1.1切削加工基本知识
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机械加工刀具基础知识
切削要素
切削层参数(parameters of undeformed chip)
机械加工刀具基础知识
1.1 切削运动及切削要素
二、切削运动及切削用量 1.主运动和切削速度 主运动(primary motion) 是使刀具和工件之间产生相 对运动，促使刀具接近工件 而实现切削的运动。
机械加工刀具基础知识
机械加工刀具基础知识
1.2 切削刀具及其材料
一、切削刀具 2.车刀切削部分的主要角度
背吃刀量和进给量一定时，主偏角愈小，切削层公称宽 度愈大而公 称厚度愈小，即切下宽而薄的切屑。
机械加工刀具基础知识
1.2 切削刀具及其材料
一、切削刀具 2.车刀切削部分的主要角度
主、副偏角小时，已加 工表面残留面积的高度hc亦 小，因而可减小表面粗糙度 的值，并且刀尖强度和散热 条件较好，有利于提高刀具 寿命。
机械加工刀具基础知识
1.2 切削刀具及其材料
一、切削刀具 2.车刀切削部分的主要角度 (2)车刀的主要角度
车刀设计、制造、刃磨 及测量时，必须考虑的主要角 度，如图所示。 1)主偏角kr在基面中测量的主 切削平面与假定工作平面间的 夹角。 2)副偏角k’r在基面中测量的 副切削平面与假定工作平面间 的夹角。
机械加工刀具基础知识
1.2 切削刀具及其材料
二、刀具材料 1.刀具材料应具备的性能
较高的硬度和耐磨性
足够的强度和韧度
较高的耐热性
良好的工艺性和经济性
机械加工刀具基础知识
1.2 切削刀具及其材料
二、刀具材料 2.常用的刀具材料
常用刀具材料基本性能
机械加工刀具基础知识
1.2 切削刀具及其材料
二、刀具材料 2.常用的刀具材料
切削加工基本知识
同轴度
同轴度公差为φ 0.03mm，其圆柱的实际轴线必须位于以该圆柱基 准轴线 A,B 为轴线的以 0.03mm 为直径的圆柱面内
圆跳动
径向圆跳动公差为 0.03mm, 圆柱面绕圆柱基准轴线 A 作无轴向移 动回转时，在任一测量平面内的径向跳动均不得大于 0.03mm
端面圆跳动公差为 0.03mm，当零件绕圆柱基准轴线 A 作无轴向移 动回转时，在右端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于 0.03mm。
广东工业大学工程训练中心
3.2 表面质量 表面粗糙度 1）表面粗糙度的概念 加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观 几何形状特征。
2）表面粗糙度评定参数 GB3503-83度的评定参数和评定参数允许值数列。常用的评定 表面粗糙度的参数是轮廓算术平均偏差Ra。
广东工业大学工程训练中心
3）获得尺寸精度的方法
① 定尺寸刀具法： 主要用于孔加工，如铰孔、拉孔等。此
法容易保证加工质量，生产率较高。 ② 试切法：
通过试切—→测量尺寸—→调整刀具的吃刀 量—→走刀切削—→再试切，如此反复直至达到所需 尺寸。此法主要用于单件小批生产。
③ 调整法： 通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的
相对位置获得所需尺寸。此法生产率高，主要用于大 批大量生产。
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3.1.2 形状精度 1）形状精度的概念 加工后零件上的线、面的实际形状，与理想形状的符 合程度。 2）形状公差的种类 形状精度用形状公差控制。GB1182- 80至 GB1184- 80规定了六项形状公差，即直线度、平面度、 圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度。前4种较为常用。
3) 主偏角 kr 在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。
第1篇切削加工的理论基础
f = vf /n = 2/4 = 0.5 mm/r ap = (dw-dm)/2=(62-56)/2=3 mm
第1章 切削加工的理论基础
机械制造技术基础
1.2.1 切屑的形成
挤压与切削 正挤压：
金属材料受挤压时，最大剪应力方向与作用力方向约 成45°
偏挤压：
金属材料一部分受挤压时，OB线以下金属由于母体阻 碍，不能沿AB线滑移，而只能沿OM线滑移s
机械制造技术基础
刀具 O
切屑根部金相照片
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
变形区的划分
第一变形区
机械制造技术基础
第二变形区
第三变形区
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
第一变形区的变形特征：
切削层金属沿滑移线的剪切 滑移变形及随之产生的加工 硬化。
第一变形区的实际厚度为 0.02~0.2mm，切削速度越 大，厚度越小。故第一变形 区可看成是一个剪切面。
剪切面与切削速度之间的夹 角成为剪切角，体现变形的 难易程度。
机械制造技术基础
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
机械制造技术基础
第二变形区的变形特征：
切屑底层金属受摩擦挤压后的塑性变形及晶粒纤维化。
受力：
挤压
摩擦
滑移与晶粒的伸长
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
前刀面内的摩擦（内摩擦与外摩擦） 区域划分： 粘结区lf1: 剪切滑移，内摩擦 滑动区lf2: 滑动摩擦，外摩擦
切屑长度压缩比（Λl）
l
LD Lch
h
hch hD
OM
sin(90 OM sin
o)
cos( o ) sin
表示切屑变形程度的方法
机械制造技术基础
第1章 切削加工的理论基础
机械制造技术基础
1.2.1 切屑的形成
挤压与切削 正挤压：
金属材料受挤压时，最大剪应力方向与作用力方向约 成45°
偏挤压：
金属材料一部分受挤压时，OB线以下金属由于母体阻 碍，不能沿AB线滑移，而只能沿OM线滑移s
机械制造技术基础
刀具 O
切屑根部金相照片
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
变形区的划分
第一变形区
机械制造技术基础
