机械加工工艺基础 第一章 切削加工工艺理论基础
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17
2、设立背平面、假定工作平面参考系
① 基面Pr（同上）
②假定工作平面Pf —
通过主切削刃上选
定点,与基面垂直并
平行于进给方向的
平面
③背平面Pp —通过切
削刃上选定点，并
同时垂直于基面和
假定工作平面的平面
18
3、车刀的标注角度 ①前角γ0 — 在正交平
面中测量的前刀面 与基面间的夹角 ②后角α0 — 在正交平 面中测量的后刀面 与切削平面间的夹角 ③背前角γp — 在背平 面中测量的前刀面 与基面间的夹角 ④背后角αp — 在背平 面中测量的主后刀面 与切削平面间的夹角
2、铣削进给量：有三种表示法
A.每转进给量fr B.每齿进给量fz C.每分钟进给量fs
3、铣削背吃刀量 ɑp (铣削深度) ：
平行铣刀轴向，测量
的切削层尺寸
4、铣削侧吃刀量ae （铣削宽度） ： 垂直铣刀轴向测量的切削层尺寸
周铣
13
二、磨削用量： 1、磨削速度vc 2、工件速度vw 3、纵向进给量fa 4、径向进给量fr （即磨削深度）
下册：
机械加工工艺基础
1
学习本课程的主要要求
1、两本教材的不同点
A.《材料成形工艺基础》
B.《机械加工工艺基础》
2、学习的目的：
A.掌握金属切削的基本理论，具有根据加工条 件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、 切削用量及切削液的能力；
B.熟悉各种机床的用途和工艺规范；
C.掌握机械制造工艺的基本理论，具备制订机
4、锥面
5、成形面
6、螺旋面（螺纹、齿形、蜗杆）
5
七、零件表面的成形方法 1、轨迹法： 利用非成形刀具，在一定的切削运动下，由
刀尖在工件上运动的轨迹获得零件所需表面 的方法
6
2、成形法： 利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀 刃形状获得零件所需表面的方法
7
3、展成法： 在一定的切削运动下，利用刀具连续切出微小 面积而包络出所需表面的方法。如插齿
10
十、切削用量三要素 1、切削速度Vc — 切削刃上选定点相对于
工件主运动的瞬时速度 即：主运动的线速度叫切削速度
⑴ 主运动为旋转运动：如车外圆 Vc= πdn／1000×60 (m／s)
式中 d—切削刃选定点处工件或刀具的直 径
n—工件或刀具的转速
11
⑵ 主运动为直线往复运动：
如刨削加工
VC=2Lnr／（1000×60 ）(m ／s)
⑴ 几何形状— 用形位公差来要求 ⑵ 尺寸— 用尺寸公差IT来要求 ⑶ 表面粗糙度—用轮廓算术平均偏差Ra来要求 二、切削加工的重要性
1、是制造零件的基本方法之一 2、是获得高精度表面质量零件的最主要的方3 法
三、切削加工的分类
1、机工：在机床上利用机械对工件进行加 工的切削加工方法
2、钳工：在钳台上以手持工具为主，对工 件进行加工的切削加工方法
（6）刀尖:主、副切削刃实际交点
15
二、刀具的几何参数
为定量地表示刀具切削部分的几何形状，必须把刀具放在一个确定的参考系 中，用一组确定的几何参数确切表达刀具和切削刃在空间的位置，这就是刀 具的几何参数（即刀具的角度）。
刀具的参考系：
16
三、车刀的标注角度 1、设立正交平面参考系 ① 基面Pr — 通过主切削 刃选定点,垂直于该 点切削速度的平面 ② 主切削平面Ps —通过 主切削刃选定点,切 于工件过渡表面且与 基面垂直的平面 ③ 正交平面P0 —通过主切削刃上选定点,并垂直 于基面和切削平面的平面
式中 L—行程长度（mm） nr—冲程次数（str/min）
2、进给量 f ： 刀具在进给运动方向
上相对工件的位移量
3、背吃刀量 ɑp (切削深度) ： 指已加工表面和待加
工表面之间的垂直距
离
12
*说明：铣削和磨削切削用量有四个要素：
一、铣削用量：图1.11
1、铣削速度：切削刃上最大直径处的点相对于工件, 主运动的瞬时速度
四、切削加工的特点
1、加工的零件几何精度范围广，可适应不 同的需求
2、加工零件的材料、形状、尺寸和重量的 适应范围大
3、生产率高
4、要求刀具材料硬度高于工件
5、工艺过程较为严密
4
五、常见零件的种类
1、轴套类零件
2、轮盘类零件
3、叉架类零件
4、箱体类零件
六、零件表面的形成
1、内圆面
2、ห้องสมุดไป่ตู้圆面
3、平面
14
§1-2 刀具
§1-2-1 车刀 一、车刀的组成
1、刀柄：刀具的夹持部分 2、刀体：刀具的切削部分
（1）前刀面:切屑流过的刀面
（2）主后刀面:与工件表面相对的刀面
