金属切削加工：切削用量
切削用量_切削用量三要素
切削用量_切削用量三要素切削用量是指在进行机械切削加工过程中，所使用的切削刀具所需要的切削用油液、气体或冷却液等的量。
在切削加工过程中，切削用量的大小直接影响着切削刀具的稳定性、加工质量和寿命等因素。
切削用量的三要素是切削速度、切削深度和进给量。
切削速度是指切削面上单位时间内被剪切掉的金属的长度，也是切削加工中最重要的参数之一、切削速度的大小主要取决于切削材料的硬度、切削刀具的材料、刀具的热处理状态和润滑条件等。
通常情况下，切削速度越高，切削加工的效率越高，但是过高的切削速度对刀具的负荷也会增大，容易引起刀具的磨损和断裂。
切削深度是指刀具在切削过程中每次进给时切削面上被去除的金属层的厚度。
切削深度的大小直接影响着刀具的负荷和切削过程中的金属去除率。
通常情况下，切削深度越大，切削加工的效率越高，但是刀具的负荷也会相应增大，容易引起刀具的振动和断裂。
进给量是指在单位时间内给进工件的移动量。
进给量的大小直接影响着切削加工过程中的切削速度和切削深度。
进给量过大会导致切削过程中切削力的增大，刀具负荷加大，加工表面质量变差；而进给量过小会降低切削加工的效率。
因此，选择合适的进给量对于保证切削加工的效率和加工质量是非常重要的。
在选择切削用量时，需要综合考虑以上三个要素的关系，根据具体的加工要求和切削刀具的特性来确定。
一般而言，切削速度可以根据切削刀具的材料和润滑条件等来确定，切削深度可以根据加工方案和工件的要求来确定，而进给量可以根据切削力和加工表面质量等因素来确定。
另外，切削用量的选择还需要考虑切削刀具的冷却和润滑效果。
切削加工过程中，由于切削热的产生，切削刀具和工件表面温度会升高，如果不能及时散热降温，将会影响刀具的寿命和加工质量。
因此，选择合适的冷却液和润滑液以及合适的切削用量对于保证切削加工的稳定性和质量也是非常重要的。
总之，切削用量的选择是机械切削加工中非常重要的一环，直接影响着切削刀具的稳定性、加工质量和寿命等因素。
金属切削加工概述
（３）工件表面 切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面，如外圆车削 时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，形成了工件的外圆 表面。 ①已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。 ②待加工表面：工件上有待切除切削层的表面。 ③过渡表面：主切削刃正在加 工的表面称为过渡表面，它是 待加工表面与已加工表面的连 接表面，如图。
机械 加工
利用刀具 进行加工
车削 钻削 插削
铣削 铰削 拉削
刨削 镗削 锪削
利用磨料 进行加工
磨削 珩磨
研磨 超精加工
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆（孔）、平 面和成形面，基本表面主要由各种切削加工方法获 得。要完成零件表面的切削加工，刀具和工件应具 备形成表面的相对运动，即切削运动。
切削运动：是指刀具和工件的相对运动 切削运动分为主运动和进给运动
主、副偏角小时，已 加工表面残留面积的 高度hc亦小，因而可 减小表面粗糙度的值 ，并且刀尖强度和散 热条件较好，有利于 提高刀具寿命。
前角的影响 •正前角大，切削刃锋利 •前角每增加1°，切削功率减 少1% •正前角大，刀刃强度下降；负 前角过大，切削力增加。
Ø 被切削对象塑性越大，前角越大。 Ø 刀具切削部分的材料高速钢前角可大于硬质合金钢。 Ø 粗加工前角应取小些，精加工时前角应取大些。
1.1 金属切削 加工 概述
1.1.1切削运动和切削用量
切削加工的概念：切削加工是利用刀具和工件的相对 运动，刀具从毛坯或型材上切除多余的材料，以便获 得精度和表面粗糙度均符合要求的零件的加工过程。
切削加工分类：分为钳工和机械加工。钳工：通过 工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同 的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等）对 工件进行切削加工。
机械制造基础第三版电子课件模块八金属切削加工的基础知识