第二变形区
第三变形区
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
第一变形区的变形特征：
切削层金属沿滑移线的剪切 滑移变形及随之产生的加工 硬化。
第一变形区的实际厚度为 0.02~0.2mm，切削速度越 大，厚度越小。故第一变形 区可看成是一个剪切面。
剪切面与切削速度之间的夹 角成为剪切角，体现变形的 难易程度。
机械制造技术基础
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
机械制造技术基础
第二变形区的变形特征：
切屑底层金属受摩擦挤压后的塑性变形及晶粒纤维化。
受力：
挤压
摩擦
滑移与晶粒的伸长
1.2.2 切削层的变形及其影响因素
前刀面内的摩擦（内摩擦与外摩擦） 区域划分： 粘结区lf1: 剪切滑移，内摩擦 滑动区lf2: 滑动摩擦，外摩擦
切屑长度压缩比（Λl）
l
LD Lch
h
hch hD
OM
sin(90 OM sin
o)
cos( o ) sin
表示切屑变形程度的方法
机械制造技术基础
金属切削加工概述
进给运动特点：其运动形式一般有直线、旋转或两者的 合成运动，它可以是连续的或断续的，消耗的功率也比 主运动要小得多。进给运动可以有一个或几个。
（３）工件表面 切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面，如外圆车削 时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，形成了工件的外圆 表面。 ①已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。 ②待加工表面：工件上有待切除切削层的表面。 ③过渡表面：主切削刃正在加 工的表面称为过渡表面，它是 待加工表面与已加工表面的连 接表面，如图。
机械 加工
利用刀具 进行加工
车削 钻削 插削
铣削 铰削 拉削
刨削 镗削 锪削
利用磨料 进行加工
磨削 珩磨
研磨 超精加工
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆（孔）、平 面和成形面，基本表面主要由各种切削加工方法获 得。要完成零件表面的切削加工，刀具和工件应具 备形成表面的相对运动，即切削运动。
切削运动：是指刀具和工件的相对运动 切削运动分为主运动和进给运动
主、副偏角小时，已 加工表面残留面积的 高度hc亦小，因而可 减小表面粗糙度的值 ，并且刀尖强度和散 热条件较好，有利于 提高刀具寿命。
前角的影响 •正前角大，切削刃锋利 •前角每增加1°，切削功率减 少1% •正前角大，刀刃强度下降；负 前角过大，切削力增加。
Ø 被切削对象塑性越大，前角越大。 Ø 刀具切削部分的材料高速钢前角可大于硬质合金钢。 Ø 粗加工前角应取小些，精加工时前角应取大些。
1.1 金属切削 加工 概述
1.1.1切削运动和切削用量
切削加工的概念：切削加工是利用刀具和工件的相对 运动，刀具从毛坯或型材上切除多余的材料，以便获 得精度和表面粗糙度均符合要求的零件的加工过程。
切削加工分类：分为钳工和机械加工。钳工：通过 工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同 的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等）对 工件进行切削加工。
（３）工件表面 切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面，如外圆车削 时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，形成了工件的外圆 表面。 ①已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。 ②待加工表面：工件上有待切除切削层的表面。 ③过渡表面：主切削刃正在加 工的表面称为过渡表面，它是 待加工表面与已加工表面的连 接表面，如图。
机械 加工
利用刀具 进行加工
车削 钻削 插削
铣削 铰削 拉削
刨削 镗削 锪削
利用磨料 进行加工
磨削 珩磨
研磨 超精加工
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆（孔）、平 面和成形面，基本表面主要由各种切削加工方法获 得。要完成零件表面的切削加工，刀具和工件应具 备形成表面的相对运动，即切削运动。
切削运动：是指刀具和工件的相对运动 切削运动分为主运动和进给运动
主、副偏角小时，已 加工表面残留面积的 高度hc亦小，因而可 减小表面粗糙度的值 ，并且刀尖强度和散 热条件较好，有利于 提高刀具寿命。
前角的影响 •正前角大，切削刃锋利 •前角每增加1°，切削功率减 少1% •正前角大，刀刃强度下降；负 前角过大，切削力增加。
Ø 被切削对象塑性越大，前角越大。 Ø 刀具切削部分的材料高速钢前角可大于硬质合金钢。 Ø 粗加工前角应取小些，精加工时前角应取大些。
1.1 金属切削 加工 概述
1.1.1切削运动和切削用量
切削加工的概念：切削加工是利用刀具和工件的相对 运动，刀具从毛坯或型材上切除多余的材料，以便获 得精度和表面粗糙度均符合要求的零件的加工过程。
切削加工分类：分为钳工和机械加工。钳工：通过 工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同 的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等）对 工件进行切削加工。
金属切削基本知识
大。
主偏角κr的影响
（1）κr对Fc影响较小， 影响程度不超过10%
κr在60°～75°之
间时，Fc最小。
（2）κr对Fp、 Ff影响较大
Fp＝ FD cosκr Ff＝ FD sinκr Fp随κr 增大而减小， Ff随κr 增大而增大
4. 刃倾角λs的影响
（1）λs对Fc影响很小
（2） λs对Fp、 Ff影响较大
1.5 切屑的类型及控制
带状切屑：加工塑性材料时最常见的一种切屑
挤裂切屑：加工塑性材料时较常见的一种切屑
单元切屑：加工塑性材料时较少见的一种切屑
崩碎切屑：加工脆性材料时常见切屑
切塑性材料： ↓γ0 ↓v ↑ac 带状切屑 ↑γ0↑v↓ac 切削平稳，力波动小 加工面光洁，断屑难
