊥Pr⊥Pf（∥aP）法平面参考系上节课回顾法平面Pn：Pn⊥S假定工50正交平面参考系车刀标注角度上节课回顾正交平面Po标注：前角、后角基面

Pr标注：主偏角、副偏角切削平面Ps标注：刃倾角副正交平面Po’标注：

副后角正交平面参考系车刀标注角度上节课回顾正交平面P51第二节车刀角度前角正负的判断前面与Ps之间的夹角小于90度时，前角为正，大于90度时，前角为负。后角正负的判断后面与Pr之间的夹角小于90度时，后角为正，大于90度时，后角为负。第二节车刀角度前角正负的判断52图1-10车刀前、后角和刃倾角正、负的规定a）前、后角b）刃倾角图1-10车刀前、后角和刃倾角正、负53第二节车刀角度角度确定车刀切削刃及各面的方位：

前面、后面、主切削刃前面：前角和刃倾角

后面：后角和主偏角主切削刃：主偏角和刃倾角此规律简称“一刃两面四角”第二节车刀角度角度确定车刀切削刃及各面的方位：前面：前角54第二节车刀角度副后面、副切削刃副后面：副后角和副主偏角前面：前角和刃倾角副前角和副刃倾角派生角副切削刃：副偏角和副刃倾角第二节车刀角度副后面、副切削刃副后面：副后角和副主55作图练习直头外圆车刀的六个标注角度作图练习直头外圆车刀的六个标注角度56示例1示例1571．主运动(唯一性)dw——待加工表面直径。在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次走刀到直径为52毫米，如果选切削速度ν=80米/分，求背吃刀量αp（吃刀深度）和车床主轴转速（n）各等于多少？切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)的总称。bD=αp/sinKr∥刀具安装面（车刀）工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。《金属切削机床》、《机械制造工艺学》、《机械加工技术》3、过渡表面2、切削加工技术发展概况上节课回顾（2）背平面Pp切削平面Ps标注：刃倾角1947工具钢刀具横向进给运动（吃刀运动）。法平面参考系（Pr-Ps-Pn）刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。（2）背平面Pp假定工作平面参考系正交平面参考系（Pr-Ps-Po)车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面第二节车刀角度切断刀的标注角度1．主运动(唯一性)第二节车刀角度切断刀的标注角度58金属切削加工的基本概念培训课件59第二节车刀角度四、前角、后角与法前角、法后角的换算见下图第二节车刀角度四、前角、后角与法前角、法后角的换算60切削平面Ps:基面Pr:正交平面Po法平面PfPs平行面

切削平面Ps:基面Pr:正交平面Po法平面PfPs平行面61Pf⊥Pr、∥f在正交平面Po中测量的副后刀面与基面间夹角。正交平面参考系与工件上过渡表面相对的刀具表面。假定工作平面Pf：Pf⊥Pr、∥f主偏角4.1、切削部分：刀面、切削刃、刀尖3、假定工作平面参考系（1）主切削刃S3、过渡表面意义：反映切削效率高低的两个指标。（1-7）角度确定车刀切削刃及各面的方位：图1-4车刀的刀尖法平面参考系意义：影响切削变形和切削力古代：1）石器时代石劈、骨钻车刀切削部分个表面在空间倾斜相交，为标注车刀角度，必须建立有三个坐标平面组成的参考系。学习理论就是为实践服务，但经过实践又可以提高理论水平。图1-13正交平面参考系前角γ0、后角α0与法平面参考系前角γn、后角αn的换算a）γ0、γn的换算b）α0、αn的换算Pf⊥Pr、∥f图1-13正交平面参考系前角γ62金属切削原理与刀具河北石油职业技术学院机械工程系秦春霞金属切削原理与刀具河北石油职业技术学院63绪论

一、我国切削加工技术发展概况1、切削加工：利用刀具切除被加工零件多余材料的方法。

绪论一、我国切削加工技术发展概况64工欲善其事，必先利其

器工欲善其事，必先利其器65绪论2、切削加工技术发展概况古代：1）石器时代石劈、骨钻

2）青铜器公元前二千多年夏商3）铁器时代公元前8C春秋4）唐代原始车床天文仪

5）明代畜力铣磨机脚踏砂轮机绪论2、切削加工技术发展概况66绪论近代：1915上海第一台车床1947工具钢刀具1950硬质合金补充：国外的切削技术发展绪论近代：1915上海第一台车床67切削加工一般可分为：车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。切削加工一般可分为：68绪论二、本课程的内容与学习方法

