切削加工基本知识
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一、在基面内测量的角度 二、在主剖面内测量的角度 三、在切削平面内测量的角度
1.2.1 车刀的组成
切削部分+夹持部分
三面二刃一尖
l 前面（Aγ） l 主后面（Aα） l 副后面（Aα’） l 主切削刃（S ） l 副切削刃（S ’）
l 刀尖：
1.2.2 车刀的几何角度参考系 标注角度参考系（静止参考系）
粗加工时αo一般取6°~8° 精加工时αo一般取10°~12°
三、在切削平面内测量的角度： 刃倾角的功用：影响切屑流向，流向待加工表面为正值。
刃倾角λs：刀尖为最高点时，λs > 0；
刃倾角的功用：影响切屑流向， 流向待加工表面为正值。
正值的刃倾角影响刀具强度。
l 合理选择刃倾角
Ø 粗加工、有冲击载荷时，取λs< 0 Ø 精加工λs > 0（防切屑划伤已加工表面）
精加工：aP=0.2 mm
半精车：aP=1 mm
粗车：aP=(4.5-0.2-1) =3.3mm
f=0.1mm/r f=0.2mm/r f=0.3mm/r
再圆整为车床标 准转速n， 再换算出v
1.2 刀具切削部分的几何角度
1.2.1 车刀的组成 1.2.2 车刀的几何角度参考系 1.2.3 车刀的几何角度及作用
87页图7-20 l 合理选择主、副偏角
Ø 工艺系统刚性差时，kr ≥90°
Ø 其他情况下宜取小的偏角。
二、在主剖面内测量的角度：
前角γo：前面与基面的
夹角。
主后角αo：主后面与切
削平面的夹角。
楔角βo：=90-(αo +γo )
前角γo越大，刀具越锋利，但影响刀尖强度
保证刀具强度的前提下，使前角锋利。如：
A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.切削效率
二、判断题
T
1．在外圆车削加工时，背吃刀量等于待加 工表面与已加工表面间的垂直距离。
F 2．主运动即主要由工件旋转产生的运动。
T 3. 所谓背吃刀量也就是切削深度。
主偏角kr：主切削刃与进给方向的夹角 副偏角kr’：副切削刃与进给反方向的夹角 刀尖角εr： kr+ kr’+εr = 180°
在ap和f相同的情况下，主偏角Kr减小可降低Ra值； 可使主切削刃参加切削的长度增加，延长刀具寿命。
但主偏角Kr减小会使径向 切削分力显著增加，易将 工件顶弯并发生振动。
车削时进给量f的单位是mm/r， 即工件每转一圈，刀具沿进给运 动方向移动的距离。
3.切削速度Vc：
切削刃相对于工件主运动的瞬 时速度称为切削速度
二、切削用量的选择：以车削为例
1. 背吃刀量 ap 的选择
精加工时，一般为0.1~0.5mm； 半精加工时，为0.5~2mm； 粗加工时，根据加工余量确定。
1.1 切削运动和切削用量
1.2 刀具切削部分的几何角度
1.3 刀具材料 思考题3
1.4 刀具寿命
思考题5
Leabharlann Baidu
1.5 金属切削机床基本知识
思考题1 思考题21 思考题22 作业 P10，1-3, 1-4
1.1.1 切削运动
1.主运动
车削
铣削
速度最高，耗功最多
有且只有一个
旋转或直线往复
2.进给运动：使被切金
指主刀刃工作长度沿垂直于进给运动方向上的投影值。
对于外圆车削，背吃刀量ap等于 工件已加工表面和待加工表面之间 的垂直距离，单位为mm 。即
ap
dw
dm 2
dw－待加工表面直径 dm－已加工表面直径
2.进给量 ：
进给量f是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或度量。
属层不断地投入切削
速度较低，耗功较少
有0 ～ n 个
连续，也可以步进
旋转或直线往复
刨削
钻削
磨削
l 切削加工过程中的辅助运动 Ø 切入运动 Ø 空程运动 Ø 分度运动等
3. 工件上的表面 Ø 待加工表面 Ø 已加工表面 Ø 过渡表面
1.1.2 切削用量
一、车削用量三要素
1.背吃刀量（切削深度）ap
2. 进给量 f 的选择
精加工时，一般取得较小； 半精加工时，一般取得较小； 粗加工时，一般选得较大。 切查削用量手册； 或凭经验。
3. 切削速度vc的选择
根据刀具寿命公式计算； 切削用量手册中查到；或者凭经验。