挤裂切屑
↓γ0 ↓v ↑ac
② 进给量 f↑→ Λc ↓，但 kc略减小， f 的 指数小于1，因而切 削力增加但与f 不成正比
③ 速度vc 对F 的影响分为有积屑瘤和无积屑瘤两种情况
在积屑瘤增长阶段
随 c ↑→积屑瘤高度↑ 程度↓，F ↓
v
变形
在积屑瘤减小阶段
vc↑→ 变形程度↑，F ↑
在无积屑瘤阶段 随 c ↑，温度升高，摩擦系数↓ 变形程度↓→ F ↓
Fp随λs增大而减小，
Ff随λs增大而增大
5.刀尖圆弧半径rε的影响
rε增大相当于κr减小的影响
（1）rε对Fc影响很小 （2）Fp随 rε增大而增大
Ff随 rε增大而减小
（四）刀具磨损的影响
后刀面平均磨损带宽度VB 越大，摩擦越强烈，切削力 也越大。 VB对背向力Fp影响最显著
（五）切削液的影响
h ach ac
1-1切削概念解析
21
图1.1-13 外圆纵车时的切削层参数
20
1.1.4 切削层参数
（1）切削层
在切削加工中，刀具相对于工件沿进给方向每移动 f 或 fz 之后，正在 切削的金属层称为切削层。
（2）切削厚度hD
垂直于过渡表面来度量的切削层尺寸，称为切削厚度，以hD表示。 在外圆纵车时 hD = f sinkr
（3）切削宽度bD
沿过渡表面度量的切削层尺寸，称为切削宽度，以bD表示。 在外圆纵车时 bD = ap/sinkr 可见，在f 、ap一定的条件下，主偏角增大，切削厚度也增大，但切 削宽度减小，当kr=90o时，hD=f。
图1.1-3 a)刨削
6
例2 分析铣削的切削运动、加工表面 和切削用量。
图1.1-3 b)铣削
7
1.1.2 切削用量（cutting conditions）
（1）切削速度vc （cutting speed）
切削刃的选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，单位为m/min（切削） 或 m/s （磨削）。一般计算最大的切削速度。 回转主运动的计算公式如下：vc=πdn／1000
工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为mm。
ap =（dw - dm）/2
8
1.1.3 刀具切削部分的几何参数
（1）刀具切削部分结构要素
夹持部分已经标准化，一般称刀柄或刀体。 切削部分由刀面、刀刃和刀尖组成。 ① 前刀面：切屑流过的刀面。 后刀面：与工件上新形成的过渡表面相对的刀面。 副后刀面：与工件上已加工表面相对的刀面。 ②主切削刃：前刀面和后刀面交线，主要切削， 形成过渡表面。 副切削刃：前刀面和副后刀面交线，参与部分切削， 影响已加工表面粗糙度。 过渡刃：连接主、副切削刃之间的一小段切削刃， 可以是直线或圆弧。 ③刀尖：主、副切削刃连接处相当短的那部分切削刃， 常用交点、圆弧和倒棱刀尖。
图1.1-13 外圆纵车时的切削层参数
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1.1.4 切削层参数
（1）切削层
在切削加工中，刀具相对于工件沿进给方向每移动 f 或 fz 之后，正在 切削的金属层称为切削层。
（2）切削厚度hD
垂直于过渡表面来度量的切削层尺寸，称为切削厚度，以hD表示。 在外圆纵车时 hD = f sinkr
（3）切削宽度bD
沿过渡表面度量的切削层尺寸，称为切削宽度，以bD表示。 在外圆纵车时 bD = ap/sinkr 可见，在f 、ap一定的条件下，主偏角增大，切削厚度也增大，但切 削宽度减小，当kr=90o时，hD=f。
图1.1-3 a)刨削
6
例2 分析铣削的切削运动、加工表面 和切削用量。
图1.1-3 b)铣削
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1.1.2 切削用量（cutting conditions）
（1）切削速度vc （cutting speed）
切削刃的选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，单位为m/min（切削） 或 m/s （磨削）。一般计算最大的切削速度。 回转主运动的计算公式如下：vc=πdn／1000
工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为mm。
ap =（dw - dm）/2
8
1.1.3 刀具切削部分的几何参数
（1）刀具切削部分结构要素
夹持部分已经标准化，一般称刀柄或刀体。 切削部分由刀面、刀刃和刀尖组成。 ① 前刀面：切屑流过的刀面。 后刀面：与工件上新形成的过渡表面相对的刀面。 副后刀面：与工件上已加工表面相对的刀面。 ②主切削刃：前刀面和后刀面交线，主要切削， 形成过渡表面。 副切削刃：前刀面和副后刀面交线，参与部分切削， 影响已加工表面粗糙度。 过渡刃：连接主、副切削刃之间的一小段切削刃， 可以是直线或圆弧。 ③刀尖：主、副切削刃连接处相当短的那部分切削刃， 常用交点、圆弧和倒棱刀尖。
天津理工大学机械制造基础1.1.1 (1)
hD＝fsinKr
③切削层公称横截面积AD
在切削层参数平 面内度量的横截 面积。
AD＝hDbD=apf
上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有 关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD 或f、ap有关。
图2－3 车削时的切削层尺寸
直角切削
三、刀具材料
金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何 参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削 性能。
在车削(切断、车螺纹、车丝杠)、镗孔、铣削等加工 中，通常因刀具工作角度的变化，对工件已加工表面质 量或切削性能造成不利影响。
1、横向进给运动对工作前、后角的影响
oe
o
oe
o
arctan v f vc arctan f d 切
2、轴向进给运动对工作前、后角的影响
轴向进给车外圆时，合成切削运动产生的加工轨迹 是阿基米德螺旋线，从而使工作前角γoe增大、工作后 角αoe 减小(图2-10) 。
切屑, 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。