1、金属切削原理几何问题规律问题

2、金属切削刀具标准刀具非标准刀具绪论二、本课程的内容与学习方法69绪论相关课程：《金属切削机床》、《机械制造工艺学》、《机械加工技术》

3、本课程的特点（1）涉及知识面广本课程是一门专业课。在学习这门专业课之前，应先掌握《画法几何》、《机械制图》、《金属工艺学》、《机械设计》等基本理论及《公差配合与技术测量》等基础知识。绪论相关课程：70绪论（2）实验理论多许多公式都是在不同的实验条件下得出的。（3）实践性强学习理论就是为实践服务，但经过实践又可以提高理论水平。绪论（2）实验理论多71绪论四、学习本课程的要求

1、具有正确图示和选择刀具合理几何参数的能力。2、基本掌握切削过程中的主要物理现象的变化规律和应用及控制方法，具有解决实际生产问题的能力。3、具有根据具体要求选择使用常用刀具，以及设计一般非标准刀具的能力。4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记，课下复习，辅导与自学相结合。绪论四、学习本课程的要求72车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。补充：国外的切削技术发展车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。利用刀具切除被加工零件多余材料的方法。3、假定工作平面参考系动态的工作角度《金属切削机床》、《机械制造工艺学》、《机械加工技术》基面Pr、假定工作平面Pf、背平面PpAD=hD·bD=fαp前面、后面、主切削刃νf=fn（1-2）横向进给运动（吃刀运动）。直头外圆车刀的六个标注角度古代：1）石器时代石劈、骨钻Pf⊥Pr、∥f第一章金属切削加工的

基本概念车削运动车刀角度切削方式车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。第一章金属切削加工的73第一节车削运动

一、车削运动

切削运动—是指利用刀具切除工件上多余的金属层，以获得所要求的尺寸、形状精度和表面质量的运动。

1.主运动2.进给运动第一节车削运动一、车削运动74第一节车削运动v主运动vf进给运动第一节车削运动v主运动75第一节车削运动1．主运动(唯一性)进行切削时最主要的、消耗动力最多的运动，它使刀具与工件之间产生相对运动。

补充：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，形成工件新表面的运动。

运动形式：旋转运动和直线运动。车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。第一节车削运动1．主运动(唯一性)76第一节车削运动2．进给运动刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。

补充：使新的切削层不断投入切削的运动。

运动形式：纵向进给运动（走刀运动）

横向进给运动（吃刀运动）。图1-1中vf

，是车外圆时纵向进给运动速度，它是连续的。横向进给运动则是间断的。第一节车削运动2．进给运动77第一节车削运动二、车削时形成的表面待加工表面过渡表面已加工表面进给运动第一节车削运动二、车削时形成的表面待加工表面过渡表面已加工78第一章金属切削加工的

基本概念在正交平面Po中测量的副后刀面与基面间夹角。意义：影响切削变形和切削力提高切削用量三要素中任一个，均可使机动时间缩短，提高生产率副正交平面Po’标注：副后角3．背吃刀量αp四、前角、后角与法前角、法后角的换算工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。古代：1）石器时代石劈、骨钻主偏角4.补充：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，形成工件新表面的运动。直头外圆车刀的六个标注角度（1）假定工作平面Pf工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离。公称横断面积ADνf=fn（1-2）正交平面参考系（Pr-Ps-Po)基面Pr：Pr⊥Vc基面Pr：Pr⊥Vc第一节车削运动1、待加工表面

加工时工件上等待切除的表面。

2、已加工表面

工件上经刀具切削后产生的表面。3、过渡表面

工件上由切削刃正在形成的那部分表面。

第一章金属切削加工的

基本概念第一节车削运动1、待79第一节车削运动三、切削层口ABCE称为切削层公称横截面积第一节车削运动三、切削层口ABCE称为切削层公称横截面积80第一节车削运动四、切削用量（切削三要素）

切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)的总称。它表示主运动及进给运动量，用于调整机床的工艺参数。1．切削速度Vc

