金属工艺学第11章金属切削加工的基础知识.ppt
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金属切削基本知识课件
非正常磨损
由于切削参数不当或切削材料中含有杂质等原因，导致刀具快速磨 损或破损。
破损形式
包括崩刃、卷刃和断裂等，可能是由于刀具材料缺陷或使用不当所 致。
03
金属切削过程
切屑的形成与控制
切屑的形成
金属切削过程中，刀具对工件材料施 加压力，使材料发生剪切滑移，形成 切屑。切屑的形状和大小取决于工件 材料、刀具几何形状和切削用量。
金属切削是一种高效、高精度的加工 方式，广泛应用于机械制造、航空航 天、汽车、模具等领域。
金属切削的分类
根据切削方式
01
可分为车削、铣削、钻削、磨削等。
根据切削用量
02
可分为高速切削和低速切削。
根据切削液
03
可分为干切削和湿切削。
金属切削的原理
切削力
在切削过程中，刀具切入工件时产生的切削力， 是切削过程中的主要作用力。
切削热
由于切削过程中摩擦和变形产生的热量，会导致 刀具和工件温度升高。
切屑形成
在切削过程中，多余的金属材料形成切屑，从工 件上切除。
02
金属切削刀具
刀具的种类
车刀
主要用于车削加工，包括外圆 车刀、内圆车刀、端面车刀等
。
铣刀
用于铣削加工，包括平面铣刀 、圆柱铣刀、键槽铣刀等。
钻头
主要用于钻孔加工，包括直柄 钻头、锥柄钻头等。
磨削加工技术
定义
磨削加工是利用磨床对金属工件进行切削加工的方法。
特点
磨削加工可以获得较高的加工精度和表面质量，适用于各种硬质合 金、淬火钢等高硬度材料的加工。
应用
在机械制造中，磨削加工广泛应用于各种刀具、模具、量具等精密零 件的加工。
06
由于切削参数不当或切削材料中含有杂质等原因，导致刀具快速磨 损或破损。
破损形式
包括崩刃、卷刃和断裂等，可能是由于刀具材料缺陷或使用不当所 致。
03
金属切削过程
切屑的形成与控制
切屑的形成
金属切削过程中，刀具对工件材料施 加压力，使材料发生剪切滑移，形成 切屑。切屑的形状和大小取决于工件 材料、刀具几何形状和切削用量。
金属切削是一种高效、高精度的加工 方式，广泛应用于机械制造、航空航 天、汽车、模具等领域。
金属切削的分类
根据切削方式
01
可分为车削、铣削、钻削、磨削等。
根据切削用量
02
可分为高速切削和低速切削。
根据切削液
03
可分为干切削和湿切削。
金属切削的原理
切削力
在切削过程中，刀具切入工件时产生的切削力， 是切削过程中的主要作用力。
切削热
由于切削过程中摩擦和变形产生的热量，会导致 刀具和工件温度升高。
切屑形成
在切削过程中，多余的金属材料形成切屑，从工 件上切除。
02
金属切削刀具
刀具的种类
车刀
主要用于车削加工，包括外圆 车刀、内圆车刀、端面车刀等
。
铣刀
用于铣削加工，包括平面铣刀 、圆柱铣刀、键槽铣刀等。
钻头
主要用于钻孔加工，包括直柄 钻头、锥柄钻头等。
磨削加工技术
定义
磨削加工是利用磨床对金属工件进行切削加工的方法。
特点
磨削加工可以获得较高的加工精度和表面质量，适用于各种硬质合 金、淬火钢等高硬度材料的加工。
应用
在机械制造中，磨削加工广泛应用于各种刀具、模具、量具等精密零 件的加工。
06
金属切削的基础知识PPT课件
时速度，用vc表示，
单位：m / min（或m / s）。
外圆车削时，切削速度的计算公式为：
vc dw n
1000
2021/3/9
授课：XXX
15
图2 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
2021/3/9
授课：XXX
16
(2) 进给运动
进给运动：由机床或人力提供的附加运 动，它能使把工件切削层不断地投入 切削过程。
2021/3/9
授课：XXX
19
图2 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
2021/3/9
授课：XXX
20
进给运动速度
例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来 表述，
单位：mm / r
刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述， 单位为mm / str。
铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述， 单位：mm/z
进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz 和刀具齿 数Z之间的关系如下：
vf = n f = n z fz
2021/3/9
授课：XXX
21
（二）、切削加工形成的三个表面
切削加工时，在工件上形成三
个表面。
1、待加工表面：工件上即将被切去金 属层的表面。
2、已加工表面：工件上已被切去金属 层的表面。