进给运动可由刀具完
成(如车削)，也可由工件完 成(如铣削)，可以是间歇的 （如刨削）, 也可以是连续 的（如车削）。
切削刃上选定 点相对于工件 的进给运动的 瞬时速度。
切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时进给方 向。
（3）合成切削运动主运动和进ຫໍສະໝຸດ 运动 合成的运动称为合 成切削运动。
刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削 部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配 的刀具材料。
金属切削过程中的加工质量、加工效率、加 工成本，在很大程度上取决于刀具材料的合理选 择。因此，材料、结构和几何形状是构成刀具切 削性能评估的三要素。
1. 刀具材料应具备的性能
（1）高的硬度
③切削层公称横截面积AD
在切削层参数平 面内度量的横截 面积。
AD＝hDbD=apf
上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有 关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD 或f、ap有关。
图2－3 车削时的切削层尺寸
直角切削
三、刀具材料
金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何 参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削 性能。
在车削(切断、车螺纹、车丝杠)、镗孔、铣削等加工 中，通常因刀具工作角度的变化，对工件已加工表面质 量或切削性能造成不利影响。
1、横向进给运动对工作前、后角的影响
oe
o
oe
o
arctan v f vc arctan f d 切
2、轴向进给运动对工作前、后角的影响
轴向进给车外圆时，合成切削运动产生的加工轨迹 是阿基米德螺旋线，从而使工作前角γoe增大、工作后 角αoe 减小(图2-10) 。
切屑, 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。
进给运动可由刀具完
成(如车削)，也可由工件完 成(如铣削)，可以是间歇的 （如刨削）, 也可以是连续 的（如车削）。
切削刃上选定 点相对于工件 的进给运动的 瞬时速度。
切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时进给方 向。
（3）合成切削运动主运动和进ຫໍສະໝຸດ 运动 合成的运动称为合 成切削运动。
刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削 部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配 的刀具材料。
金属切削过程中的加工质量、加工效率、加 工成本，在很大程度上取决于刀具材料的合理选 择。因此，材料、结构和几何形状是构成刀具切 削性能评估的三要素。
1. 刀具材料应具备的性能
（1）高的硬度
1.1切削基础知识
积屑瘤
在速度不高切削塑性金属形成 带状切屑的情况下， 带状切屑的情况下，滞流层金 属粘接在前刀面上， 属粘接在前刀面上，形成硬度 很高的硬块，称为积屑瘤 积屑瘤。 很高的硬块，称为积屑瘤。
积屑瘤对切削过程的影响： 积屑瘤对切削过程的影响：
（1）代替刀具切削，保护刀具 ）代替刀具切削， （2）增大前角，减小变形和力 ）增大前角， （3） 产生过切及犁沟，↓精度 ） 产生过切及犁沟， 精度 （4） 增大已加工表面粗糙度 ） 积屑瘤对精加工是不利的，应避免它产生：降低工材塑性； 积屑瘤对精加工是不利的，应避免它产生：降低工材塑性； 合理选切削速度；增大前角；减小进给量； 合理选切削速度；增大前角；减小进给量；采用润滑液等
单位切削力 kc=Fc/Ac= Fc/(ap f) = Fc/(ac aw) ∴ 可查手册
Fc= kc Ac KFc
KFc为切削条件修正系数
3. 计算切削功率 （1）切削功率 Pe ） Pe＝ Pc＋ Pf ＝ Fc v + Ff nwf
≈
为切削力、 式中Fc、 Ff 为切削力、 、 进给力（ 进给力（N）；
（5）刀尖圆弧半径rε的影响
rε增大相当于κr减小的影响
1）rε对Fc影响很小 2）Fp随 rε增大而增大
Ff随 rε增大而减小
4. 刀具磨损的影响
后刀面平均磨损带宽度VB 后刀面平均磨损带宽度 越大，摩擦越强烈， 越大，摩擦越强烈，切削力 也越大。 也越大。 VB对背向力 p影响最显著 对背向力F 对背向力
zθ在0.3～0.5之间，yθ在0.15～0.3，xθ在0.05～0.1 之间， ～ 之间 ～ ， ～
时切削温度↑ 影响最大， 切削用量↑时切削温度 切削用量 时切削温度 ，其中v 对θ影响最大，进 的影响很小。 给量 f 的影响比v 小，背吃刀量ap的影响很小。
机械制造工艺学基础
机械制造工艺学基础概述刀具切削部分的几何参数1.1金属切削的基础知识刀具材料金属的切削过程磨削机理车削外圆1.2外圆表面加工磨削外圆外圆表面的光整加工外圆表面的加工方法选择钻孔扩孔铰孔1.3内孔表面加工镗孔拉孔珩磨磨孔研磨第一章孔的精密加工滚压机械加工内孔表面的加工方法选择金刚镗原理与方法平面的车削加工平面的铣削加工平面的刨削和拉削加工1.4平面加工平面磨削平面的精密加工平面刮研平面研磨平面抛光平面的加工方案沟槽的车削加工1.5沟槽加工沟槽的铣削加工沟槽的刨削和插削加工特形面的车削1.6特形面加工特形面的铣削螺纹的车削普通螺纹的加工攻螺纹和套螺纹梯形螺纹的车削1.7 螺纹加工传动螺纹的加工梯形螺纹的铣削梯形螺纹的精加工螺纹的加工方案概述第一章机械加工铣齿原理与方法滚齿插齿剃齿1.8齿轮加工齿面精加工珩齿磨齿常用齿轮齿形加工方法的工艺特点及应用齿轮齿面加工方案一机床夹具的作用二机床夹具的分类2.1概述三机床夹具的组成一六点定位原理完全定位二定位方式不完全定位欠定位2.2机床夹具重复定位的定位原理和定位元件工件以平面定位及其定位元件三定位元件工件以内孔定位及其定位元件工件以外圆柱面定位及其定位元件1 基准不重合误差2.3定位误差1）平面定位的分析与计算一定位误差产生的原因2）用圆柱销，定第二章 2 