《机械制造基础》课件 1.2金属切削刀具的基本知识

金属切削刀具的基本知识《机械制造基础》1234

表面成形与切削运动

切削要素

刀具组成与刀具角度刀具材料及其选用一、表面成形与切削运动切削运动工件表面金属切削刀具的基本知识

切削运动

1.主运动：切下切屑所需的最基本的运动，称为主运动。2.进给运动：使多余材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动，称为进给运动。图1-2-1各种切削加工和加工表面

a)铣槽b)磨外圆c)刨平面

工件表面

切削过程中，工件上形成三个不断变化的表面。1.待加工表面2.已加工表面3.过渡表面图1-2-2车削运动

金属切削刀具的基本知识二、切削要素切削用量切削层参数切削方式

切削用量

图1-2-3各种切削加工的切削运动及切削用量

切削用量是切削时各运动参数的总称，包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。切削用量是调整机床运动的依据，如图2-3所示。金属切削刀具的基本知识

切削用量

1.背吃刀量aP：待加工表面和已加工表面之间的垂直距离，单位为mm。如车外圆时

式中，dw是待加工表面的直径;dm是已加工表面的直径。金属切削刀具的基本知识

切削用量

2.进给量f：工件或刀具每转一周时，刀具和工件之间沿进给运动方向的相对位移。进给速度vf、进给量f及每齿进给量fz的关系可表示为

式中，n是主运动的转速(r/min)金属切削刀具的基本知识

切削用量

3.切削速度vc：在单位时间内，工件或刀具沿主运动方向的相对位移，称为切削速度，单位为m/s。若主运动为旋转运动，则切削速度的计算公式为：式中，d是完成主运动的工件(或刀具)的最大直径(mm);n是主运动的转速(r/min)金属切削刀具的基本知识

切削用量

n=1000x60vc/πd在实际生产中，往往是已知工件直径，根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素选定切削速度，再将切削速度换算成车床主轴转速，以便调整车床，这时公式为金属切削刀具的基本知识

切削用量

式中，L是往复直线运动的行程(mm)

nr是主运动的往复次数(次/min)若主运动为往复直线运动(如刨削)，则常用其平均速度作为切削速度vc(m/s)，则公式为金属切削刀具的基本知识

切削层参数

图1-2-4外圆纵车时切削层参数

刀具切削刃沿进给方向移动一个进给量f时，从工件待加工表面上切下的金属层称为的削层。切削层参数用来衡量切削层的截面尺寸，它决定刀具所承受的负荷和切屑的尺寸大小。金属切削刀具的基本知识

切削层参数

图1-2-4外圆纵车时切削层参数

1.切削厚度hD＝fsinκr

2.切削宽度bD＝ap/sinκr

3.切削层面积AD＝hD·bD＝fap

金属切削刀具的基本知识

切削方式

图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属切削刀具的基本知识三、刀具组成与刀具角度刀具类型刀具切削部分的组成刀具角度

刀具类型

金属切削刀具的基本知识1.切刀类刀具车刀铣刀插齿刀

刀具类型

金属切削刀具的基本知识2.孔加工刀具麻花钻锪钻铰刀

刀具类型

金属切削刀具的基本知识3.螺纹刀具丝锥板牙螺纹梳刀

刀具类型

金属切削刀具的基本知识4.齿轮刀具齿轮滚刀插齿刀

刀具类型

金属切削刀具的基本知识5.磨具类刀具砂轮砂带

刀具切削部分的组成

金属切削刀具的基本知识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

图1-2-6车刀切削部分的组成图1-2-7刀尖

a)修圆刀尖b)倒角刀尖

刀具角度金属切削刀具的基本知识图1-2-8刀具标注角度参考系

a)正交平面参考系b)法平面参考系c)进给、切深平面参考系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

刀具角度金属切削刀具的基本知识图1-2-9外圆车刀正交平面参考系标注角度刀具的标注角度是刀具设计图上需要标注的刀具角度，它用于刀具的制造、刃磨和测量。正交平面参考系内有6个基本角度。

刀具角度金属切削刀具的基本知识四、刀具材料及其选用刀具的基本要求常用种类及选用

刀具的基本要求金属切削刀具的基本知识1.高硬度（>60HRC）2.良好的耐磨性3.足够的强度和韧性4.高的热硬性5.良好的工艺性和经济性还应有导热性、化学惰性、切削性能的可预测性等要求。

常用种类及选用金属切削刀具的基本知识表1-2-2常用刀具材料的主要性能和应用范围

常用种类及选用金属切削刀