金属加工的基础

vf
f n 60
fz
zn 60
三、切削用量三要素
1. 切削速度：(Vc) 2. 进给量：( f ) 3. 背吃刀量：(ap)
机械制造工程学
背吃刀量
“工件上已加工表面和待 加工表面之间的垂直距 离”。
对于外圆车削：
ap
dw
2
dm
(mm)
第二节 刀具的几何角度和结构
一、刀具切削部分的结构要素
机械制造工程学
机械制造工程学
法平面参考系：
法平面Pn: “通过主切削刃上选定点，并垂 直于切削刃的平面”。
机械制造工程学
假定工作平面、背平面参考系：
假定工作平面（进给剖面） Pf： “通过主切削刃上选定点， 平行于进给方向并垂直于基 面的平面”
机械制造工程学
假定工作平面、背平面参考系：
背平面（切深剖面）Pp: “通过主切削刃上选定点，同 时垂直于基面和假定工作平 面的平面”。
以上； 2. 足够的强度和韧性； 3. 较高的耐磨性； 4. 较高的耐热性； 5. 良好的导热性和工艺性。
机械制造工程学
二、常用刀具材料
普通高速钢(属钨系高速钢)，国内使用最
为普遍。
1. 高速钢（1900年普主首通要高用次速于使钢制用(造属）钻钨头钼、系铰高刀速、钢铣)。刀、拉刀、
3. 合成切削运动：主运动和进给运动合成的运动。用Ve表示。
机械制造工程学
二、切削运动分析
机械制造工程学
三、切削用量三要素
机械制造工程学
切削速度
三、切削用量三要素
1. ຫໍສະໝຸດ Baidu削速度：(Vc)
2. 进给量：( f ) “切削刃选定点相对与工件主运动的瞬时速 度”。通常以最大线速度为准。
3. 背吃刀量：(ap)主运动是旋转运动时：
圆柱面
机械制造工程学
第一节 切削运动和切削要素 一、零件的种类及组成
➢完成切削加工必须具备的两个条件： ①切削刀具与工件之间必须有一定的相 对运动——机床提供； ②切削刃有一定的形状——刀具保证。
机械制造工程学
二、切削运动分析
切削运动
＋
直线运动 旋转运动 直线运动
旋转运动
简单成形运动 复合成形运动
“主切削刃与副切削刃之间的夹
角”。εr=180º-(Кr+Кr’)
三、刀具的标注角度
在正交平面内测量的角度：
机械制造工程学
在正交平面内：
后角：αo “后刀面与切削平 面的夹角”
机械制造工程学
前角：γo “前刀面与基面之间 的夹角”。
三、刀具的标注角度
机械制造工程学
在切削平面内：
机械制造工程学
归纳为假定工作条件：
假定运动条件和假定安装条件。
机械制造工程学
正交平面参考系：
1.基面Pr： “通过主切削刃上选定 点垂直于主运动方向的 平面”
机械制造工程学
正交平面参考系：
2.切削平面Ps： “通过主切削刃上选定 点，与切削刃相切并垂 直于基面的平面”。
机械制造工程学
正交平面参考系：
3.正交平面（主剖面）Po： “通过主切削刃上选定点， 并同时垂直于基面和切削平 面的平面”。
机械制造工程学
二、切削运动分析
1. 主运动：直接切除工件上的切削层，使之变为切屑，以形成工 件新表面的运动。通常用切削速度 Vc (m/s、m/min)表示。 特点：速度高、功耗大、只能有一个。
2. 进给运动：不断地把切削层投入切削的运动。通常用Vf、f 或 fz 表示，单位分别为mm/s、mm/r、mm/z。 特点：速度低、功耗小、可以是断续运动、也可有多个。
刃倾角：λS “主切削刃与基 面之间的夹角”
四、刀具的工作角度
机械制造工程学
oe 0 oe o tg vf f n f
vc d n d
四、刀具的工作角度
机械制造工程学
pe p p
pe p p
sin
p
2h D
第三节 切削层参数与切削方式
一、切削层参数 “刀具沿进给方向移动一个进给量f，由一个刀
第二节 刀具的几何角度和结构
归结起来： “三面两刃一尖”
后刀面Aα 前刀面Ar 副后刀面Aα’
交线
主切削刃s
连接部分
刀尖
交线
副切削刃s’
机械制造工程学
二、刀具标注角度参考系
刀具标注角度参考系是用于设计、制造、 刃磨和测量刀具几何角度的参考系。
前提条件：
➢ 不考虑进给运动； ➢ 车刀刀尖与工件中心等高； ➢ 刀杆中心线与进给方向垂直； ➢ 刀具的安装面与基面Pr平行。
二、切削方式 1.正切屑和倒切屑
正倒对切等屑： 特征是 hD ＜＝ bD
机械制造工程学
第三节 切削层参数与切削方式
斜正切切削削（（斜直角角切切削削））：： 2.正切削和斜切削 切切削削刃刃不垂垂直直于于合合成成切切削削
速速度度方方向向的的切切削削方方式式。。
机械制造工程学
第四节 刀具材料
一、刀具材料应具备的基本性能： 1. 高的硬度：必须高于工件硬度，通常应在60HRC
齿正在切削着的金属层”。 切削层的大小和形状直接影响： ①刀具切削部分承受的载荷大小； ②决定了切屑的尺寸和形状。
机械制造工程学
第三节 切削层参数与切削方式
切削层截面尺寸称为切削层参数。 切削层参数通常在垂直于主运动方向的基面内测量。
机械制造工程学
第三节 切削层参数与切削方式
机械制造工程学
第三节 切削层参数与切削方式
vc
(dw n) 1000 60
(m / s)
主运动是直线运动时：
机械制造工程学
vc
2 Lnr 1000 60
(m / s)
三、切削用量三要素
1. 切削速度：(Vc)
进给量
2. 进给量：( f ) 3. 背吃刀量：(ap)
机械制造工程学
“工件或刀具每转一转时，两者沿进 给方向的相对位移”。
vf (mm/s), f (mm/r), fz (mm/z)
机械制造工程学
三、刀具的标注角度
在基面内测量的角度：
主偏角： “主切削刃在基面 上的投影与进给方 向的夹角”。
机械制造工程学
三、刀具的标注角度
在基面内测量的角度：
副偏角：
“副切削刃在基面 上的投影与进给相 反方向的夹角”。
机械制造工程学
三、刀具的标注角度
在基面内测量的角度：
机械制造工程学
刀尖角：
第一章 金属切削加工的基础知识
第一节 切削运动和切削要素 第二节 刀具的几何角度和结构 第三节 切削层参数与切削方式 第四节 刀具材料
机械制造工程学
第一节 切削运动和切削要素 一、零件的种类及组成
机械制造工程学
第一节 切削运动和切削要素 一、零件的种类及组成
平面
机械制造工程学
第一节 切削运动和切削要素 一、零件的种类及组成