基准位移误差位心轴定位机床夹具3）用定位套定位基础知识4）用V形块定位二定位误差的计算（1）动力装置1 夹紧装置的组成一夹紧装置的（2）夹紧机构组成及基本要求 2 夹紧装置的基本要求1 夹紧力的方向选择2.4机床夹具二夹紧力的确定 2 夹紧力的作用点选择的夹紧装置 3 夹紧力的大小1 斜楔夹紧机构2 螺旋夹紧机构3 偏心夹紧机构三典型夹紧机构刚性定心夹紧机构4定心夹紧机构弹性斜定心夹紧机构2.5典型机床一车床夹具专用夹具实例二钻床夹具三铣床夹具生产技术准备过程毛坯制造过程生产过程零件的加工过程生产过程和工艺过程产品的装配过程产品的辅助劳动过程工艺过程3.1基本概念工序安装机械加工工艺过程的组成工位工步走刀生产纲领生产纲领与生产类型单件生产小批生产第三章生产类型成批生产中批生产机械加工大量生产大批生产工艺规程的制定工艺规程的内容机械加工工艺过程卡片作用与格式机械加工工艺卡片3.2机械加工工艺规程的编制机械加工工序卡片技术上的先进性制定工艺规程的原则经济上的合理性有良好的劳动条件产品的装配图和零件图产品验收的质量标准产品的生产纲领需要的原始资料毛坯资料现场设备和工艺装备国内外生产技术的发展情况有关的工艺手册及图册制定工艺规程的步骤1.分析研究产品的装配图和零件图2.按零件批量大小确定生产类型4.拟定工艺路线3.确定毛坯的种类和尺寸，画出毛坯的草图，作出材料预算5.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差6.确定各工序的设备，刀具，夹具，量具和辅助工具7.确定切削用量和工时定额8.确定各主要工序的技术要求及检验方法9.填写工艺文件零件的结构工艺性分析各加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度零件的技术要求分析主要加工表面间的相互位置精度各表面的表面粗糙度及表面质量方面的要求热处理及其他要求，如动平衡，配重等3.3零件的铸件———时效结构工艺性分析毛坯的锻件———正火及毛坯的选择类型及型材特点型材焊接件———时效毛坯的选择零件对材料的要求毛坯生产纲领的大小选择的零件结构形状和尺寸大小原则现有生产条件第三章1设计基准机械加工工序基准工艺规程一基准的2工艺基准定位基准的制定概念与分类测量基准装配基准1作为基准的点，线，面在工件上不一定存在（如球心，轴心线，中心平面等），通常由3基准的分析某些具体表面来体现，这些表面称为基面2各表面间的位置精度（如平行度，垂直度）也有基准关系基准重合原则基准统一原则3.4定位基准 1 精基准的选择自为基准原则的选择互为基准原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作粗基准二定位基准2如果必须首先保证工件某重要表面的的选择余量均匀，应选择该表面作粗基准2 粗基准的选择3作为粗基准的表面，应面积大，平整，光洁，没有浇口，冒口，坡口或飞边等缺陷，以便定位和夹紧可靠。
机械制造工程学 李伟 谭豫之 第1章 金属切削加工的基础知识1新PPT课件
切削过程中，主运动、进给运动合理的组合，便可以加 工各种不同的工件表面。
切削过程中，工件上形成三个表面，如图1-2所示 1）待加工表面——将被切除的表面； 2）过渡表面——正在切削的表面； 3）已加工表面——切除多余金属后形成的表面。
切削过程中，为提高 生产效率，机床除切削运 动外，还需要有辅助运动， 如切入运动、分度转位运 动、空程运动及送夹料运 动等。
图1-2 车削加工工件上的表面
1.1.2 切削用量
1、切削用量三要素
1）切削速度 v c ：切削刃的选定点相对于工件主运动的瞬
时速度。主运动是旋转运动时，切削速度计算公式如下：
c
dn
1000
式中 d——工件加工表面或刀具某一点的回转直径（mm）； n——工件或刀具的转速（r/s或r/min）。
2）进给量 f：在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时
1、刀具的分类：
刀具的种类很多，根据用途和加工方法不同，通常把刀 具分为以下类型。
1）切刀：包括各种车刀、刨刀、插刀、镗刀、成形车刀等。
2）孔加工刀具：包括各种钻头、扩孔钻、铰刀、复合孔加工 刀具(如钻一铰复合刀具)等。
3）拉刀：包括圆拉刀、平面拉刀、成形拉刀(如花键拉刀) 等。
4）铣刀：包括加工平面的圆柱铣刀、端铣刀等；加工沟槽 的立铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀等；加工特殊 形面的模数铣刀、凸(凹)圆弧铣刀、成形铣刀等。
(1)刀具安装位置对工作角度的影响
图2-8 a)刀尖高于工件轴线 b)刀尖低于工件轴线
5.
图2-9 (θ为切削时刀杆纵向轴线的偏转角)
5. (2)进给运动对工作角度的影响
图2-1ห้องสมุดไป่ตู้ 横向进给运动对工作角度的影响 图2-10 纵向进给运动对工作角度的影响
切削过程中，工件上形成三个表面，如图1-2所示 1）待加工表面——将被切除的表面； 2）过渡表面——正在切削的表面； 3）已加工表面——切除多余金属后形成的表面。
切削过程中，为提高 生产效率，机床除切削运 动外，还需要有辅助运动， 如切入运动、分度转位运 动、空程运动及送夹料运 动等。
图1-2 车削加工工件上的表面
1.1.2 切削用量
1、切削用量三要素
1）切削速度 v c ：切削刃的选定点相对于工件主运动的瞬
时速度。主运动是旋转运动时，切削速度计算公式如下：
c
dn
1000
式中 d——工件加工表面或刀具某一点的回转直径（mm）； n——工件或刀具的转速（r/s或r/min）。
2）进给量 f：在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时
1、刀具的分类：
刀具的种类很多，根据用途和加工方法不同，通常把刀 具分为以下类型。
1）切刀：包括各种车刀、刨刀、插刀、镗刀、成形车刀等。
2）孔加工刀具：包括各种钻头、扩孔钻、铰刀、复合孔加工 刀具(如钻一铰复合刀具)等。
3）拉刀：包括圆拉刀、平面拉刀、成形拉刀(如花键拉刀) 等。
4）铣刀：包括加工平面的圆柱铣刀、端铣刀等；加工沟槽 的立铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀等；加工特殊 形面的模数铣刀、凸(凹)圆弧铣刀、成形铣刀等。
(1)刀具安装位置对工作角度的影响
图2-8 a)刀尖高于工件轴线 b)刀尖低于工件轴线
5.