2．进给速度vf 进给速度是指在单位时间内，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。
3．背吃刀量ap 背吃刀量一般指工件上待加工表面和已加工表面间的垂直距离。
二、知识链接 （一）金属切削加工 金属切削加工就是利用金属切削机床，使用金属切削刀具对金属材料进行切削
加工，切除工件上的多余金属，使之成为具有一定几何形状、尺寸精度、几何精 度和表面质量的工件。
一、任务实施 （一）任务引入
已知工件材料为调质45 钢，Rm=0.735 GPa，如图8-19
所示为工件加工尺寸（其中Δ、y 分别为入切、超切长度）。
要求加工后达到h11 级精度，表面粗糙度Ra 值为3.2 μm。
半精车直径余量为1.5 mm，使用CA6140 型普通车床，请 选择粗车与半精车的刀具几何参数。
尺寸，也称切削宽度，单位为mm。
（4）切削层公称横截面积AD：简称切削面积，其单位为mm2。
课题二 刀具切削部分的几何参数 任务 标注刀具切削部分的几何角度
任务说明 ◎ 通过学习，能够正确标注正交平面参考系中刀具的角度。 技能点 ◎ 能够正确标注正交平面参考系中刀具的角度。 知识点 ◎ 刀具切削部分的组成。 ◎ 刀具的标注角度。 ◎ 刀具参考坐标系。
刀尖角εr ——主切削刃与副切削刃在基面上的投影间的夹角。 楔角βo ——在正交平面中测量的前面与后面的夹角。
（四）刀具的工作角度
如图8-11 所示为刀具工作参考系与基准平面， 工作参考系为在考虑进给运动所生成的合成运动速
度方向情况下的参考系。其中vc 为主切削速度，ve 为合成切削速度，pre 为工作参考系基面，poe 为工 作参考系正交平面，pse 为工作参考系切削平面。
（二）分析及解决问题 1．确定刀具类型与材料 粗车、半精车车刀材料选用YT15。刀具寿命为T=60 min。选择刀杆材料为 45 钢，刀杆尺寸为16 mm×25 mm（按机床中心高选取），刀片厚度为6 mm。
金属切削原理与刀具 课题28 背吃刀量选择
制定合理的切削用量
二、切削速度Vc及其选择
3. 切削速度vc对刀具耐用度影响
切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其 原因是当提高切削速度时，单位时间的金属 去除率会成正比例增加，刀具与工件间的摩 擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功增 加，因而产生过多的热量。因此，提高切削 速度的结果是：摩擦热大量的积聚在切屑底 层而来不及传导出去，从而使切削温度急剧 升高，使刀具的耐用度大大降低。
制定合理的切削用量
二、切削速度Vc及其选择
知识小结
切削用量VC及其选择
(1) 选择切削用量基本原则 (2) 切削速度Vc及其选择
切削速度Vc概念 切削速度Vc计算公式 切削速度Vc对刀具耐用度影响 切削速度Vc的选择
谢谢观看
THANKS
制定合理的切削用量
一、选择切削用量的基本原则
首先 选取尽可能大的背吃刀量ap；
其次
根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件（粗加工时），已加工表面粗糙度
要求（பைடு நூலகம்加工时），选取尽可能大的进给量f ；
最后 根据“切削用量手册”查取或根据刀具寿命确定合适的切削速度vc 。
制定合理的切削用量
二、切削速度Vc及其选择 1. 切削速度Vc概念
金属切削原理 与刀具
主讲人：夏云才
背吃刀量选择
切削用量的选择
切削用量的选择，对生产 率、加工成本、加工质量和刀 具寿命均有重要影响。进行切 削加工，通常先确定刀具几何 参数，再选定切削用量。
切削用量的选择
所谓合理的切削用量是指刀具切 削性能和机床动力性能得到充分发挥， 在保证加工质量的前提下，获得高生 产率和低成本的切削用量。目前生产 中切削用量的确定，多是根据生产实 践经验、切削用量手册或国内外切削 数据库等资料参考选用。
简述切削用量的基本原则
简述切削用量的基本原则切削用量是切削加工中的重要指标，有助于保证加工工件的质量和外观，及加工工艺的精度、质量、稳定性、效率与经济效益。
因此，必须研究和掌握切削用量的基本原则，以便更好地控制切削过程。