3、加工表面：工件上正被切削的表面， 即已加工表面与待加工表面之间的过渡 表面。
• 基面——通过切削刃上某一点，而 又垂直于该点切削运动方向的平面。
2021/3/9
授课：XXX
27
• 切削平面——通过切削刃上某一点而 又与工件加工表面相切的平面，也就 是由该点切削运动方向和切削刃所构 成的平面。
切削平面和基面是互相垂直的。
单位：m / min（或m / s）。
外圆车削时，切削速度的计算公式为：
vc dw n
1000
2021/3/9
授课：XXX
15
图2 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
2021/3/9
授课：XXX
16
(2) 进给运动
进给运动：由机床或人力提供的附加运 动，它能使把工件切削层不断地投入 切削过程。
2021/3/9
授课：XXX
19
图2 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
2021/3/9
授课：XXX
20
进给运动速度
例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来 表述，
单位：mm / r
刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述， 单位为mm / str。
铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述， 单位：mm/z
进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz 和刀具齿 数Z之间的关系如下：
vf = n f = n z fz
2021/3/9
授课：XXX
21
（二）、切削加工形成的三个表面
切削加工时，在工件上形成三
个表面。
1、待加工表面：工件上即将被切去金 属层的表面。
2、已加工表面：工件上已被切去金属 层的表面。
3、加工表面：工件上正被切削的表面， 即已加工表面与待加工表面之间的过渡 表面。
• 基面——通过切削刃上某一点，而 又垂直于该点切削运动方向的平面。
2021/3/9
授课：XXX
27
• 切削平面——通过切削刃上某一点而 又与工件加工表面相切的平面，也就 是由该点切削运动方向和切削刃所构 成的平面。
切削平面和基面是互相垂直的。
金属切削加工的基本知识PPT文档112页
ห้องสมุดไป่ตู้
金属切削加工的基本知识
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
金属切削加工的基础知识幻灯片PPT
金属切削加工的基础知识幻灯片 PPT
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1.1 切削加工的运动分析及切削要素
1.1.1 零件表面的形成
☆ 回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成的表面；成型 方法主要有：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。 如构成轴类、盘套类零件的内外圆、圆锥等。
3 南京理工大学
1.1.2 切削运动
l 概念：用以切除多余金属的刀具与工件间的相对运动 l 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。 进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多个。 其它运动：吃刀运动
分度运动
（2）辅助平面：
切削平面Ps：过切削刃上一点，与加工表面相切的平面。 基面Pr：过切削刃上同一点，与切削速度相垂直的平面。 正交平面Po（主剖面）：过切削刃上同一点，与切削平
面和基面相垂直的平面。
12 南京理工大学
l 刀具标角度的定义
刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的 刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）
23 南京理工大学
1 正交平面中测量的角度
1)前角γ0 前刀面与基面之间的夹角。 2)后角α0 主后刀面与切削平面之间的夹角。
24 南京理工大学
主运动
加工表面
切削平面
基面
r
南京理工大学
进给运动 正交平面
25
前角、后角的作用
前角的作用：锋利，影响刀具强度 后角的作用：减小后刀面与工件间的摩擦和
r
r 2
(
f )2 2
移项后两边平方,并忽略H2
(H<< rε)：
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1.1 切削加工的运动分析及切削要素
1.1.1 零件表面的形成