T
7.171011
v5
f
a 2.25 0.75 p
计算出v， 然后换算出转速n’，
单边总余量=4.5 mm
1. 假设运动条件 不考虑进给运动的影响； 2. 假设安装条件 规定刀杆中心线与进给运动方向 垂直；刀尖与工件中心等高。
工作角度参考系：实际工作条件下，不要求。
车刀标注角度参考系
基面：垂直于主速度 切削平面：切于主切 削刃、垂直于主速度 主剖面：同时垂直于 其他两个平面（正交 平面）
一、在基面内测量的角度
4. 半精加工和精加工时，选择进给量f主要根据（ ）。 A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.加工余量
5. 粗加工时，背吃刀量ap的选择主要根据（ ）。 A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.加工余量
6. 在背吃刀量ap和进给量f确定之后，确定合理的切削速度
应该兼顾（
）。
一、选择题
1. 磨削外圆时的主运动是（ ）。 A.砂轮的旋转运动 B.工件的旋转运动 C.砂轮的直线运动
2. 如果外圆车削前后的工件直径分别为85mm和65mm，平 均分成两次进刀切完加工余量，那么背吃刀量应为（ ）。
A.20mm B.10mm C.5mm D.2.5mm
3. 在其它条件相同时，进给量增大则表面粗糙度值（ ）。 A．随之增大 B．随之减小 C．基本不变 D．先小后大
第1章 金属切削加工基础知识
l 毛坯精度低、Ra值大，配合面必须进行切削加工
金属切削加工就是利用工件和刀具之间的相对（切削） 运动，用刀具上的切削刃切除工件上的多余金属层，从而获 得具有一定加工质量零件的过程。
切削加工必备的三个条件：刀具与工件之间的相对运动； 刀具具有适当的几何参数；刀具材料具有一定的切削性能。
Ø 工件材料硬度较高时，切削力大，γo宜小； Ø 工件材料塑性好时，γo宜大使刀锋利减小变形；
(HT200:一般取5 ~15° )
后角αo的作用是减少后刀面与工件的摩擦； 但后角αo过大，将影响刀尖的强度。
Ø 保证刀具强度前提下，减小摩擦。
Ø 粗加工时，切削力大，αo宜小 Ø 精加工时，为了已加工表面质量，αo宜大。
1.2.1 车刀的组成
切削部分+夹持部分
三面二刃一尖
l 前面（Aγ） l 主后面（Aα） l 副后面（Aα’） l 主切削刃（S ） l 副切削刃（S ’）
l 刀尖：
1.2.2 车刀的几何角度参考系 标注角度参考系（静止参考系）
粗加工时αo一般取6°~8° 精加工时αo一般取10°~12°
三、在切削平面内测量的角度： 刃倾角的功用：影响切屑流向，流向待加工表面为正值。
刃倾角λs：刀尖为最高点时，λs > 0；
刃倾角的功用：影响切屑流向， 流向待加工表面为正值。
正值的刃倾角影响刀具强度。
l 合理选择刃倾角
Ø 粗加工、有冲击载荷时，取λs< 0 Ø 精加工λs > 0（防切屑划伤已加工表面）
精加工：aP=0.2 mm
半精车：aP=1 mm
粗车：aP=(4.5-0.2-1) =3.3mm
f=0.1mm/r f=0.2mm/r f=0.3mm/r
再圆整为车床标 准转速n， 再换算出v
1.2 刀具切削部分的几何角度
1.2.1 车刀的组成 1.2.2 车刀的几何角度参考系 1.2.3 车刀的几何角度及作用
87页图7-20 l 合理选择主、副偏角
Ø 工艺系统刚性差时，kr ≥90°
Ø 其他情况下宜取小的偏角。
二、在主剖面内测量的角度：
前角γo：前面与基面的
夹角。
主后角αo：主后面与切
削平面的夹角。
楔角βo：=90-(αo +γo )
前角γo越大，刀具越锋利，但影响刀尖强度
保证刀具强度的前提下，使前角锋利。如：
A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.切削效率
二、判断题
T
1．在外圆车削加工时，背吃刀量等于待加 工表面与已加工表面间的垂直距离。
F 2．主运动即主要由工件旋转产生的运动。
T 3. 所谓背吃刀量也就是切削深度。
主偏角kr：主切削刃与进给方向的夹角 副偏角kr’：副切削刃与进给反方向的夹角 刀尖角εr： kr+ kr’+εr = 180°
