第十三章 金属切削加工基础

第十三章金属切削加工基础

教学要求

熟悉金属切削加工的基础知识；了解金属切削机床的分类和编号；了解车削加工，钻、镗，刨、插、拉、铣削加工和磨削加工所用的机床、刀具及加工特点。第十三章金属切削加工基础§13.1金属切削加工的基础知识§13.2金属切削机床的基础知识§13.3车削加工§13.4钻、镗削加工§13.5刨、插、拉削和铣削加工§13.6磨削加工本章小结习题§13.1金属切削加工的基础知识金属切削加工——利用刀具从金属毛坯上切去多余的金属材料，从而获得符合规定技术要求的机械零件的加工方法。金属切削加工分为钳工和机械加工两大类。机械加工——刀具和工件均安装在金属切削机床上，两者之间的相对运动是通过金属切削机床来实现的。

进给运动主运动切削速度进给量背吃刀量切削运动

切削用量

切削层参数切削用量三要素切削要素

一、切削运动与切削要素记主运动——切下多余材料所需的最基本的运动，在切削运动中主运动的速度最高、消耗的功率最大进给运动——是多余材料不断被投入切削，从而加工完整表面所需的运动进给运动主运动切削速度进给量背吃刀量切削运动

切削用量

切削层参数切削用量三要素切削要素

一、切削运动与切削要素切削用量三要素：切削速度——刀具切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，单位为m／s。进给量——刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量称为进给量。它可用工件每转一转刀具的位移量来表述和度量，单位为mm/r。背吃刀量——工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离称为背吃刀量，单位为mm。进给运动主运动切削速度进给量背吃刀量切削运动

切削用量

切削层参数切削用量三要素切削要素

一、切削运动与切削要素切削层参数1.切削层公称横截面积AD

给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积，单位为mm2。

2.切削层公称宽度bD

在切削层尺寸平面内，沿切削刃方向测得的切削尺寸，单位为mm。

3.切削层公称厚度hD

在切削层尺寸平面内，垂直于切削刃方向测得的切削尺寸，单位为mm。二、切削刀具二、切削刀具刀具材料刀具材料应具备的性能：高的硬度和高耐磨性足够的强度和韧性高的耐热性和热传性良好的工艺性和经济性制造低速、简单的钳工手工工具制造低速、复杂的刀具制造较复杂的刀具制造成刀片用作高速切削脆性、韧性材料高硬度材料的半精或精加工加工非铁金属材料和非金属材料切削高硬度黑色金属材料车刀切削部分的组成

三面、两刃、一尖二、切削刀具

(1)刀具静止参考系

包括基面、切削平面、正交平面车刀切削部分的主要角度

(2)车刀的主要角度在基面中测量的角度：1)主偏角kr主切削刃与进给方向的夹角2)副偏角k‘r副切削刃与进给反方向间的夹角在正交平面中测量的角度：1）前角γ0：前面与基面夹角

2）后角α0

：主后面与切削平面夹角车刀切削部分的主要角度在主切削平面中测量：刃倾角λs主切削刃与基面间的夹角刃倾角λs----主切削刃与基面间的夹角车刀切削部分的主要角度多齿刀具麻花钻铣刀铣刀的类型及用途§13.2金属切削机床的基础知识§13.2金属切削机床的基础知识§13.3车削加工CA6140车床的组成§13.3车削加工车床上能完成的工作§13.4钻、镗削加工钻削加工.avi§13.4钻、镗削加工镗削加工.avi§13.5刨、插、拉削和铣削加工刨削加工.avi§13.5刨、插、拉削和铣削加工插削加工.avi§13.5刨、插、拉削和铣削加工拉削加工.avi§13.5刨、插、拉削和铣削加工铣削加工能完成的工作§13.6磨削加工磨削加工.avi本章小结金属切削加工是目前应用最广泛的制造机械零件的方法，它是通过刀具和工件在金属切削机床上的相对切削运动来实现的。切削运动分为主运动和进给运动；切削要素包括切削用量要素和切削层尺寸平面要素。本章小结刀具材料：碳素工具钢、合金工具钢由于热硬性差，通常只用于制造低速、手工用刀具高速钢和硬质合金是主要的刀具材料高速钢被广泛用于制造较复杂的成形刀具硬质合金具有很高的硬度和热硬性，但由于抗弯强度低、冲击韧度差，通常把它焊接或夹持在刀体上使用。刀具角度对切削加工的影响很大，应合理选择。不同的加工方法所使用的刀具、机床和适宜的加工表面。习题13-1什么是主运动和进给运动?试以外圆车削、铣削、钻削为例，说明什么是主运动?什么是进给运动?13-2说明切削用量三要素的意义。车削时，切削速度怎样计算?13-3外圆车刀的五个基本角度的主要作用是什么?应如何选择?13-4说明切屑的形成过程。切屑可分为哪几种?它们对切削过程有何影响?13-5什么是切削力?一般将它在哪三个方向分解?各方向的切削分力对加工工艺系统有何影响?13-6切削热是怎样产生的?它对工件和刀具有何影响?13-7切削液分哪几类?比较其性能和适用范围。

13-8粗加工和精加工的切削用量为什么不能按同一原则选择?13-9机床中常用的传动副有哪几种?各有何特点?13-10简述车床的主要组成部分及其作用。

13-11车床能完成哪些工作？

13-12车削加工中工件有多少种装夹方式?各用于何种场合?13-13钻床能完成哪些工作?13-14比较车床钻孔和钻床钻孔。

13-15指出麻花钻的主切削刃、副切削刃、前面、主后面。

13-16为什么钻孔的加工精度低，表面粗糙度值大?13-17车床镗孔和镗床镗孔有何不