切削用量是指切削加工时金属切削刀具在工件表面所消耗的物理量，又叫切削用量或切削物理量，包括：切削进给量、切削深度和切削速度等。
一、切削深度的基本原则1.切削深度应尽可能低，以免增大切削量，影响工件的表面精度和尺寸公差。
2.切削深度应考虑切削刀具的强度、可承受的最大切削深度，以便更好地控制切削加工精度。
3.切削深度应符合加工设备的加工条件，应根据加工设备的结构、加工能力和切削参数设定切削深度，以便更好地控制切削过程。
二、进给量的基本原则1.进给量应尽可能低，以免增大切削量，影响工件的表面精度和尺寸公差。
2.进给量应符合切削刀具的性能，以便更好地控制切削加工的精度和效率。
3.进给量应考虑机床、驱动和夹具的结构性能，以便在加工时更好地发挥这些部件的最佳作用，提高加工精度和效率。
4.进给量应符合加工工件材料、形状和尺寸特性，以便更好地控制切削加工过程。
三、切削速度的基本原则1.切削速度应尽可能高，以提高切削效率，减少切削量和发热量，提高工件表面质量。
2.切削速度应符合切削刀具材料、规格、硬度的性能，以便更好地控制切削加工的精度和效率。
3.切削速度应符合机床、驱动器和夹具的结构性能，以便在加工时更好地发挥这些部件的最佳作用，提高加工效率。
4.切削速度应符合加工工件材料、形状和尺寸特性，以便更好地控制切削加工过程。
四、切削用量的其他原则1.切削用量应符合切削刀具的性能，以提高切削加工的精度和效率，并将切削刀具的折旧率降低到最低。
2.切削用量应确定加工工件的工艺要求，以便更好地控制切削过程。
3.应合理设置切削用量，以提高加工精度、质量、效率和经济效益。
以上就是本文介绍的切削用量的基本原则，这些原则是切削加工中重要的指标，必须研究和掌握，以便更好地控制切削过程，提高加工精度、质量、效率和经济效益。
第七章 金属切削加工基础知识 1
2．进给运动:由机床或人力提供的运动,它使刀具
与工件间产生附加的相对运动,进给运动将使被切
削金属层不断地投入切削,以加工出具有所需几何 特性的已加工表面.(车削外圆时,进给运动是刀具 的纵向运动;牛头刨床刨削时,进给运动是工作台 的移运.)
3.主运动和进给运动的合成: 当主运动和进给运动 同时进行时，切削刃
互接触的表面上承受了很大的压力和强烈的摩
擦、刀具在高温下进行切削的同时，还承受着
切削力、冲击和振动，因此要求刀具切削部分
的材料应具备以下性能：
1.高硬度：刀具材料必须具有高于工件材料的硬
度，常温硬度应在HRC60以上。
2.耐磨性：耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力，通
常刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。
第七章 金属切削加工基础知识
要求目的：理解零件加工质量的概念、掌握切削
运动和金属切削刀具的基本知识、认识金属切削
过程的基本规律。
重点、难点：切削运动和切削刀具。
7.1 加工质量
金属切削加工（或冷加工）是指用切削工具从坯
料或工件上切除多余材料，以获得所要求的几何 形状、尺寸精度和表面质量的零件的加工方法。
公差、形状公差和位置公差来表示。
1.尺寸精度:是指加工表面本身的尺寸（如圆柱面
的直径）和表面间的尺寸（如孔间距离等）的精
确程度。尺寸精度的高低，用尺寸公差的大小来 表示。 为了实现互换性和满足各种使用要求，国家标准 GB1800-79规定，尺寸公差分为20个公差等级，即
IT01、IT0、IT1、IT2„„、IT18。从IT01 ~IT18，
Vc (m / min 或m / s)
式中：d——工件直径，㎜ n——工件或刀具每分钟（秒）转数（r/min或r/S）
各切削用量对切削温度的影响
各切削用量对切削温度的影响引言：在金属切削加工中，切削温度是一个重要的参数，它直接影响着切削过程的质量和效率。
切削温度过高会导致刀具磨损加剧、工件表面质量下降，甚至引起热裂纹等问题。
因此，研究各切削用量对切削温度的影响，对于优化切削过程、提高加工效率具有重要意义。
一、切削速度对切削温度的影响切削速度是切削过程中最主要的切削用量之一。
在其他切削条件相同的情况下，增加切削速度会使切削温度升高。
这是因为切削速度的增加会使切削区域的摩擦热增加，导致切削温度的升高。
然而，当切削速度超过一定范围时，由于切削区域的冷却不能及时进行，切削温度反而会下降。