2．进给量f

3．背吃刀量αp

第一节车削运动四、切削用量（切削三要素）81第一节车削运动

1．切削速度Vc切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度。单位为m／s(m／min)车削时切削速度计算式为：ν=

（1-1）

式中d—待加工表面直径（mm）n—主运动的旋转速度（r/min或r/s）。第一节车削运动1．切削速度Vc82第一节车削运动

2．进给量f

工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。车削时的进给速度vf

νf=fn（1-2）

第一节车削运动2．进给量f83第一节车削运动

3．背吃刀量αp

工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离。车外圆时：αp=（1-3）

式中dm——已加工表面直径。dw——待加工表面直径。第一节车削运动3．背吃刀量αp84第一节车削运动五、切削层参数意义：影响切削变形和切削力包括：公称厚度hD公称宽度bD公称横断面积AD第一节车削运动五、切削层参数85第一节车削运动1、公称厚度hD

hD=fsinKr2、公称宽度bDbD=αp/sinKr

3、公称横断面积AD

AD

=

hD·

bD=

fαp第一节车削运动1、公称厚度hD86αp=（1-3）正交平面参考系（Pr-Ps-Po)刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。2、切削加工技术发展概况后面：后角和主偏角三、正交平面参考系车刀的标注角度刃倾角6.许多公式都是在不同的实验条件下得出的。车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面古代：1）石器时代石劈、骨钻1950硬质合金主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。Pf⊥Pr、∥f式中dm——已加工表面直径。口ABCE称为切削层公称横截面积切削平面Ps标注：刃倾角在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次走刀到直径为52毫米，如果选切削速度ν=80米/分，求背吃刀量αp（吃刀深度）和车床主轴转速（n）各等于多少？4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记，课下复习，辅导与自学相结合。⊥Ps⊥Pr与工件上过渡表面相对的刀具表面。通过切削刃选定点，同时垂直于基面pr和切削平面ps的平面。第一节车削运动六、切削时间和材料切除率意义：反映切削效率高低的两个指标。1.切削时间tm

（1-7）由公式可看出：提高切削用量三要素中任一个，均可使机动时间缩短，提高生产率αp=（1-3）第一节车削运动六87第一节车削运动小结：车削运动车削中形成的表面切削用量切削层参数主运动进给运动切削速度Vc进给量f

背吃刀量αphD、bD、ADAD=hD·bD=fαp第一节车削运动小结：主运动切削速度VchD、bD、AD88练习在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次走刀到直径为52毫米，如果选切削速度ν=80米/分，求背吃刀量αp（吃刀深度）和车床主轴转速（n）各等于多少？练习在车床上车一直径为60毫米的轴，现要一次89第二节车刀角度车刀角度包括：静态的标注角度动态的工作角度一、车刀的组成

1、切削部分：刀面、切削刃、刀尖2、刀柄部分第二节车刀角度车刀角度包括：静态的标注角度90第二节车刀角度一、车刀的组成前面主后面副后面主切削刃副切削刃刀尖刀柄切削部分第二节车刀角度一、车刀的组成前面主后面副后面主切削刃副91第二节车刀角度1、刀面（1）前面又称前刀面刀具上切屑流出时经过的表面。（2）后面又称后刀面与工件上过渡表面相对的刀具表面。（3）副后面与工件已加工表面相对的刀具表面。前面和后面之间所包含的刀具实体部分为刀楔。第二节车刀角度1、刀面92第二节车刀角度2、切削刃

（1）主切削刃S刀具前面与后面的交线。

（2）副切削刃S’

刀具前面与副后面的交线。3、刀尖第二节车刀角度2、切削刃93图1-3刃口圆弧半径rε图1-3刃口圆94图1-4车刀的刀尖图1-4车95第二节车刀角度

二、坐标平面与参考系车刀切削部分个表面在空间倾斜相交，为标注车刀角度，必须建立有三个坐标平面组成的参考系。

正交平面参考系法平面参考系假定工作平面参考系第二节车刀角度二、坐标平面与参考系96第二节车刀角度假定主运动方向：垂直于车刀刀柄的安装面假定进给运动方向：垂直或平行于刀柄轴线第二节车刀角度假定主运动方向：97第二节车刀角度1、正交平面参考系（1）基面pr过切削刃选定点，垂直于该点切削速度（假定主运动方向）的平面。

