金属切削原理与刀具复习

1.1.1外圆车削的切削运动、工件表面与切削用量
1. 切削运动 刀具与工件间的相对运动，即表面成形运动。分为主运动和进给运动。
1）主运动是刀具与工件之间最主要的相对运动，消耗功率最大，速度最高。 有且仅有一个。 运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动） 直线运动（刨削、拉削的刀具运动） 运动主体：工件（车削）；刀具（铣削）。
第二研究阶段可称为切削可加工性时期，大致从1900～1930年共约30年 时间。在这一时期随着社会生产力的发展，金属切削加工技术也有了长足的 进步，新的刀具材料和加工工艺不断出现。例如，1898年Taylor和White发 明高速钢。1930年前后人们又发明了硬质合金。
第三研究阶段从二十世纪30年代至今，可以称之为理论推广应用时期， 传统意义上的金属切削理论研究在二十世纪六七十年代达到高峰。在这一时 期总结了上两个时期的研究成果，将切屑成形机理与切削可加工性的关系的 研究发展到了一个新的高度。而在实验手段和理论应用于生产方面也达到了 前所未有的水平。代表：高速数控切削产生。
第一章 基本定义
本章内容： 1、切削过程: 工件切削表面、切削用量 2、刀具：坐标、参考系、基本角度
事例
第一章 基本定义
1.1切削运动、工件表面与切削用量
补充：1、切削加工必备三个条件： (1)刀具和工件间要有形成零件结构要素所需的相对运动。这类相对运动由各
种切削机床的传动系统提供。 (2)刀具材料的性能能够满足切削加工的需要。刀具在切除工件上多余材料时，
• 2、补充抽象化的面：
• 机器零件的形状虽很多，但主要由外圆面、内圆面（孔）、平面和成形面等表面组成。因此，只要能 对这几种表面进行加工，就基本上能完成所有机器零件的加工。外圆面和内圆面（孔）是以某一直线 为母线，以圆为轨迹，作旋转运动时所形成的表面。平面是以一直线为母线，以另一直线为轨迹，作 平移运动时所形成的表面。成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平移运动时所形成 的表面。
切削速度Vc：
指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。各点不同，取最大 值。 主运动为旋转运动时(如车、钻、铣、镗、磨等)，
vc
nd
1000
m
/
s
d：刀具或工件的最大回转直径，mm； n：主运动转速，r/s。 方向即主运动的方向，切线方向。
2）进给运动
概念：使新切削层不断投入切削，使切削工作得以继续下去的运动。 进给运动 的速度一般较低，功率也较少。其数量可以是一个，也可以是多个。可以是连续 进行的，也可以是断续进行的。可以是工件完成的，也可以是刀具完成的。
表示。
则Vf、fz与f的关系为：Vf＝nf＝nzfz 3）合成切削速度ve按平行四边形法则求。
运动形式： 连续运动：如车削；间歇运动：如刨削。 一个运动，如钻削；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动； 运动主体：工件，如铣削、磨削； 刀具，如车削、钻削。
进给量f或进给速度Vf f ：刀具在进给运动方向上每转相对工件的位移量。
单位：mm/r。
Vf：切削刃上选定点相对于工件的进给运动瞬时速度。mm/s。 对于多刃刀具(如铣刀等，齿数为z)，常用每齿进给量fz （mm/z）
1668 畜力铣磨机 脚踏刃磨机
1915 第一台国产车床
来自百度文库
1947 20000多台 碳素工具钢刀具 V=10m/min
其他参考书本。
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或磨石
直径2丈（6.7米）， 加工天文仪器上 的铜环 ，
四、金属切削理论发展史 (了解）
第一研究阶段可称为力学或切屑形成机理时期，大致为1850～1900年五 十多年的时间。1774年，J.Wilkinson发明了第一台金属镗床，提高了汽缸 的加工精度，减少了汽缸和活塞间的蒸汽泄漏，从而使得J.Watt的蒸汽机的 应用成为可能，从这一典型事例中我们可以知道金属切削加工在当时社会生 产中具有非常重要的地位，是当时最先进的加工方法。
五、本课程要求
1.掌握基本知识； 2.掌握基本理论； 3.掌握基本技能；
六、学习的方法
《金属切削原理与刀具》是研究金属切削加工与生产的理论和应用的技术基础课程， 应用非常广泛。作为技术基础课程，具有基础性，应用性和先进性。
1、以课堂教学为主，辅以一定量的现场教学； 2、必要的实验项目是学习的关键； 3、以课外自学为辅，每星期有一个学时的辅导答疑。
工作部分将受到切削力、切削热、切削摩擦等的共同作用，目切削负荷很 重，工作条件恶劣，因此，刀具材料必须具有适应强迫切除多余材料这一 特定过程的性能，例如足够的强度和刚度、高温下的耐磨性等。 (3)刀具必须具有一定的空间儿何结构。零件多余材料被刀具从工件上切除的 本质，仍然是材料受力变形直至断裂破坏，只是完成这个过程的时间很短， 材料变形破坏的速度很快。为了完成这一过程时能够确保加工质量、尽量 减少动力消耗和延长刀具寿命，刀具切削部分的几何结构和表面状态必须 能适应切削过程的综合要求。
的专业基础课，而“金属切削刀具”是专业课性质，旨在 培养学生具备高素质中高级专门人才所必须掌握的刀具切 削中的基本规律，刀具的特点及应用的能力，为学习专业 知识，增强适应就业变化的能力和继续学习后读课程打下 一定的基础。
3、意义：多数零件选用金属材料制作，且精度 高，而广泛使用的切削工具则是各类刀具，因此 对用刀具切削金属切削原理以及材料的研究具有 特别重要的技术意义。
二、课程特点：
1、综合性强，且承上启下； 先修：数学 物理 化学 机械原理 机械制图 工程力学 机械制造基础 金属切削机床概论 后续：机制工艺学 数控技术 金属切削机床设计
2、实践性强；
三.我国古代金属切削方面的发展
公元前2000多年:青铜器时代
青铜刀，锯锉，磨石
春秋中晚期:《考工记》金工知识
唐代 原始的车床
金属切削原理与刀具
绪论
一、课程简介 1、定义： 金属切削加工是在机床上利用切削工具从金
属工件（毛坯）上切除多余材料，从而获得具有 一定形状精度、尺寸精度和表面质量的机械零件， 是机械加工的基本方法。
2、性质和目标：金属切削原理与刀具由“金属切削 原理”与“金属切削刀具”两部分组成;
金属切削原理是机械设计制造及自动化专业学生必修