因此，在实际切削过程中，需要选择合适的切削速度以保证切削温度在合理范围内。
二、进给量对切削温度的影响进给量是指每刀齿在单位时间内移动的距离，它也是影响切削温度的重要因素之一。
增大进给量会使切削温度升高，这是因为进给量的增加会导致切削区域的摩擦热增加，从而使切削温度升高。
然而，当进给量过大时，切削区域的冷却效果会减弱，切削温度也会上升。
因此，在切削加工中，需要根据具体情况选择合适的进给量，以保证切削温度的控制。
三、切削深度对切削温度的影响切削深度是指每次切削中刀具与工件之间的距离。
切削深度的增加会使切削温度升高。
这是因为切削深度的增加会导致切削区域的摩擦热增加，从而使切削温度升高。
然而，当切削深度过大时，切削区域的冷却效果会减弱，切削温度也会上升。
因此，在切削加工中，需要根据具体情况选择合适的切削深度，以保证切削温度的控制。
四、切削液对切削温度的影响切削液是切削过程中常用的冷却润滑介质，它对切削温度有着重要的影响。
合理选择和使用切削液可以有效降低切削温度。
切削液的喷射冷却作用可以将切削区域的热量带走，从而降低切削温度。
此外，切削液还可以起到润滑的作用，减少刀具与工件间的摩擦热量，进一步降低切削温度。
因此，在切削加工中，合理选择和使用切削液是控制切削温度的重要手段之一。
《金属加工与实训》第3章第2节 切削运动与切削用量
（2）进给量（f）
进给量是指主运动的一个循环内（一转或一次往复行程）刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，用符号f表示。
车削外圆时的进给量为工件每转一圈，刀具沿进给运动方向所移动的距离，单位为mm/r；刨削时的进给量为工具（或工件）每往复一次，工件（或刀具）沿进给运动方向所移动的距离，单位为mm/str（毫米/往复行程）。
课程小结
1、切削运动的基本概念。
2、切削用量三要素的选择。
课后作业
列举常见切削加工方法的切削运动
导入新课
金属切削加工时利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层，以获得具有一定加工精度和表面质量的机械零件的加工方法，它是机械制造工业中应用最广泛的一种加工方法。
本次课我们将来学习切削运动的相关知识。
新课讲授
第3章金属切削加工基础
第2节切削运动与切削用量
一、切削运动
切削运动是在切削过程中，加工工具与工件间的相对运动，它包括主运动和进给运动两个基本运动。
二、切削用量及其选用原则
1、切削用量
切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量，要完成切削加工，这三者缺一不可，故又称切削三要素。
（1）切削速度（vc）
切削速度是指切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用符号vc表示，单位为m/min或m/s。当主运动是旋转运动时，切削速度是指圆周运动的最大线速度，
3、辅助运动
机床在切削加工过程中还需一系列辅助运动，其功能是实现机床的各种辅助动作，为表面成形运动创造条件。
4、加工表面
在切削过程中，工件上会形成待加工表面、已加工表面和过渡表面三种表面
①待加工表面：工件上待切除的表面。
②已加工表面：工件上经刀具切削后形成的表面。
金属切削加工基本知识
第一章金属切削及机床的基本知识
基本内容： 主要介绍刀具几何角度及工作角度、切削变形
与积屑瘤、切削力、切削热、切削温度、刀具磨 损与刀具耐用度、切削液及刀具几何参数的合理 选择、机床的基本知识等。 2.基本要求：
刀具几何角度和积屑瘤的成因、作用及控制措施 影响切削力、切削热、切削温度、刀具磨损的因 素； 合理选择刀具材料、几何参数、切削液等。
部分表面。
3.切削用量 切削用量是切削速度、进给量(或进给速度)和背吃刀量 的总称。
1）切削速度（Vc）是指在切削加工时，切削刃上选定 点相对于工件的主运动瞬时线速度。
Vc=πDn/1000
2）进给量（f）是指工件（或刀具）每回转一周时，刀 具（或工件）在进给运动方向上的相对位移量。
3）背吃刀量（ap）指待加工表面和已加工表面之间的 垂直距离。
