机械制造工艺基础第六第四章切削加工基础演示文稿

机械制造工艺基础第六版第四章切削加工基础演示文稿目前一页\总数四十五页\编于七点机械制造工艺基础第六版第四章切削加工基础目前二页\总数四十五页\编于七点

切削加工——使用切削刀具从工件上切除多余（或预留）的材料，从而获得满足尺寸、几何公差、表面粗糙度等精度要求的加工方法。目前三页\总数四十五页\编于七点一、刀具的几何形状

第一节切削刀具目前四页\总数四十五页\编于七点（1）前面Aγ——刀具上切屑流过的表面。（2）主后面Aα——刀具上同前面相交形成主切削刃的后面。（3）副后面Aα′——刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。（4）主切削刃S——前面与主后面的交线，切削时起主要切削作用。（5）副切削刃S′——前面与副后面的交线，切削时起辅助切削作用。（6）刀尖——指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。目前五页\总数四十五页\编于七点切削刃的交点修圆刀尖倒角刀尖刀尖

目前六页\总数四十五页\编于七点二、测量刀具角度的三个基准坐标平面1．基面pr基面——指通过切削刃上某选定点，垂直于该点主运动方向的平面。2．切削平面ps切削平面——通过切削刃上某选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。3．正交平面po正交平面——通过切削刃上的某选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。目前七页\总数四十五页\编于七点目前八页\总数四十五页\编于七点目前九页\总数四十五页\编于七点基面pr

：（1）主偏角κr（2）副偏角κr′（3）刀尖角εr

主正交平面po

：（1）前角γo（2）主后角αo

（3）楔角βo

副正交平面po

：副后角αo′

主切削平面ps：刃倾角λs

三、车刀主要几何角度及选用原则目前十页\总数四十五页\编于七点

1．应首先考虑工件的形状。加工工件的台阶，必须选择κr≥90°；加工中间切入的工件表面时，一般选择κr=45°～60°。

2．要根据工件的刚度和工件材料选择。工件的刚度好或工件的材料较硬，应选较小的主偏角；反之，应选较大的主偏角。初步选择：目前十一页\总数四十五页\编于七点初步选择：

1．副偏角一般采用κr′=6°～8°2．精车时，如果在副切削刃上刃磨修光刃，则取κr′=0°3．加工中间切入的工件表面时，副偏角应取κr′=45°～60°目前十二页\总数四十五页\编于七点初步选择：εr

=180°－（κr+κr′）目前十三页\总数四十五页\编于七点初步选择：1．车削塑性材料或工件材料较软时，可选择较大的前角；车削脆性材料或工件材料较硬时，可选择较小的前角。2．粗加工，尤其是车削有硬皮的铸锻件时，应选取较小的前角；精加工时，应选取较大的前角。3．车刀材料的强度和韧性较差时，前角应取小值；反之，可取较大值。目前十四页\总数四十五页\编于七点初步选择：1．粗加工时，应取较小的后角；精加工时，应取较大的后角。2．工件材料较硬时，后角宜取小值；工件材料较软时，则后角宜取大值。目前十五页\总数四十五页\编于七点初步选择：βo=90°－（γo＋αo）目前十六页\总数四十五页\编于七点初步选择：1．副后角αo′一般磨成与后角αo相等。2．切断刀等特殊情况，为了保证刀具的强度，副后角应取较小的数值：αo′=1°～2°目前十七页\总数四十五页\编于七点初步选择：1．粗加工时，以及在断续、冲击性切削时，为增大刀尖强度，刃倾角应取负值。

2．精加工时，为保证已加工表面质量，使切屑流向待加工表面，刃倾角应取正值。

3．刃倾角为0°时，切屑垂直于主切削刃方向流出。目前十八页\总数四十五页\编于七点四、刀具材料1．对刀具切削部分材料的基本要求

（1）高的硬度。（2）良好的耐磨性。（3）足够的强度和韧性。（4）高的热硬性。（5）良好的工艺性。目前十九页\总数四十五页\编于七点2．常用的刀具材料常用刀具材料的性能和应用场合目前二十页\总数四十五页\编于七点3．常用刀具的选用