图2-9 (θ为切削时刀杆纵向轴线的偏转角)
5. (2)进给运动对工作角度的影响
图2-1ห้องสมุดไป่ตู้ 横向进给运动对工作角度的影响 图2-10 纵向进给运动对工作角度的影响
切削基础
2、刀具切削部分的构造要素
尽管金属切削刀具的种类繁多， 尽管金属切削刀具的种类繁多，但 其切削部分的几何形状与参数都有 共性，即不论刀具结构如何复杂， 共性，即不论刀具结构如何复杂， 其切削部分的形状总是近似地以外 圆车刀切削部分的形状为基本形态。 圆车刀切削部分的形状为基本形态。 刀具切削部分的结构可概括为： 刀具切削部分的结构可概括为： 一尖： 一尖：刀尖 二刃： 二刃：主刀刃和副刀刃 三刀面：前刀面、 三刀面：前刀面、主后刀面和副后 刀面 f
πdn vc = 1000
注意：考虑到切削用量将影响刀具的磨损和已加工表面的质量等， 注意：考虑到切削用量将影响刀具的磨损和已加工表面的质量等，确定切 削用量时应取最大的切削速度，如外圆车削应取代加工表面的切削速度。 削用量时应取最大的切削速度，如外圆车削应取代加工表面的切削速度。 2.进给量 进给量
显然有如下关系： 显然有如下关系： βo=90º –（αo +γo） （
2.在切削平面内标注的角度 在切削平面内标注的角度 刃倾角λs：在切削面内度量的主切削刃和基面的夹角。在主切削刃上， 刃倾角 在切削面内度量的主切削刃和基面的夹角。在主切削刃上， 刀尖为最高点时刃倾角为正值．刀尖为最低点时刃倾角为负值。 刀尖为最高点时刃倾角为正值．刀尖为最低点时刃倾角为负值。主切削 刃与基面平行时，刃倾角为零。 刃与基面平行时，刃倾角为零。
(3)合成运动
——由主切削运动和进给运动按矢量方式叠加 ——衡量参数：合成切削速度V
由于进给速度常常比主运动速度小的多，故 故 常将主运动看成是切削运动。 常将主运动看成是切削运动。
1.3切削用量
切削用量是指切削速度， 或进给速度)和背吃刀量 切削用量是指切削速度，进给量 (或进给速度 和背吃刀量，三者又称为 或进给速度 和背吃刀量， 切削用量三要素。 切削用量三要素。 1.切削速度 (m/s或m/min) 切削速度 或 切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。 切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。大多数切削 加工的主运动是旋转运动时，切削速度的计算公式: 加工的主运动是旋转运动时，切削速度的计算公式
切削加工的基础知识讲解
度
• 加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、 形状、位置等参数同理论参数的相符合的 程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：
a. 尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对 于基准之间位置的准确度。
2.1 加 工 精
前刀面和主后刀面的交线叫主切削刃 正交平面：通过主切削刃上 的某一点，与主切削刃在基 前刀面和副后刀面的交线叫副切削刃 面上的投影垂直的平面 两条切削刃的交点叫刀尖，但刀尖并非绝对尖锐
4.2.1 车刀的几何角度
• 前角γ。 ：在正交平 面中，前刀面与基 面之间的夹角； • 后角α。：在正交平 面中，主后刀面与 切削平面之间的夹 角； • 主偏角Kr ： 在基面 上，主切削刃的投 影与进给方向的夹 角。 • 副偏角Kr’ ：在基面 上，副切削刃的投 影与进给反方向的 夹角。 • 刃倾角λs
前角：γ。
后角：αf
顶角2Φ： 两个主切削刃在垂直 钻头轴线平面上投影的夹角，通 常2Φ =116-120度之间； 横刃斜角ψ ： 它是横刃与主切 削刃在钻头垂直轴线平面上投影 的夹角。通常为47-55度；
精磨、精铰等
研磨、珩磨、超精加工、抛光等
2.2 表 面 粗 糙 度
表面粗糙度：零件微观表面高低不平的
程度。 产生的原因：
1）切削时刀具与工件相 对运动产生的磨擦； 2）机床、刀具和工件在加工时的振动； 3）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹； 4）加工时零件表面发生塑性变形。
2.2 表 面 粗 糙 度
3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括：外圆、内 圆（孔）、平面和成型面 基本表面主要由如下的加工方法获得
切削加工基础知识
表面特征
消除毛刺 显见刀纹 可见刀纹 微见刀纹 可见刀纹 微见刀纹 不见刀纹 可辨加工痕迹的
方向 微辨加工痕迹的
方向 不见加工痕迹的
方向
暗光泽面
亮光泽面
镜状光泽面
1.3.2 尺寸精度
尺寸精度是指零件的实际尺寸相对于理想尺寸的准确程度。根据零件的装 配及使用条件，允许二者之间存在一定的偏差。
零件的尺寸精度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸 允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差越小，则尺寸精度越高。
1.3.1 表面粗糙度
表面粗糙度是指已加工表面存在着的由较小间距和峰谷组成的微量高低不平 度。最为常用的是轮廓算术平均偏差Ra，其常用参数数值为50，25，12.5，6.3， 3.2，1.6，0.8，0.4，0.2，0.1，0.05等，单位为 。当Ra值越大时，零件的表面 越粗糙；当Ra值越小时，零件的表面越平整、光洁。常用加工方法所能达到的表 面粗糙度值如表5-1所示。
金工实习
1.1 概 述
切削加工是指利用切削工具和工件的相对运动，从坯料或工件上切除多余 材料，以获得所需要的几何形状、尺寸精度和表面质量的零件的加工方法。切削 加工分为钳工和机械加工（又称为机加工）。
钳工是指由工人手持工具进行的切削加工。 机械加工是由工人操纵机床进行的切削加工，其主要的加工方法有车削、 铣削、刨削、钻削和磨削等，如图5-1所示。
符号
有无基准
无 无 无 无 无 无 有 有 有 有 有 有或无 有 有 有 有 有 有 有
1.4 刀具材料
1.4.1 刀具材料应具备的性能
在切削过程中，刀具要承受很大的切削力、压力、摩擦冲击、振动及高温下 的切削热，因此刀具切削部分的材料应具备以下性能：高硬度、高耐磨性、高耐 热性、足够的强度和韧性、良好的工艺性。
切削加工基础知识
切削加工基础知识
1.3 切削力、切削热与切削温度
切削液的品种很多，性能各异，应根据具体加工条件来选择适 宜的切削液，才能收到良好的效果。常用的切削液种类及其选用情 况如下：
（1）非水溶性切削液，如机械油、轻柴油、煤油、豆油、猪油等。 普通切削油在低温条件下使用时具有良好的润滑性能，常用于低速 精加工。
1.2 刀具几何形状与材料
1.2.2 刀具材料
