机械切削加工基础培训课件ppt 105页.ppt

切削加工的分类
工件
工件
按表面 形成方 法
刀尖轨迹法 成形刀具法 相切法 展成法
车刀
(a) 轨迹法
(b) 成形法
成型 车刀
刀具
刀具
工件
(c) 相切法
工件
(d) 展成法
图4-2 表面成形方法
4.1.2 切削运动
零件表面的切削成形原理
通过母线沿着轨迹线的运动进行零件表面成形的。
母线 轨迹
母线 轨迹
母线 轨迹
每齿进给量 fz (mm/z) （Feed per tooth）
➢ 切削深度ap：工件上待加工表面与已加工表面之间的距离。 (Cutting depth，Back engagement of the cutting edge)
车外圆时：
ap
D 2
d
式中 D — 工件待加工表面的外径 (mm)； d —工件已加工表面的外径 (mm)。
碟形砂轮磨齿
锥形砂轮磨齿
4.1.3 切削要素
工件上的表面
待加工表面
过渡表面
v
待加工表面
v
已加工表面
f
f
已加工表面
过渡表面
(a) 车加工表面
(b) 镗加工表面
图4-7 工件上的表面
➢ 待加工表面：工件上有待切除的表面；
➢ 已加工表面：工件上刀具切削后形成的表面；
➢ 过渡表面：工件上正在被切除材料的表面。
过渡表面 已加工表面
AD
图4-8 车削要素图
机械加工及设备
第4章 机械切削加工基础知识
4.2 机械制造工艺过程 （该节不讲）
4.2.1 机械加工工艺过程及其组成
➢ 工序——是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个 工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部
φ25±0.07
分机械加工工艺过程。
图4-4 螺纹的车削运动
4.1.2 切削运动
◆ 主运动
主运动是指直接切除工件上的余量形成加工表面的运
动。主运动的速度即切削速度，用v (m/s) 表示。
➢ 主运动是切削运动中速度 最高，消耗功率最大的运
待加工表面
v 过渡表面 已加工表面
动；
➢ 主运动只有一个；
f
பைடு நூலகம்
主运动
➢ 可以是刀具或工件的运动； ➢可以是直线或旋转运动。 进给运动
(Nominal thickness of cut)
待加工表面
过渡表面
hD ﹦f·sinκr
已加工表面
图4-8 车削要素图
4.1.3 切削要素
切削层参数
➢ 切削层公称横截面积 AD ：切削层横截面积。(Nominal cross-sectional area of the cut)
待加工表面
AD ﹦hD·bD=ap·f
图4-5 外圆面的车削运动
4.1.2 切削运动
◆ 进给运动
进给运动是指不断把余量投入切削的运动。其速度用 进给量 f（mm/r）或进给速度 vf（mm/min）表示。
➢ 进给运动可以是一个 或几个；
➢ 可以是刀具或工件的 运动；
➢ 可以是直线或旋转运 动。
主运动 待加工表面
f
v
过渡表面 已加工表面
4.1.3 切削要素
切削层参数
➢ 切削层公称宽度 bD ：沿过渡表面测量的切削层尺寸。
(Nominal width of cut)
待加工表面
过渡表面 已加工表面
bD ﹦ap /sinκr
图4-8 车削要素图
4.1.3 切削要素
切削层参数
➢ 切削层公称厚度 hD ：垂直于过渡表面测量的切削层尺寸。
4.1.3 切削要素
切削用量
➢ 切削速度vc：单位时间内，工件和刀具在主运动方向上，相 对移动的距离。（Cutting speed）单位为m/s，或m/min
旋转运动：
vc
Dn
1000
式中 n — 主运动转速（r/s）； D — 刀具或工件的直径（mm）。
往复运动：
vc
2 l nr 1000
车削
铣削
钻削
镗削
按工艺特征
刨削
磨削
拉削
滚削
…
v s (a) 车削 v
s
(c) 钻削 v
s (e) 刨削
v
s (b) 铣削 v
s
(d) 镗削 v s2 s1
(f) 磨削
4.1.1 切削加工的概念及分类
切削加工的分类
按切除率和精度
粗加工 半精加工 精加工 超精密加工 光整加工
4.1.1 切削加工的概念及分类
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
RT
TR
钻
扩
铰
镗
T T
RRT
拉 内圆磨
挤 无心磨
R T/ R
行星式内圆磨
4.1.2 切削运动
表4-3 平面加工方法
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
TT
刨
插
TR
周铣
端铣
平磨
端面平磨
R
T
车
T
拉
4.1.2 切削运动
表4-4 螺纹加工方法
式中 nr — 主运动每秒钟往复次数（str/s）； l — 往复运动单行程长度（mm）。
4.1.3 切削要素
切削用量
➢ 进给量 f：工件或刀具每转一周时(或主运动一循环时)，两 者沿进给方向上相对移动的距离。（Feed）
进给速度 vf (mm/min) （Feed speed） 每转进给量 f (mm/r) （Feed）
其余 3.2
0.8
(a) 圆柱面
(b) 圆锥面
母线
轨迹
(c) 平面 母线 轨迹
(d) 旋转曲面
(e) 曲面
图4-3 表面成形原理图
4.1.2 切削运动
切削运动（Cutting motion）
切削运动是指在切削加工中刀具与工件间的相对运动，即 表面成形运动。
切削运动通常分为主运动和进给运动两种。
主运动 工件
进给运动
刀具
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
R
T
车螺纹
板牙
RT
丝锥
RRT RR
铣螺纹
梳形铣刀
旋风铣
磨螺纹
滚压
4.1.2 切削运动
表4-5 齿形加工方法
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
RT R
铣齿
指状铣 刀铣齿
成形 磨齿
R/T R RTR
滚齿 插齿
剃齿
R/T R
蜗杆砂轮磨齿
机械加工及设备
第4章 机械切削加工基础知识
4.1 切削加工成形过程 的基础知识
4.1.1 切削加工的概念及分类
切削加工的概念
切削加工是指用切削刀具从工件上切除多余的材料，使工 件的几何形状、尺寸和表面质量达到设计要求的过程。
车削加工
铣削加工
图 4-1 切削加工图
4.1.1 切削加工的概念及分类
切削加工的分类
进给运动
图4-6 平面的刨削运动
4.1.2 切削运动
常见表面成形加工的运动
表4-1 外圆表面加工方法
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
R
T
车削
成形车削
拉削
研磨
R RT
铣削
成形磨（横磨）
T/ R R
RRT
R
T/ R
外圆磨 铣削加工
无心磨
滚压加工
4.1.2 切削运动
表4-2 内圆表面加工方法