☆ 回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成的表面；成型 方法主要有：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。 如构成轴类、盘套类零件的内外圆、圆锥等。
3 南京理工大学
1.1.2 切削运动
l 概念：用以切除多余金属的刀具与工件间的相对运动 l 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。 进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多个。 其它运动：吃刀运动
分度运动
（2）辅助平面：
切削平面Ps：过切削刃上一点，与加工表面相切的平面。 基面Pr：过切削刃上同一点，与切削速度相垂直的平面。 正交平面Po（主剖面）：过切削刃上同一点，与切削平
面和基面相垂直的平面。
12 南京理工大学
l 刀具标角度的定义
刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的 刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）
23 南京理工大学
1 正交平面中测量的角度
1)前角γ0 前刀面与基面之间的夹角。 2)后角α0 主后刀面与切削平面之间的夹角。
24 南京理工大学
主运动
加工表面
切削平面
基面
r
南京理工大学
进给运动 正交平面
25
前角、后角的作用
前角的作用：锋利，影响刀具强度 后角的作用：减小后刀面与工件间的摩擦和
r
r 2
(
f )2 2
移项后两边平方,并忽略H2
(H<< rε)：
金属切削加工基础知识PPT课件
第42页/共71页
第43页/共71页
第44页/共71页
第45页/共71页
第46页/共71页
7.6 切削力
一、切削力的来源与分解
金属切削时，刀具切入工件使被切金属层发生变形成为切屑所 需要的力称为切削力。
金属切削时，力来源于两个方面：
•其一是克服在切屑形成过程中工
件材料对弹性变形和塑性变形的变 形抗力；
第14页/共71页
注释:
1、主运动可以使旋转运动，也可以是往复运动； 2、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。 3、主运动可以是工件来实现（车外圆）,主运动 也可以是刀具来实现 （切断、刨、铣加工）;
第15页/共71页
3、切削过程中，工件上三个不断变化的表面
第16页/共71页
四、切削用量
切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给 运动参数的量。
切削用量包括：
•切削速度 •进给量 •背吃刀量三个要素。
第17页/共71页
1、切削速度Vc
在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离, 单位为m/s。
（1）主运动为旋转运动时,切削速度Vc计算公式为:
vc
dn
1000
(m /
s)
式中：d－工件待加工表面直径（mm） n－工件或刀具每分(秒)钟转数(r/s)
•表面粗糙度对零件的耐磨性、抗腐蚀性和配合性质等有很大影
响。它直接影响机器的使用性能和寿命。
•一般来说，零件的表面粗糙度越小，零件的使用性能越好，寿
命也越长，但零件的制造成本也会相应增加。
•国家标准GB/T1031-1995规定了表面粗糙度的评定参数及其
数值。常用的评定表面粗糙度的参数是轮廓算术平均偏差Ra值。
金属切削加工基本知识PPT课件
前角的大小对切屑变形、切 削力以及切削刃强度都有很大影 响。通常为-5至+25°之间。
(b)后角α0:主后刀面与切削平 面之间的夹角。
主要作用是减少主后刀面与 工件间的摩擦。通常为6-12°。
2)在基面内测量角度
(a)主偏角κr:主刀刃在基 面上投影与进给方向的夹 角。
它能改变径向切削力和 轴向切削力的比例。常用 的主偏角有45°、60°、 75°、90°几种。
待加工表面和已加工表面的 垂直距离。
(1)切削速度 在单位时间内,工件和刀具沿主运动方向
相对移动的距离。 例如:主运动为旋转运动时 v=πdwn/1000(m/s)
式中:dw—工件待加工表面的直径或刀具最大 直径(mm)
n—工件或刀具的转速(r/s) 主运动为往复直线运动时
v=2Ln/1000×60(m/s) 式中:L—往复运动行程长度(mm)
形成条件:铸铁、铸造黄 铜等脆性材料。
缺点:切削热和切削力集 中在刀具的主刀刃和刀尖处, 刀尖易磨损、易产生振动,表 面质量不高。
二、积屑瘤
1、积屑瘤的形成
在一定的切削速度下切削塑性材料时,常发现在刀具的 前刀面上靠近刀尖的部位粘附着一小块很硬的金属,称为积 屑瘤。
一般认为,积屑瘤是由于切屑与前刀面在切削过程中剧 烈的摩擦而形成的。
影响工件表 面粗造度
积屑瘤破裂后会划伤表面,加 快刀具磨损