度达10000HV，耐磨性是硬质合金的60～80 倍；切削刃锋利，能实现超精密微量加工和 镜面加工；很高的导热性。 （3）缺点：耐热性差，强度低，脆性大，对振动 很敏感。 （4）适用范围：用于高速条件下精细加工有色金 属及其合金和非金属材料。
3）立方氮化硼刀具
（1）概念：立方氮化硼（简称CBN）是由六方氮化 硼为原料在高温、高压下合成。
A、刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。 一般刀具硬度越高，耐磨性越好。 刀具金相组织中硬质点（如碳化物、氮化物等）越多，
颗粒越小，分布越均匀，则刀具耐磨性越好。 B、刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志，
通常用高温下保持高硬度的性能来衡量，也称热硬性。 刀具材料高温硬度越高，则耐热性越好，在高温抗塑性
γoe = γo + µ αoe = αo - µ
2)纵向进给运动对工作角度的影响
2013年8月切削用量及选择
1.7 背吃刀量 ap
2.切削用量的选择 2.1 切削用量对劳动生产率的影响
切削用量三要素vc、f 、ap 虽然对加工质量、刀具耐用
度和生产效率均有直接的影响，但影响程度却不同，且它 们又是相互联系，相互制约，不可能都选择的很大，因此， 就存在着从不同角度出发，去优先选择三者之中的某一个 切削要素。
实际生产中，进给量常常根据经验选取。然而，按经验 确定的粗加工进给量在一些特殊情况下，如切削力很大、 工件长径比很大、刀杆伸出长度很大时，有时还需对选 定的进给量进行修正。
2.10 切削速度的选择
根据已选定的背吃刀量 ap、进给量 f，查《切削手册》可得切削 速度 Vc
① 粗加工时，ap 、f 较大，所以Vc较低，精加工时，ap 、f较小，所以 Vc较高。 ② 工件材料强度、硬度较高时，应选较低的Vc；反之，Vc较高。 ③ 刀具材料的切削性能愈好，Vc也选得愈高。
1.6 进给量 f
（1）进给量 f 进给量是工件或刀具每转一周时两者沿进给运动方向的 相对位移，单位是mm/r（毫米/转） （2）进给速度 Vf 进给速度是单位时间的进给量，单位是mm/min（毫米/分钟）
1.6 进给量 f
（3）每齿进给量 fz 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进 行工作时，还规定每一个刀 齿的进给量fz，即后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位 是mm/z(毫米/齿)。
1.2 两种切削运动：主运动和进给运动
1.3 加工中的三个表面 待加工表面：即将被切去金属层的表面 加工表面：切削刃正在切削着的表面 已加工表面：已经切去一部分金属形成的新表面
如图，外圆车削时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动， 形成工件外圆上依此变化的三个表面。
机械制造技术基础 第三版答案
机械制造技术基础第三版答案(吕明) 金属切削加工是利用刀具从工件待加工表面切去一层多余的金属，从而使工件达到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的机械加工方法。
机床的切削运动：主运动、进给运动。
切削用量：切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
在切削时，工件上存在：1. 待加工表面（工件上即将被切除的表面）；2. 已加工表面（工件上经刀具切削后形成的表面）；3. 过渡表面（工件上被切削刃正在切削着的表面）。
刀具切削部分的结构要素为：三面（前刀面、主后刀面、副后刀面）；二刃（主切削刃、副切削刃）；一点（刀尖）。
刀具角度的参考系：正交平面参考系1. 基面：通过主切削刃上选定点，垂直于该点速度方向的平面；2. 切削平面：通过主切削刃上选定点，与主切削刃相切，且垂直于该点基面的平面；3. 正交平面：通过主切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。
刀具材料：刀具材料应具有的性能：高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性能。