（1）根据工件材料的切削性能选用刀具。（2）根据工件的加工阶段选用刀具。（3）根据工件加工区域的结构特点选择刀具切削部分结构。目前二十一页\总数四十五页\编于七点一、切削运动1．切削中的运动

切削运动——切削时，工件与刀具的相对运动。包括主运动和进给运动。

第二节切削运动与切削用量目前二十二页\总数四十五页\编于七点车外圆铣平面刨平面磨外圆

钻孔1—主运动2—进给运动3—待加工表面4—过渡表面5—已加工表面目前二十三页\总数四十五页\编于七点2．工件表面的形成

常见的几种切削加工方法的切削运动（1）待加工表面（2）已加工表面（3）过渡表面目前二十四页\总数四十五页\编于七点二、切削用量1．切削用量的概念

切削用量——在切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量的总称。

（1）切削速度vc——切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。单位是m/min或m/s。vc=≈vc——切削速度，m/min。d——工件的直径，mm。n——工件转速，r/min。目前二十五页\总数四十五页\编于七点（2）进给量f

刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述和度量。（3）背吃刀量ap一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。其单位为mm。目前二十六页\总数四十五页\编于七点2．切削用量的选择原则

选择切削用量的原则是在保证加工质量、降低加工成本和提高生产率的前提下，使背吃刀量、进给量和切削速度的乘积最大。切削用量的选择原则目前二十七页\总数四十五页\编于七点一、切削力

切削力——切削过程中，材料产生变形到变成切屑所产生的抗力和切屑与前面之间及副后面与已加工表面之间发生的摩擦，共同作用于刀具上的合力。1．总切削力

第三节切削力和切削温度目前二十八页\总数四十五页\编于七点

总切削力——刀具的一个切削部分在切削工件时所产生的全部切削力。目前二十九页\总数四十五页\编于七点2．总切削力的分力

切削力Fc

背向力Fp

进给力Ff

3．总切削抗力切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力F′。目前三十页\总数四十五页\编于七点4．影响总切削抗力大小的因素

（1）工件材料（2）切削用量（3）刀具角度

（4）切削液目前三十一页\总数四十五页\编于七点二、切削温度1．切削热与切削温度

切削热——切削过程中，由于被切削材料层的变形、分离及刀具与被切削材料间的摩擦而产生的热量。

切削温度——切削过程中，切削区域的温度。目前三十二页\总数四十五页\编于七点（1）合理选择刀具材料和刀具几何角度。（2）合理选择切削用量。（3）适当选择和使用切削液。2．减少切削热和降低切削温度的工艺措施目前三十三页\总数四十五页\编于七点一、切削液的作用

冷却作用润滑作用清洗和排屑作用二、切削液的种类

第四节切削液切削液的种类目前三十四页\总数四十五页\编于七点三、切削液的选用切削液的选用目前三十五页\总数四十五页\编于七点一、加工精度1．加工精度的概念

加工精度——工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。2．获得规定尺寸精度的方法（1）试切法（2）自动获得尺寸精度的方法

用定尺寸刀具加工。调整法。自动控制法。

第五节加工精度和加工表面质量目前三十六页\总数四十五页\编于七点二、加工表面质量1．加工表面质量的概念

工件表面微观几何形状工件表面层材料的物理、力学性能2．表面粗糙度加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。目前三十七页\总数四十五页\编于七点3．表面层材料的物理、力学性能因塑性变形引起的冷作硬化。因切削热的影响引起金相组织的变化。因切削时的塑性变形、热塑性变形、金相组织变化引起的残余应力。目前三十八页\总数四十五页\编于七点一、金属切削机床的分类

第六节金属切削机床的型号目前三十九页\总数四十五页\编于七点二、金属切削机床的型号1．机床型号的表示方法目前四十页\总数四十五页\编于七点a）车床铭牌b）铣床铭牌目前四十一页\总数四十五页\编于七点c）磨床铭牌d）数控车床铭牌目前四十二页\总数四十五页\编于七点2．机床的分类及代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其目前四十三页\总数四十五页\编于七点3．机床的通