（3）副后刀面:与工件已加工表面相对的刀面
（4）主切削刃:前刀面与主后刀面相交的棱边形成
（5）副切削刃:由前刀面与副后刀面相交的棱边形成
械加工工艺规程和装配工艺规程的能力，学会分
析机械加工过程中产生误差的原因，并能针对具
体工艺问题提出相应的改善措施；
3、对机械制造技术的发展趋势有一定的了解
2
§1 切削加工工艺理论基础
§1-1 概述 一、切削加工的实质
切削加工是利用切削刀具从工件(毛坯)上切去 多余的材料,使零件具有符合图样规定的几何形 状、尺寸和表面粗糙度等方面要求的加工过程。
23
* 刃倾角对切屑流向的影响
24
三、车刀的工作角度 车刀的标注角度是设计时在图样上标注的角
度,也是刃磨刀具时掌握的角度，车刀的工作 角度是安装在机床上工作的角度
8
八、零件在切削过程中形成的三个表面 1、待加工表面：工件上 等待被切削的表面 2、已加工表面:工件上经 刀具切削后产生的新 表面 3、过渡表面：刀刃正在 切削的表面
9
九、切削运动：是刀具与工件之间形成相互作用、相互 运动的过程。 1、主运动：对切削起主要作用的工作运动，消耗机 床的主要功率。机床主运动只有1个。其特点是： ① 速度最快 ② 消耗功率最大 如车外圆时工件的旋转运动 2、进给运动：使工件不断 投入切削的运动。机床的进给 运动可以有一个或几个(两种 形式：连续进给和间歇进给) 其特点是： ① 速度较低 ② 消耗功率较小 如车外圆时刀具的直线运动
19
⑤主偏角Kr —主切 削刃与进给方向 在基面上投影的 夹角
⑥副偏角K´r —副切 削刃和进给方向在 基面上投影的夹角 ⑦楔角—在正交平 面中测量的前刀面 与主后刀面的夹角 ⑧刃倾角λs— 在切 削平面中测量的主 切削刃与基面间的夹角
20
角度大小的影响
21
* 主偏角对切削力分配的影响
22
* 副偏角对表面粗糙度的影响
2、设立背平面、假定工作平面参考系
① 基面Pr（同上）
②假定工作平面Pf —
通过主切削刃上选
定点,与基面垂直并
平行于进给方向的
平面
③背平面Pp —通过切
削刃上选定点，并
同时垂直于基面和
假定工作平面的平面
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3、车刀的标注角度 ①前角γ0 — 在正交平
面中测量的前刀面 与基面间的夹角 ②后角α0 — 在正交平 面中测量的后刀面 与切削平面间的夹角 ③背前角γp — 在背平 面中测量的前刀面 与基面间的夹角 ④背后角αp — 在背平 面中测量的主后刀面 与切削平面间的夹角
2、铣削进给量：有三种表示法
A.每转进给量fr B.每齿进给量fz C.每分钟进给量fs
3、铣削背吃刀量 ɑp (铣削深度) ：
平行铣刀轴向，测量
的切削层尺寸
4、铣削侧吃刀量ae （铣削宽度） ： 垂直铣刀轴向测量的切削层尺寸
周铣
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二、磨削用量： 1、磨削速度vc 2、工件速度vw 3、纵向进给量fa 4、径向进给量fr （即磨削深度）
下册：
机械加工工艺基础
1
学习本课程的主要要求
1、两本教材的不同点
A.《材料成形工艺基础》
B.《机械加工工艺基础》
2、学习的目的：
A.掌握金属切削的基本理论，具有根据加工条 件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、 切削用量及切削液的能力；
B.熟悉各种机床的用途和工艺规范；
C.掌握机械制造工艺的基本理论，具备制订机
4、锥面
5、成形面
6、螺旋面（螺纹、齿形、蜗杆）
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七、零件表面的成形方法 1、轨迹法： 利用非成形刀具，在一定的切削运动下，由
刀尖在工件上运动的轨迹获得零件所需表面 的方法
6
2、成形法： 利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀 刃形状获得零件所需表面的方法
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3、展成法： 在一定的切削运动下，利用刀具连续切出微小 面积而包络出所需表面的方法。如插齿
10
十、切削用量三要素 1、切削速度Vc — 切削刃上选定点相对于
工件主运动的瞬时速度 即：主运动的线速度叫切削速度
⑴ 主运动为旋转运动：如车外圆 Vc= πdn／1000×60 (m／s)
式中 d—切削刃选定点处工件或刀具的直 径
n—工件或刀具的转速
11
⑵ 主运动为直线往复运动：
如刨削加工