常用材料：1. 碳素工具钢、合金工具钢（这些刚因耐热性差，只适用于手工刀具，切削速度较低的工具。
2. 高速钢（有较高硬度和耐热性以及高的强度和韧性其切削速度是碳素工具钢切削速度的1-3倍，耐用度是他们的10-40倍，可加工碳素钢、有色金属和高温合金，可制造各种刀具和复杂刀具）；3. 硬质合金（高硬度、高耐热性和高耐磨性，允许的切削速度达100-300m/min，应用广泛，但其抗弯强度低，冲击韧性差，刀口不锋利，不易加工，不易做成形状较复杂的整体刀具）；其他材料（陶瓷、金刚石、立方氮化硼CBN）.刀具角度选择：前角：对切削难易程度有较大关系，增大前角是刀刃变得锋利，使切削变得轻快，可以减少切削变形，减少切削力和切削功率，但增大前角会使刀刃和刀尖强度下降，刀具散热体积减小，影响刀具寿命，前角的大小对工作表面粗糙度、刀具的排屑及断屑性能也有一定影响；前角的选择：工件的强度和硬度较低时应选用较大的前角，反之取较小的前角；加工塑性材料（钢）时应选较大的前角；加工脆性材料时（如铁）时选较小的前角；刀具材料韧性好（如高速钢）可选较大的前角，反之选较小的前角；粗加工时，特别是断续切削时，应选较小的前角；精加工是选较大的前角。
切削用量对切削力的影响规律解释其原因
切削用量对切削力的影响规律解释其原因切削用量是指在机械切削过程中，每刀齿或每刃刀的切削深度或切削宽度。
切削用量对切削力有着重要的影响，主要表现在以下几个方面：1.切削用量对切屑厚度的影响：切屑是在切削过程中被削除的金属层，切屑的形成完全依赖于切削用量。
切削用量的改变会导致切屑厚度的变化。
当切削用量增大时，由于每个刀齿或刃刀的切削深度增大，切屑的厚度也相应增加。
而切屑的良好排出是保证切削过程稳定性的重要因素之一，切屑过厚容易造成堵塞切削区，引起刀具损坏和加工质量下降。
2.切削用量对切削力的影响：切削力是机械切削过程中产生的作用于刀具上的力，它对刀具和工件的变形、切削振动以及工件表面质量等都有重要的影响。
切削用量的改变会影响切削力的大小。
一般情况下，随着切削用量的增加，切削力也会相应增大。
切削用量变大时，刀具对工件的切削深度或切削宽度增加，切削区域的面积也随之增大，而切削力与切削面积成正比，因此切削力增大。
3.切削用量对刀具的磨损的影响：切削用量的改变会直接影响刀具的磨损情况。
当切削用量增大时，切削时刀具受到的力也随之增加，切削区域的切削面积增大，导致与刀具摩擦的面积也增加。
这样，刀具与切削区的摩擦增加，容易引起刀具的磨损加剧。
1.切削用量增加，切削面积增大，切削力增加：切削力的大小与切削区域的面积成正比。
当切削用量增加时，每个刀齿或刃刀的切削深度或切削宽度增加，切削面积也相应增大，从而导致切削力的增加。
2.切削用量增加，切削力的作用点位置变化：切削用量的改变会改变刀具受力的位置，从而影响切削力的大小。
切削用量增加时，切削区域的位置相对于刀具发生偏移，使得切削力的作用点位置发生变化，从而使切削力的大小也发生变化。
3.切削用量增加，金属变形增加，切削力增大：切削过程中，金属材料在刀具的作用下发生塑性变形。
切削用量增加时，由于切削面积增大，刀具对金属材料的作用力也相应增大，使得金属材料的塑性变形增加。
而切削力与金属材料的塑性变形程度成正比，所以切削力增大。
金属切削加工及刀具的基本知识
22
2、硬质合金 、
金属碳化物(WC、TiC、TaC、 NbC等)＋金属粘结剂 、 金属碳化物 、 、 等＋ (Co、Ni等) 高压成形后，高温烧结而成。 、 等 高压成形后，高温烧结而成。 硬度、耐热性、耐磨性很高， 硬度、耐热性、耐磨性很高， 切削速度远高于高速钢 抗弯强度低、脆性大， 抗弯强度低、脆性大，抗冲击 振动性能差
23
YG 类
YT类 类 加工长切屑的 黑色金属
WC+ TiC+ Co
YW 类 钢材、 钢材、铸铁 有色金属非金属
WC+ TiC+ TaC+ Co
分 类
短切屑黑色金属 有色金属非金属
WC+ Co
24
涂层刀具
在韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上，涂覆 在韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上， 一层耐磨性高的难熔化金属化合物。 一层耐磨性高的难熔化金属化合物。常用的涂层材 料有TiC、TiN和Al2O3等。 料有 、 和 在高速钢基体上刀具涂层多为TiN，常用物理气 ， 在高速钢基体上刀具涂层多为 相沉积法(PVD法)涂覆。 涂覆。 相沉积法 法 涂覆 硬质合金的涂层是TiC、TiN和Al2O3，一般采用 硬质合金的涂层是 、 和 化学气相沉积法(CVD法)。 化学气相沉积法 法。