会形成硬点和毛刺,使工件表面粗造 度值增大
3. 积屑瘤的控制
影响积屑瘤 的因素
工件材料 切削用量
刀具角度
切削液等
要避免在中温、中速加工塑性材料
控制措施
增大前角可减小切削变形,降低切削温 度,减小积屑瘤的高度
采用润滑性能优良的切削液可减少 甚至消除积屑瘤
(b)后角α0:主后刀面与切削平 面之间的夹角。
主要作用是减少主后刀面与 工件间的摩擦。通常为6-12°。
2)在基面内测量角度
(a)主偏角κr:主刀刃在基 面上投影与进给方向的夹 角。
它能改变径向切削力和 轴向切削力的比例。常用 的主偏角有45°、60°、 75°、90°几种。
待加工表面和已加工表面的 垂直距离。
(1)切削速度 在单位时间内,工件和刀具沿主运动方向
相对移动的距离。 例如:主运动为旋转运动时 v=πdwn/1000(m/s)
式中:dw—工件待加工表面的直径或刀具最大 直径(mm)
n—工件或刀具的转速(r/s) 主运动为往复直线运动时
v=2Ln/1000×60(m/s) 式中:L—往复运动行程长度(mm)
形成条件:铸铁、铸造黄 铜等脆性材料。
缺点:切削热和切削力集 中在刀具的主刀刃和刀尖处, 刀尖易磨损、易产生振动,表 面质量不高。
二、积屑瘤
1、积屑瘤的形成
在一定的切削速度下切削塑性材料时,常发现在刀具的 前刀面上靠近刀尖的部位粘附着一小块很硬的金属,称为积 屑瘤。
一般认为,积屑瘤是由于切屑与前刀面在切削过程中剧 烈的摩擦而形成的。
影响工件表 面粗造度
积屑瘤破裂后会划伤表面,加 快刀具磨损
会形成硬点和毛刺,使工件表面粗造 度值增大
3. 积屑瘤的控制
影响积屑瘤 的因素
工件材料 切削用量
刀具角度
切削液等
要避免在中温、中速加工塑性材料
控制措施
增大前角可减小切削变形,降低切削温 度,减小积屑瘤的高度
采用润滑性能优良的切削液可减少 甚至消除积屑瘤
金属切削加工基础知识PPT幻灯片课件
第一章 金属切削加工的基础知识
概述
1. 金属切削加工的定义
金属切削刀具和工件按一定规律作相对运动，通过刀具上 的切削刃切除工件上多余的（或预留的）金属，从而使工件 的形状、尺寸精度及表面质量都符合预定要求，这样的加工 称为金属切削加工。
2.在金属切削加工过程中有两个基本要素：
一个是成形运动， 另一个是刀具。
螺旋线
螺纹牙形 渐开线
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
① 有些表面的发生线完全相同，只因母线的原始位置不同， 也可以形成不同的表面。
② 母线和导线有时候可以互换；有时候不可以互换。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
3 发生线的形成方法及所需的运动
在实际的切削加工中，发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对 运动得到的。由于生产中使用的刀具切削刃形状和采取的加工方 法不同，形成发生线的方法可归纳为四种。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
（1）成形运动的种类 • 简单成形运动 由单独的旋转运动或直线运动构成； • 复合成形运动 由两个或两个以上旋转运动或（和）直线运动，按照某些确 定的运动关系组合而成。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
（2）零件表面成形所需的成形运动 形成表面所需要的成形运动，就是形成母线及导线所需要的成形
加工表面的形成
例1-2 用成形车刀车削成形回转 表面 • 母线——曲线，由成形法形成， 不需要成形运动。 • 导线——圆，由轨迹法形成，需 要一个成形运动B1。 • 表面成形运动的总数为一个Bl， 是简单的成形运动。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
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《金属工艺学》课件
2. 进给量 f
工件或刀具每转一圈，进 给方向的位移
表示参数 f=Vf/n
《金属工艺学》课件
3. 切削深度ap
已加工表面与待加工 表面的垂直距离
对于车削外圆，λ s ＝0，
ap=(dw-dm)/2
《金属工艺学》课件
例题
车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为56 mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移2mm，
3. 降低切削温度的措施
(1) 选择合理的几何角度和切削用量
(2) 使用切削液
《金属工艺学》课件
11.3.6刀具的磨损及刀具的耐用度
刀具的磨损形式: 刀具的磨损过程:
初期磨损阶段
前刀面磨损；后刀面磨损；前、 后刀面同时磨损.
