金屬切削基礎知識與刀具選用金屬切削基本概念刀具切削的幾何角度金屬切削過程及規(guī)律刀具磨損與刀具耐用度1.7切削用量的合理選擇1.1金屬切削基本概念金屬切削加工是用金屬切削刀具切除工件上多余的金屬材料,使其形狀、尺寸精度及表面精度達到圖紙要求的一種機械加工方法。刀具切除多余金屬是通過在刀具和工件之間產生相對運動來完成的,此運動稱為切削運動。切削運動可分為主運動和進給運動兩種。1.1金屬切削基本概念1.主運動切削運動中直接切除工件上的切削層,使之轉變?yōu)榍行?以形成工件新表面的運動是主運動。一般來說,主運動是產生主切削力的運動,由機床主軸提供,其運動速度高,消耗的切削功率大。通常主只有成,也可由刀具運動完成,如車削時由車床主軸帶動工件的回轉運動,如圖所示;鉆削和銑削時由機床主軸帶動的刀具回轉運動剛速度待加工表面已加上表面已加工表面切削少(前刀而與士后兒面的交線加工表面切刃〈前月面與耐后刀圃的交線進給運動前刀面(切流出的表面1.1金屬切削基本概念2.進給運動主運動加工表面C結合主運動把切削層不斷地入切完成對一個表面切削的運動是進給運動,如車削時刀具的走刀運動(見圖),銑削時的工件的縱向、橫向移動等。進給運動速度小,消耗的功率少。切削加工中進給運動可以是個、2個或多個,甚至可能沒有,如拉床。進給運動可連續(xù)可間斷恰運動1.1金屬切削基本概念在切削過程中,工件上的多余金屬層不斷地被刀具切除而轉變?yōu)榍行?同時形成3個不斷變化的表面,這些表面可分為如下三種。(1)待加工表面:工件上有待切除的表面稱為待加工表面。>(2)已加工表面:工件上經刀具切削后產生的表面稱為已加工表面。主運動待工表圓(3)過渡表面:主切削刃正在過渡表面切削的表面,它在切削過程中不斷變化,是待加工表面與已加工表面的連接表面。車削加工工件上的面1.1金屬切削基本概念切削速度v、進給量f和背吃刀量a是切削用量三要素,總稱為切削用量如圖所示。1.切削速度(1)主軸轉速n。主軸轉速是指主軸在單位時間內的轉數,是表示機床主運動的性能參數,用符號n表示,其單位是r/min或rs。(2)切削速度v。切削速度是刀具切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度(線速度),用符號v表示,單位為m/min或ms。外圓車削或用旋轉刀具切削加工時的切削速度計算公式為dnx式中:V—切削速度(mmi)d—工件或刀具直徑(mm)1000工件或刀具轉速(rmin)1.1金屬切削基本概念>2.進給量>(1)進給量f。進給量是刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量,用刀具或工件每轉(主運動為旋轉運動時)或雙行程(主運動為直線運動時)的位移量來表達,符號是,單位為mmr或mm雙行程>(2)進給速度v。是刀具切前刃上選定點相對工件進給運動的瞬時速度。進給速度用符號v表示,單位是mm/min件在進給運動方向上的位移量稱為每齒進給量,單位為m爸。齒相對于(3)每齒進給量f2。對于多齒刀具(如銑刀),每轉或每行程中式中每齒進給量(mm/齒)f2f—進給量(mmr)72—刀齒數進給速度與進給量間的關系為:M=nf=nf2z即表示銑削進給運動的進給量可用每齒進給量f(mm齒)、每轉進給(mm/r)或進給速度v(mm/min)來表示1.1金屬切削基本概念>3.背吃刀量車削加工中,刀具的橫向進給(也稱為吃刀)和銑削加工中刀具的橫向進給是間歇的進給運動,是由機床的機構提供的,也稱為吃刀運動。通常把切削加工中的吃刀深度稱為背吃刀量,用符號a表示,單位為mm。車削中背吃刀量是指己加工表面與待加工表面之間的垂直距離外圓車削時,其背吃刀量a等于工件上已加工表面a與待工表面dn之間的垂直距離,如圖所示,工件待加工表面直徑mn)工件已加工表面直徑(mm)1.2刀具切削的幾何角度外圓車刀的構造如圖所示,包括刀體和刀頭(切削部分)兩部分。刀柄是定位和夾持的部分,刀頭用于切削工件1.前面:又叫前刀面,指刀具上切屑流過的表面。2.主后面:又叫主后刀面,刀具上與工件過渡表面相對的表面3.副后面:又叫副后刀面,刀具上與工件已加工表面相對的表面4.主切削刃:刀具前面與主后面相交而得到的刃邊(或棱邊),用于切出工件上的過渡表面,它承擔主要的切削工作5.副切削刃:刀具前面與副后面相交而得到的刃邊,它協同主切削刃完成切削工作,并最終形成已加工表面6.刀尖:是指主切削刃與副切削刃連接處相當少的一部分切削刃刀體前刀面切削部分(刀頭)主切削副后刀面主后刀面1.2刀具切削的幾何角度其他各類刀具,如刨刀、鉆頭、銑刀等