1.对刀具材料的基本要求 （1）刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，否则难以切削。 （2）刀具材料应具有良好的耐磨性。 （3）刀具材料必须具备足够的强度和韧度，以便承受切削力、冲击和振 动时不被破坏。 （4）刀具材料在高温条件下应仍能保持高的硬度、高的耐磨性并具有足 够的坚韧度，即应具有热硬性。 （5）刀具材料应具有较好的化学惰性，保证在切削过程中，随着切削温 度的升高而具有不发生黏结磨损和扩散磨损的能力。 （6）刀具材料应具有良好的工艺性。
3.三种表面 在切削加工中，随着工件上多余材
料不断地被切除，工件上存在三个处于 不断变化的表面，如图4-2所示。
图4-2 常见加工方法中的表面形成
切削加工基础知识
1.1 切削运动与切削用量
1.1.2 切削用量
切削用量是切削过程中最基本的操 作参数，包括切削速度vc、进给量f和背 吃刀量ap，其分别表示切削刃与过渡表 面之间的相对运动速度、待加工表面转 化为已加工表面的速度、已加工表面与 待加工表面之间的垂直距离。其数值的 大小反映了切削运动的快慢以及刀具切 入工件的深浅。如图4-3所示为车削加 工的切削用量要素。
图4-7 作用在刀具上的力
切削加工基础知识
1.3 切削力、切削热与切削温度
1.3.1 切削力
2.切削力的分解 实际加工中，前、后刀面上 的切削力都不易测定，也没有必 要测定，而是根据设计和工艺分 析的需要将切削合力分解在三个 相互垂直的方向进行研究，如图 4-8所示为切削外圆时切削力的 分解。
金属切削过程与刀具的基本知识
α0 γ
0
γ
0
′
α0′
A
κ
κ r′
r
f
A向
ε
r
λ
s
图2-50 车刀的主要角度
42
5) 刃倾角λ
s
在切削平面中测量，主切削刃与基面的夹角。
υ
c
刀尖为切削刃最高点时为 正，反之为负。
刃倾角可控制切屑流出方 向和刀头强度。
刃倾角一般 –50 ～ 50 主切削刃
刃倾角λ
s
基面投影线
43
1.1.2刀具角度
20
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(3)副后刀面：刀具上与工件已加工表面相对的表面。 (4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线，它完成主要的切削 工作。
21
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃
完成切削工作，并最终形成已加工表面。
(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是 小的直线段或圆弧．
正交平面 Po 前刀面 A 基面 Pr 切削平面 Ps 主切削刃 副切削刃 主后刀面
正交平面参考系
32
3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 刃的平面 通过切削刃上选定点并垂直于切削
2)法平面参考系 pr 、 ps 、pn 组成的参考系。 （图1-4） 刀具角度标注见图1-5。
1.1.2刀具角度 1)前角γ 0
基面投影线
υ
c
前刀面投影线
前角γ
0
37
1.1.2刀具角度
刀具标注角度
1）前角γo 在正交平面内测量， 是前刀面与基面的夹角 。前刀面在基面之下γo 定为正值；前刀面在基 面之上时γo定为负值。 γo 影 响 切 削 难 易 程 度 。增大前角可使刀具锋 利，切削轻快。但前角 过大，刀刃和刀尖强度 下降，刀具导热体积减 小，影响刀具寿命。
0
γ
0
′
α0′
A
κ
κ r′
r
f
A向
ε
r
λ
s
图2-50 车刀的主要角度
42
5) 刃倾角λ
s
在切削平面中测量，主切削刃与基面的夹角。
υ
c
刀尖为切削刃最高点时为 正，反之为负。
刃倾角可控制切屑流出方 向和刀头强度。
刃倾角一般 –50 ～ 50 主切削刃
刃倾角λ
s
基面投影线
43
1.1.2刀具角度
20
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(3)副后刀面：刀具上与工件已加工表面相对的表面。 (4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线，它完成主要的切削 工作。
21
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃
完成切削工作，并最终形成已加工表面。
(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是 小的直线段或圆弧．
正交平面 Po 前刀面 A 基面 Pr 切削平面 Ps 主切削刃 副切削刃 主后刀面
正交平面参考系
32
3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 刃的平面 通过切削刃上选定点并垂直于切削
2)法平面参考系 pr 、 ps 、pn 组成的参考系。 （图1-4） 刀具角度标注见图1-5。
1.1.2刀具角度 1)前角γ 0
基面投影线
υ
c
前刀面投影线
前角γ
0
37
1.1.2刀具角度
刀具标注角度
1）前角γo 在正交平面内测量， 是前刀面与基面的夹角 。前刀面在基面之下γo 定为正值；前刀面在基 面之上时γo定为负值。 γo 影 响 切 削 难 易 程 度 。增大前角可使刀具锋 利，切削轻快。但前角 过大，刀刃和刀尖强度 下降，刀具导热体积减 小，影响刀具寿命。
机械制造技术-金属切削过程基本知识
图(b), 刀具的背棱顶在已加工表面上, 切削刃无法
刀 切入, 切削条件被破坏。可见, 在这种场合下, 只考虑
具 工 作
主运动的假定条件是不合适的, 还必须考虑进给运动 速度的影响, 也就是必须考虑合成切削运动方向来确
角 度
定刀具工作角度的参考系；
的 参 考
图(c), 刀具后刀面与已加工表面全面接触, 摩擦严 重。
度 的
刀具标注角度
参 考
的参考系的形成
系 如右图动画所示,
由基面、切削平
面、主剖面等平
面构成了主剖面
参考系。
(1)基面Pr
通过切削刃选定点, 垂直于假定主运动方向
的平面。
刀
通常, 基面应平行或垂直于刀具上便于制造、
具 标
刃磨和测量的某一安装定位平面或轴线。
注 角
例如, 图示为普通车刀或刨刀的基面, 它平行
Pr-Ps组成的一个
正交的主剖面参
刀 考系, 这是目前生
具 标
产中最常用的刀
注 角
具标注角度参考
度 的
系。图中同时也
参 考
表示了一个由Pn-
系 Pr- Ps 组成的法
剖面参考系。在
实际使用时一般
是分别使用某一
(5)进给剖面 Pf 和背平面Pp及其
组成的进给、背平面参考系
进给剖面Pf是通过切削刃选定
度 的
于刀具底面。钻头、铣刀和丝锥等旋转类刀具,
参 考
其切削刃各点的旋转运动(即主运动)方向, 都垂
系 直于通过该点并包含刀具旋转轴线的平面, 故其
基面Pr就是刀具的轴向剖面。
(2)切削平面 Ps
通过切削刃选定点, 与主切削刃相切, 并垂直