在ap和f相同的情况下，主偏角Kr减小可降低Ra值； 可使主切削刃参加切削的长度增加，延长刀具寿命。
但主偏角Kr减小会使径向 切削分力显著增加，易将 工件顶弯并发生振动。
车削时进给量f的单位是mm/r， 即工件每转一圈，刀具沿进给运 动方向移动的距离。
3.切削速度Vc：
切削刃相对于工件主运动的瞬 时速度称为切削速度
二、切削用量的选择：以车削为例
1. 背吃刀量 ap 的选择
精加工时，一般为0.1~0.5mm； 半精加工时，为0.5~2mm； 粗加工时，根据加工余量确定。
1.1 切削运动和切削用量
1.2 刀具切削部分的几何角度
1.3 刀具材料 思考题3
1.4 刀具寿命
思考题5
Leabharlann Baidu
1.5 金属切削机床基本知识
思考题1 思考题21 思考题22 作业 P10，1-3, 1-4
1.1.1 切削运动
1.主运动
车削
铣削
速度最高，耗功最多
有且只有一个
旋转或直线往复
2.进给运动：使被切金
指主刀刃工作长度沿垂直于进给运动方向上的投影值。
对于外圆车削，背吃刀量ap等于 工件已加工表面和待加工表面之间 的垂直距离，单位为mm 。即
ap
dw
dm 2
dw－待加工表面直径 dm－已加工表面直径
2.进给量 ：
进给量f是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或度量。
属层不断地投入切削
速度较低，耗功较少
有0 ～ n 个
连续，也可以步进
旋转或直线往复
刨削
钻削
磨削
l 切削加工过程中的辅助运动 Ø 切入运动 Ø 空程运动 Ø 分度运动等
3. 工件上的表面 Ø 待加工表面 Ø 已加工表面 Ø 过渡表面
1.1.2 切削用量
一、车削用量三要素
1.背吃刀量（切削深度）ap
2. 进给量 f 的选择
精加工时，一般取得较小； 半精加工时，一般取得较小； 粗加工时，一般选得较大。 切查削用量手册； 或凭经验。
3. 切削速度vc的选择
根据刀具寿命公式计算； 切削用量手册中查到；或者凭经验。
T
7.171011
v5
f
a 2.25 0.75 p
计算出v， 然后换算出转速n’，
单边总余量=4.5 mm
1. 假设运动条件 不考虑进给运动的影响； 2. 假设安装条件 规定刀杆中心线与进给运动方向 垂直；刀尖与工件中心等高。
工作角度参考系：实际工作条件下，不要求。
车刀标注角度参考系
基面：垂直于主速度 切削平面：切于主切 削刃、垂直于主速度 主剖面：同时垂直于 其他两个平面（正交 平面）
一、在基面内测量的角度
4. 半精加工和精加工时，选择进给量f主要根据（ ）。 A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.加工余量
5. 粗加工时，背吃刀量ap的选择主要根据（ ）。 A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.加工余量
6. 在背吃刀量ap和进给量f确定之后，确定合理的切削速度
应该兼顾（
）。
一、选择题
1. 磨削外圆时的主运动是（ ）。 A.砂轮的旋转运动 B.工件的旋转运动 C.砂轮的直线运动
2. 如果外圆车削前后的工件直径分别为85mm和65mm，平 均分成两次进刀切完加工余量，那么背吃刀量应为（ ）。
A.20mm B.10mm C.5mm D.2.5mm
3. 在其它条件相同时，进给量增大则表面粗糙度值（ ）。 A．随之增大 B．随之减小 C．基本不变 D．先小后大
第1章 金属切削加工基础知识
l 毛坯精度低、Ra值大，配合面必须进行切削加工
金属切削加工就是利用工件和刀具之间的相对（切削） 运动，用刀具上的切削刃切除工件上的多余金属层，从而获 得具有一定加工质量零件的过程。
切削加工必备的三个条件：刀具与工件之间的相对运动； 刀具具有适当的几何参数；刀具材料具有一定的切削性能。
Ø 工件材料硬度较高时，切削力大，γo宜小； Ø 工件材料塑性好时，γo宜大使刀锋利减小变形；
(HT200:一般取5 ~15° )
后角αo的作用是减少后刀面与工件的摩擦； 但后角αo过大，将影响刀尖的强度。
Ø 保证刀具强度前提下，减小摩擦。
Ø 粗加工时，切削力大，αo宜小 Ø 精加工时，为了已加工表面质量，αo宜大。