车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面（2）切削平面ps通过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。第二节车刀角度1、正交平面参考系98基面Pr切削速度方向主切削刃上选定点刀柄底面基面Pr切削速度方向主切削刃上选定点刀柄底面99第二节车刀角度（3）正交平面po

通过切削刃选定点，同时垂直于基面pr和切削平面ps的平面。

副正交平面参考系？第二节车刀角度（3）正交平面po100正交平面Po：⊥Ps⊥Pr基面Pr：Pr⊥Vc∥刀具安装面（车刀）切削平面Ps:与S相切且⊥Pr假定切削方向Vc正交平面参考系（Pr-Ps-Po)主切削刃上选定点正交平面Po：基面Pr：Pr⊥Vc切削平面Ps:101基面Pr副切削平面Pr’基面Pr副切削平面Pr’102第二节车刀角度2、法平面参考系Pr-Ps-Pn

基面Pr、切削平面Ps、法平面Pn

（1）法平面Pn：是通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。Pn⊥S

第二节车刀角度2、法平面参考系Pr-Ps-Pn103法平面Pn：Pn⊥S基面Pr：Pr⊥Vc∥刀具安装面（车刀）切削平面Ps:与S相切且⊥Pr切削速度方向Vc法平面参考系（Pr-Ps-Pn）90°主切削刃上选定点法平面Pn：Pn⊥S基面Pr：Pr⊥Vc切削平面Ps104第二节车刀角度3、假定工作平面参考系

基面Pr、假定工作平面Pf、背平面Pp

（1）假定工作平面Pf

通过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面Pr的平面。

（2）背平面Pp

通过切削刃选定点并同时垂直于基面Pr和假定工作平面Pf的平面。第二节车刀角度3、假定工作平面参考系105假定工作平面Pf：

Pf⊥Pr、∥f基面Pr：Pr⊥Vc∥刀具安装面（车刀）假定主运动方向Vc假定进给运动方向f背平面Pp：⊥Pr、⊥Pf

假定工作平面参考系（Pr-Ps-Pf-Pp）主切削刃上选定点假定工作平面Pf：基面Pr：Pr⊥Vc假定主运动方向106式中dm——已加工表面直径。1、具有正确图示和选择刀具合理几何参数的能力。4）唐代原始车床天文仪垂直于车刀刀柄的安装面Pf⊥Pr、∥f工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。工件上由切削刃正在形成的那部分表面。正交平面参考系∥刀具安装面（车刀）与工件上过渡表面相对的刀具表面。刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。∥刀具安装面（车刀）副后面：副后角和副主偏角三、正交平面参考系车刀的标注角度正交平面参考系（Pr-Ps-Po)车削时的进给速度vf切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)的总称。直头外圆车刀的六个标注角度Pf⊥Pr、∥f意义：反映切削效率高低的两个指标。第二节车刀角度三、正交平面参考系车刀的标注角度

共有六个独立的角度1.前角2.后角3.主偏角4.副偏角5.刃倾角6.副后角式中dm——已加工表面直径。第二节车刀角度三、正交平面参107第二节车刀角度（1）前角在正交平面Po中测量的前面Ar与基面Pr间夹角。（2）后角αo在正交平面Po中测量的后面与基面Pr间夹角。（3）主偏角Kr

主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。（4）刃倾角λs

在切削平面Ps中测量的主切削刃S与基面的夹角。第二节车刀角度（1）前角108第二节车刀角度（5）副偏角Kr′

副切削刃S’在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。（6）副后角αo′在正交平面Po中测量的副后刀面与基面间夹角。第二节车刀角度（5）副偏角Kr′109金属切削加工的基本概念培训课件110上节课回顾正交平面参考系

基面Pr切削平面Ps正交平面Po

基面Pr：Pr⊥Vc、∥刀具安装面（车刀）切削平面Ps:与S相切且⊥Pr

正交剖面Po：⊥Ps⊥Po上节课回顾正交平面参考系

基面Pr：111法平面参考系基面Pr切削平面Ps法平面Pn上节课回顾法平面Pn：Pn⊥S假定工作平面参考系基面Pr假定工作平面Pf

背平面Pp假定工作平面Pf

：Pf⊥Pr、∥f背平