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第一节 切削加工基本知识 一、切削加工概述 1、切削加工及其分类
切削加工定义:用切削工具从坯料或工件上切除多余的材料， 以获得具有所需的几何形状、尺寸和表面质量的机器零件 的加工方法。
① 机械加工:由工人操纵机床来完成切削加工的，有车削、 钻削、刨削、铣削和磨削等。 ② 钳工:利用手动工具来完成切削加工的,它包括划线、錾削、 锉削、锯割、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨以及机器的装 配和维修等。
（1）主运动
主运动是切下金属所必须的最主要的运动。通常它的速度最高， 消耗机床功率最多。
（2）进给运动 使新的金属不断投入切削的运动。进给运动可以是连续运动， 也可以是间歇运动。
当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削刃上某一点相对工件的运
动称为合成切削运动，其大小与方向用合成速度向量ve表示。如图1.3所示， 合成速度向量等于主运动速度与进给运动速度的向量和。即
2、切削加工特点
切削加工的适应性强
切削加工的精度和表面粗糙度的范围广 切削加工的效率高 切削必须以硬切软
3、切削加工发展趋势
加工设备朝数控技术、精密和超精密、高速
和超高速方向发展 刀具材料朝超硬材料方面发展 生产方式由单品种向多品种方向发展
二、切削加工的阶段 1、划分加工阶段
dn m m v ( ) ( ) min c 1000 60 s 1000
主运动为往复运动时:
dn
2 Lnr 2 Lnr m m vc ( ) 1000 60 s 1000 min
2）进给量 刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具 或工件每转或每行程的位移量来表述和度量(mm/r或 mm/str),用f表示。 3）背吃刀量(切削深度) 在通过切削刃基点并垂直于进给方向上测量的吃刀量 (mm)，用ap表示。
ve=vc+vf
四、切削要素
1. 切削表面
2. 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 (切削深度)的总称。
① 切削速度
② 进给量 ③ 背吃刀量(切削深度)
1）切削速度 在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加 工表面在主运动方向上的瞬时速度(m/s或m/min)，用Vc表示。 公式： 主运动为旋转运动时:
粗加工阶段 半精加工阶段 精加工阶段
2、划分阶段的优点
保证加工质量 合理使用设备 便于安排热处理工序 及时发现毛坯的缺陷
三、切削运动
金属切削机床的基本运动有直线运动和回转运动。但是，按切 削时工件与刀具相对运动所起的作用来分，可分为主运动和进给运动。 如图1.1所示。
2.切削层几何参数 ① 切削层公称横截面积AD ② 切削层公称宽度bD ③ 切削层公称厚度hD
1）切削层公称横截面积 AD 切削层在切削ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ尺寸平面(车削时即通过主轴轴线的水平 面)里的实际横截面积(mm2)
2）切削层公称宽度bD
实际参加切削的那段主切削刃在切削尺寸平面上投影的两 个端点间的距离(mm)。 3）切削层公称厚度hD 切削层横截面积Ac(即切削层公称横截面积 AD与残留面积 Ar之和)与切削层公称宽度 bD 之比，即
Ac hD bD
切削加工定义:用切削工具从坯料或工件上切除多余的材料， 以获得具有所需的几何形状、尺寸和表面质量的机器零件 的加工方法。
① 机械加工:由工人操纵机床来完成切削加工的，有车削、 钻削、刨削、铣削和磨削等。 ② 钳工:利用手动工具来完成切削加工的,它包括划线、錾削、 锉削、锯割、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨以及机器的装 配和维修等。
（1）主运动
主运动是切下金属所必须的最主要的运动。通常它的速度最高， 消耗机床功率最多。
（2）进给运动 使新的金属不断投入切削的运动。进给运动可以是连续运动， 也可以是间歇运动。
当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削刃上某一点相对工件的运
动称为合成切削运动，其大小与方向用合成速度向量ve表示。如图1.3所示， 合成速度向量等于主运动速度与进给运动速度的向量和。即
2、切削加工特点
切削加工的适应性强
切削加工的精度和表面粗糙度的范围广 切削加工的效率高 切削必须以硬切软
3、切削加工发展趋势
加工设备朝数控技术、精密和超精密、高速
和超高速方向发展 刀具材料朝超硬材料方面发展 生产方式由单品种向多品种方向发展
二、切削加工的阶段 1、划分加工阶段
dn m m v ( ) ( ) min c 1000 60 s 1000
主运动为往复运动时:
dn
2 Lnr 2 Lnr m m vc ( ) 1000 60 s 1000 min
2）进给量 刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具 或工件每转或每行程的位移量来表述和度量(mm/r或 mm/str),用f表示。 3）背吃刀量(切削深度) 在通过切削刃基点并垂直于进给方向上测量的吃刀量 (mm)，用ap表示。
ve=vc+vf
四、切削要素
1. 切削表面
2. 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 (切削深度)的总称。
① 切削速度
② 进给量 ③ 背吃刀量(切削深度)
1）切削速度 在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加 工表面在主运动方向上的瞬时速度(m/s或m/min)，用Vc表示。 公式： 主运动为旋转运动时:
粗加工阶段 半精加工阶段 精加工阶段
2、划分阶段的优点
保证加工质量 合理使用设备 便于安排热处理工序 及时发现毛坯的缺陷
三、切削运动
金属切削机床的基本运动有直线运动和回转运动。但是，按切 削时工件与刀具相对运动所起的作用来分，可分为主运动和进给运动。 如图1.1所示。
2.切削层几何参数 ① 切削层公称横截面积AD ② 切削层公称宽度bD ③ 切削层公称厚度hD
1）切削层公称横截面积 AD 切削层在切削ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ尺寸平面(车削时即通过主轴轴线的水平 面)里的实际横截面积(mm2)
2）切削层公称宽度bD
实际参加切削的那段主切削刃在切削尺寸平面上投影的两 个端点间的距离(mm)。 3）切削层公称厚度hD 切削层横截面积Ac(即切削层公称横截面积 AD与残留面积 Ar之和)与切削层公称宽度 bD 之比，即
Ac hD bD