刃磨后的刀具起前、后刀面 上的高低不平，受到切屑的 冲击和摩擦时，将“凸峰” 很快磨去，时间很短
沿刀 具前 刀面 流出
《金属工艺学》课件
§11.3.1切屑的形成过程及切屑种类
《金属工艺学》课件
11.3.3积屑瘤
1. 积屑瘤的形成
切削过程中，由于金属的挤压和强烈摩擦，使切屑 与前刀面之间产生很大的应力和很高的切削温度。当 应力和温度条件适当时，切屑底层与前刀面之间的摩 擦力很大，使得切屑底层流出速度变得缓慢，形成一 层很薄的“滞流层”，当滞流层与前刀面的摩擦阻力 超过切屑内部的结合力时，滞流层的金属与切屑分离 而粘附在切削刃附近形成积屑瘤.
料加工的难易程度。它主要取决于材料的 力学性能且与材料的热处理状态有关. 生产上常用的评价指标如下几种:
《金属工艺学》课件
11.4.1金属材料的切削加工性
生产上常用的评价指标如下几种: （1）一定刀具耐用度下的切削速度 其含义是当耐用度
为T（min）时，切削某种材料所允许的最大切削速度。 越高，材料的切削加工性越好。 （2）相对加工性 以切削正火状态 45钢的（通常取 T=60 min）作基准，而把其他各种材料的与其相比， 其比值称为相对加工性。
《金属工艺学》课件
金属切削原理与刀具 Principle of Metal Cutting
and Cutting Tools
第11.4章 关于提高切削加工质量与切
削效率的问题
《金属工艺学》课件
11.4.1金属材料的切削加工性
6.4.1 金属材料的切削加工性 切削加工性(cutting behavior)是指材
积屑瘤的顶端突出于切削刃之外， 使实际的切削深度不断变化
积屑瘤破裂后会划伤表面，加
影响工件表
快刀具磨损
面粗造度 会形成硬点和毛刺，使工件表面粗
造度值增大
《金属工艺学》课件
积屑瘤的控制
影响积屑瘤 的因素
工件材料 切削用量 刀具角度 切削液等
控制措施
增大前角可减小切削变形，降低切削 温度，减小积屑瘤的高度
《金属工艺学》课件
金属切削原理与刀具 Principle of Metal Cutting
and Cutting Tools
第11章 金属切削加工的基础知识
《金属工艺学》课件
主要内容
切削运动 切削要素 刀具材料 刀具几何参数
《金属工艺学》课件
什么叫做金属切削加工？
金属切削加工
在机床上，用金属切削刀具，通过刀具与工 件之间的相对运动，从工件上切除多余的金 属，从而获得在形状、尺寸精度、表面质量 上都符合预定要求的加工工艺。
切削加工工艺系统
机床、夹具、刀具、工件
金属切削加工方法
车、铣、铇、钻、磨、镗、拉、插、铰、扩、 刮等。
《金属工艺学》课件
《金属工艺学》课件
§11-1 切削运动和切削要素
《金属工艺学》课件
2. 切削层尺寸平面要素
（1）切削层公称厚度 在切削层尺寸平面上垂直于切削 刃方向所测得的切削层尺寸。用符号“hD”表示.
（2）切削层公称宽度 指在切削层尺寸平面内，沿切削 刃方向所测得的切削层尺寸。用“bD”表示，单位mm。
（3）切削层公称横截面积 在给定瞬间，切削层在切削 层尺寸平面内的实际横截面积。用“AD”表示。它等于切削 层公称厚度与切削层公称宽度的乘积；也等于切削深度与 进给量的乘积。
《金属工艺学》课件
§11.3.1切屑的形成过程及切屑种类
1. 切屑形成过程
随着切应力、切应变 逐渐增大，达到其屈
服强度时，产生塑性 变形而滑移
切削层
切
的金属
弹性变形 塑性变形 挤裂 切离
屑
切削层的金 属受到刀具 前刀面的推 挤后产生弹 性变形
刀具继续切入时，材 料内部的应力、应变 继续增大，当切应力 达到其断裂强度时， 金属材料被挤裂
切削运动 切削三要素
《金属工艺学》课件
一、切削运动
切削运动加工过程中工件与刀具间的相
对运动，从而切除多余金属，使工件获得所 需要求的形状和精度
切削运动包括主运动和进给运动
《金属工艺学》课件
1、主运动
主运动：主运动是切下切屑所需要的最
基本的运动。它可以是旋转运动，也可以是 直线运动。它可由工件完成，也可由刀具完 成
《金属工艺学》课件
切削层
Fig 1-18
工件（刀具）每转一圈,刀具切 削刃从工件上切削下来转化为切 屑的金属层,称为切削层
《金属工艺学》课件
§11-2 金属切削刀具
刀具材料 刀具坐标系 切削要素的投影图 标注角度 工作角度
《金属工艺学》课件
11.2.1刀具材料
1、 刀具材料应具备的基本性能
《金属工艺学》课件
2.积屑瘤对切削加工的影响
《金属工艺学》课件
有利方面
保护刀具 积屑瘤硬 度很高
可代替切削刃 进行切屑，减 少刀具的磨损
增加工 作前角
积屑瘤的存在， 可减小切削变
使刀具的实际工 形和切削力，
作前角增大
使切削轻快
《金属工艺学》课件
不利方面
影响工件尺 寸精度
时大时小，时有时无，使切削 力产生波动而引起振动
正常磨损阶段
刀具上的高低不平已被磨去， 磨损量增加缓慢且比较稳定