机械制造（ ）（基础） ）（基础 机械制造（1）（基础） 机械制造技术基础》 《机械制造技术基础》
第一章 金属切削加工及刀具 基本知识
1
内容提要
1. 概述 2. 切削运动 3. 刀具几何参数 4. 切削用量三要素 5. 常用刀具材料
2
1. 概述
制造： 制造：原材料 产品
不同的加工方法
3
金属切削加工： 金属切削加工： 利用切削工具从工件毛坯上切去多余的材料， 利用切削工具从工件毛坯上切去多余的材料，将 毛坯加工成具有一定尺寸、形状、 毛坯加工成具有一定尺寸、形状、精度和表面质 量粗糙度的零件。 量粗糙度的零件。 研究对象： 研究对象： 机床、夹具、 机床、夹具、刀具和工件组成的金属切削加工 工艺系统
切削用量的三要素 计算题
切削用量的三要素计算题1.引言1.1 概述概述部分应该对整篇文章的主题进行简要介绍和概括。
可以参考以下内容进行编写：在制造业中，切削加工是一种常见且重要的加工方法，广泛应用于金属材料的加工和加工过程中。
在切削加工过程中，刀具的切削用量是一个关键参数，它直接影响到加工质量、加工效率和工件的表面精度。
因此，准确计算切削用量对于优化切削加工过程、提高加工效率和降低成本具有重要意义。
切削用量是指在单位时间内切削刀具对工件的切削量。
它通常由切削速度、进给速度和切削深度三个要素组成。
切削速度是刀具在切削过程中相对工件表面的切削速度，它直接影响到切削过程中的温度分布、切削力和切削表面质量。
进给速度是指刀具在切削过程中的移动速度，它决定了单位时间内切削刀具对工件的切削量。
切削深度则是指切削刀具与工件间的物理距离，它直接关系到切削过程中的切削力和切削表面的加工精度。
本文将详细介绍切削用量的三个要素，包括切削速度、进给速度和切削深度的计算方法和影响因素。
首先，我们将对切削速度的计算方法进行介绍，并探讨切削速度对切削过程的影响。
然后，我们将讨论进给速度的计算方法和进给速度对切削用量的影响。
最后，我们将重点关注切削深度的计算方法和切削深度对切削过程的影响。
通过深入理解和准确计算切削用量的三个要素，制造业可以优化切削加工过程，提高加工效率，减少切削工具的磨损，并最终降低加工成本。
同时，本文还将展望未来的发展方向，并提出一些可能的研究方向和解决方案。
通过对切削用量的全面了解，我们可以更好地应对制造业中的挑战，提高产品质量，提升市场竞争力。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下顺序进行论述切削用量的三要素：1. 切削深度（Cutting Depth）：切削深度是指在一次切削过程中刀具与工件之间的最大距离。
它直接关系到切削过程中金属去除的量和切削力的大小。
我们将探讨切削深度的计算方法、切削深度对切削过程的影响以及如何选择合适的切削深度。
金属切削用量选择原则
切削用量的选择原则数控机床加工的切削用量包括切削速度V c (或主轴转速n)、切削深度a p和进给量f，其选用原则与普通机床基本相似，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量。
1. 数控车床切削用量1）切削深度a p在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。
当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。
切削深度ap计算公式：a p=2mw dd式中：d w—待加工表面外圆直径，单位mmd m—已加工表面外圆直径，单位mm.2）切削速度Vc①车削光轴切削速度V c光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。