VC=2Lnr／（1000×60 ）(m ／s)
⑴ 几何形状— 用形位公差来要求 ⑵ 尺寸— 用尺寸公差IT来要求 ⑶ 表面粗糙度—用轮廓算术平均偏差Ra来要求 二、切削加工的重要性
1、是制造零件的基本方法之一 2、是获得高精度表面质量零件的最主要的方3 法
三、切削加工的分类
1、机工：在机床上利用机械对工件进行加 工的切削加工方法
2、钳工：在钳台上以手持工具为主，对工 件进行加工的切削加工方法
（6）刀尖:主、副切削刃实际交点
15
二、刀具的几何参数
为定量地表示刀具切削部分的几何形状，必须把刀具放在一个确定的参考系 中，用一组确定的几何参数确切表达刀具和切削刃在空间的位置，这就是刀 具的几何参数（即刀具的角度）。
刀具的参考系：
16
三、车刀的标注角度 1、设立正交平面参考系 ① 基面Pr — 通过主切削 刃选定点,垂直于该 点切削速度的平面 ② 主切削平面Ps —通过 主切削刃选定点,切 于工件过渡表面且与 基面垂直的平面 ③ 正交平面P0 —通过主切削刃上选定点,并垂直 于基面和切削平面的平面
式中 L—行程长度（mm） nr—冲程次数（str/min）
2、进给量 f ： 刀具在进给运动方向
上相对工件的位移量
3、背吃刀量 ɑp (切削深度) ： 指已加工表面和待加
工表面之间的垂直距
离
12
*说明：铣削和磨削切削用量有四个要素：
一、铣削用量：图1.11
1、铣削速度：切削刃上最大直径处的点相对于工件, 主运动的瞬时速度
四、切削加工的特点
1、加工的零件几何精度范围广，可适应不 同的需求
2、加工零件的材料、形状、尺寸和重量的 适应范围大
3、生产率高
4、要求刀具材料硬度高于工件
5、工艺过程较为严密
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五、常见零件的种类
1、轴套类零件
2、轮盘类零件
3、叉架类零件
4、箱体类零件
六、零件表面的形成
1、内圆面
2、ห้องสมุดไป่ตู้圆面
3、平面
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§1-2 刀具
§1-2-1 车刀 一、车刀的组成
1、刀柄：刀具的夹持部分 2、刀体：刀具的切削部分
（1）前刀面:切屑流过的刀面
（2）主后刀面:与工件表面相对的刀面
（3）副后刀面:与工件已加工表面相对的刀面
（4）主切削刃:前刀面与主后刀面相交的棱边形成
（5）副切削刃:由前刀面与副后刀面相交的棱边形成
械加工工艺规程和装配工艺规程的能力，学会分
析机械加工过程中产生误差的原因，并能针对具
体工艺问题提出相应的改善措施；
3、对机械制造技术的发展趋势有一定的了解
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§1 切削加工工艺理论基础
§1-1 概述 一、切削加工的实质
切削加工是利用切削刀具从工件(毛坯)上切去 多余的材料,使零件具有符合图样规定的几何形 状、尺寸和表面粗糙度等方面要求的加工过程。
23
* 刃倾角对切屑流向的影响
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三、车刀的工作角度 车刀的标注角度是设计时在图样上标注的角
度,也是刃磨刀具时掌握的角度，车刀的工作 角度是安装在机床上工作的角度
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八、零件在切削过程中形成的三个表面 1、待加工表面：工件上 等待被切削的表面 2、已加工表面:工件上经 刀具切削后产生的新 表面 3、过渡表面：刀刃正在 切削的表面
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九、切削运动：是刀具与工件之间形成相互作用、相互 运动的过程。 1、主运动：对切削起主要作用的工作运动，消耗机 床的主要功率。机床主运动只有1个。其特点是： ① 速度最快 ② 消耗功率最大 如车外圆时工件的旋转运动 2、进给运动：使工件不断 投入切削的运动。机床的进给 运动可以有一个或几个(两种 形式：连续进给和间歇进给) 其特点是： ① 速度较低 ② 消耗功率较小 如车外圆时刀具的直线运动
19
⑤主偏角Kr —主切 削刃与进给方向 在基面上投影的 夹角
⑥副偏角K´r —副切 削刃和进给方向在 基面上投影的夹角 ⑦楔角—在正交平 面中测量的前刀面 与主后刀面的夹角 ⑧刃倾角λs— 在切 削平面中测量的主 切削刃与基面间的夹角
20
角度大小的影响
21
* 主偏角对切削力分配的影响
22
* 副偏角对表面粗糙度的影响