急剧磨损阶段
切削刃变钝，刀具与工件之间 的摩擦变大，切削力增大，切 削温度上升，磨损加剧，刀具 失去正常的切削能力
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刀具耐用度
刀具允许的磨损限度通常用后刀面的磨损高度Ｖ Ｂ表示。但这种磨损标准很难掌握,而引入刀具耐 用度的概念。指刀具刃磨后从开始切削直到磨损 量达到磨损标准为止的切削时间用Ｔ表示。
采用润滑性能优良的切削液可减少 甚至消除积屑瘤
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11.3.4切削合力的构成与分解
《金属工艺学》课件
11.3.4切削合力的构成与分解
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切削合力:
前刀面受到切屑的压力和摩擦力 后刀面受到工件表面的压力和摩擦力
主切削力:
切削合力在切削速度方向上的分 力，垂直于基面，其大小约占总 的切削合力的８５％～９０％
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3、切削运动图例
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二、切削要素
切削要素包括切削速度、进给量 和背吃刀量（切削深度）。
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1. 车削中的工件表面
待加工表面即将被 过渡表面主切
切除金属层的表面待加工 削刃正对的表面
过渡
已加工
已加工表面切除
多余金属后形成的 表面
dwห้องสมุดไป่ตู้
dm
ap
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VA VB VC
包括：焊接性能、磨削加工性能和热处理能力
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2、 刀具材料及用途
高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具 钢。有较高的热稳定性，较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；其制 造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造，这对于一些形状复 杂的工具，如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤为重要，是制 造这些刀具的主要材料。 高性能高速钢：在普通高速钢材料中，加入一些合金元素，使其耐 热性、 耐磨性得以提高。耐用度较通用型高速钢高1.3～3倍。适合 于加工高温合金、钛合金、超高强度钢等难加工材料。 典型牌号： 高碳高速钢（如9W18Cr4V） 高钒高速钢(W12Cr4V4Mo) 钴高速钢（如W2Mo9Cr4VCo8）铝高速钢（W6Mo5Cr4V2Al 高速钢材料的特点：具有较高的抗弯强度和韧性，抗冲击能力强， 但耐热性和耐磨性比硬质合金差 用途：主要作为低速切削刀具材料（麻花钻、拉刀、铣刀、齿轮刀 具等）
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1. 切削速度V
•切削速度指切削刃上某
点相对于工件的瞬时速度
•注意
•计算切削速度时，以最大切削 速度为准
V dwn m / s
1000
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例题
(例题) 主轴转速2000min-1、车削直径Ø50， 求此时的切削速度？
答： π=3.14、D=50、n=2000代入公式 V=(π×D×n)÷1000=(3.14×50 ×2000)÷1000 =314(m/min) 切削速度为314m/min
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金属切削原理与刀具 Principle of Metal Cutting
and Cutting Tools
第11.3章 金属切削加工过程中的物理
现象
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11.3金属切削过程中的物理现象 11.3.1金属的切削实质
金属在切削过程中，会出现一系列物理现 象，如金属变形、切削力、切削热、刀具磨损 等物理现象。
① 刀具材料的硬度应高于被加工材料的硬度 一般应在HRC60以上。
② 刀具材料应具有较强的耐磨性 刀具材料的硬度越高，刀具的耐磨性就越好；材