切削速度Vc计算公式：Vc=式中：d—工件或刀尖的回转直径，单位mmn—工件或刀具的转速，单位r/min表1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表工件材料热处理状态a p=0.3~2mm a p=2~6mm a p=6~10mm f=0.08~0.3mm/r f=0.3~0.6mm/r f=0.6~1mm/r Vc/m·min-1Vc/m·min-1Vc/m·min-1低碳钢易热轧140~180100~12070~90切钢热轧130~16090~11060~80中碳钢调质100~13070~9050~70热轧100~13070~9050~70合金工具钢调质80~11050~7040~60工具钢退火90~12060~8050~70HBS<19090~12060~8050~70灰铸铁HBS=190~22580~11050~7040~60高锰钢10~20铜及铜合金200~250120~18090~120铝及铝合金300~600200~400150~200铸铝合金100~18080~15060~100注：表中刀具材料切削钢及灰铸铁时耐用度约为60min。
切削用量的概念
切削用量的概念切削用量是机械切削工艺学中的重要因素。
它指的是一次加工实施过程中，金属加工和切削量的总和。
它是工具、机床和材料之间，以及切削条件和切削过程中，确定机械切削效率和加工质量的重要指标。
因此，在实施机械切削加工时，必须控制有效的切削用量，以获得较高的效率和较好的加工质量。
切削用量的定义：在切削过程中，切削用量指的是切削工具和工件之间接触时，工具所施加的力和切削量。
在机械切削加工中，切削用量是指每次进给量和每次切削厚度的乘积。
切削用量可以由以下几个方面来描述：（1）进给量：进给量是一次切削中，工件及其附件与切削刃之间的距离，还可以理解为加工时间。
（2）切削深度：切削深度是工件与切削刀之间的距离，也就是切削的厚度。
（3）切削宽度：切削宽度是工件与切削刀之间的距离，也就是切削的宽度。
（4）切削长度：切削长度是工件与切削刀之间的距离，也就是切削的长度。
切削用量的控制：有效控制切削用量是实现有效切削加工的重要条件。
通常情况下，切削用量可以通过优化切削参数，改变加工参数，优化材料成分，调整刀具几何形状及刃口尺寸，改善工艺条件等多种方法进行。
（1）优化切削参数。
根据工件材料、工件尺寸和加工要求，确定合理的切削参数，以降低切削用量。
（2）改变加工参数。
通过调整机床进给、转速及主轴极限等参数，使切削用量达到最佳。
（3）调整刀具几何形状及刃口尺寸。
合理调整刀具几何形状，使切削量更加均匀，从而减少切削用量。
（4）优化材料成分。
优化材料成分，可以使工件的力学性能更加优良，减少切削过程中的变形，从而减少切削用量。
（5）改善工艺条件。
降低刃尖温度，提高切削液流量，使刀具得到合理的润滑和冷却，从而降低切削用量。
切削用量的影响因素：切削用量受到许多因素的影响，其中包括工件材料性能、切削工具类型、切削参数设置、刀具特性、机床技术特点等。
这些因素的变化会影响切削过程中的摩擦力、热能和动能，从而影响机械切削效率和加工质量。
综上所述，切削用量是决定机械切削加工效率和加工质量的关键因素，因此必须采取有效的措施来控制切削用量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
切削运动及切削三要素
1、车削运动主要指。
主运动指。
进给运动指，它分为、。
车外圆是运动，、、是横向进给运动。
2、车削时工件上有三个不断变化的表面是、、。
3、切削用量是衡量大小的参量。
4、切削用量包括、、。
5、背吃刀量是，其计算公式是。
6、进给量是指。
7、切削速度是指。
其计算公式是。
时切削速度是变化的，切削速度随车削直径的减小而。
8、形成切削速度的运动的叫运动。
9、切削用量中对刀具寿命影响最大的是。
10、粗车是应首选一个较大的。
11、精车主要以保证为主，但也要注意生产率和保证刀具寿命。
12、切削用量中对切削力影响最大的是，其次是，而影响最小的是。
13、切削用量中对切削热影响最大的是，其次是，而影响最小的是。
14、切削用量中对断屑影响最大的是，其次是。
15、增大进给量使切屑厚度，塑性变形大，断屑。
16、车削直径φ60mm的工件时，若主轴转速为600r/min，求切削速度的大小。
17、在车床上一次进给将φ50mm的轴车成φ42mm，若车床转速为400 r/min，求背吃刀量和切削速度的大小。