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1、 切削加工利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。钳加工一般在钳台上以手工工具为主，对工件进行的各种加工方法。机械加工通过工人操作机床设备进行的切削加工。第1页/共29页41 切削运动与切削用量一、切削运动二、切削用量第2页/共29页一、切削运动 零件的表面一般由一母（素）线按某种运动规律运动形成的。工件和刀具的各种不同的相对运动，形成了各种切削加工方法。1零件表面的形成第3页/共29页2主运动和进给运动 切削运动切削时，工件与刀具的相对运动。包括主运动和进给运动。1主运动 2进给运动 车外圆铣平面刨平面钻孔磨外圆第4页/共29页3三种表面 待加工表面工件上有待切除的表面。已加工表面工件上
2、经刀具切削后形成的表面。过渡表面工件上由切削刃切除的那部分表面。第5页/共29页二、切削用量 切削用量切削加工过程中的切削速度、进给量和切削深度的总称。第6页/共29页 3背吃刀量 ap一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。1切削速度 vc在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。2进给量 f 工件或刀具每转或往复一次或刀具每转过一齿时，工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。第7页/共29页42 刀具几何形状和材料 一、刀具切削部分的几何形状二、刀具切削部分的材料第8页/共29页一、刀具切削部分的几何形状刀具切削部分刀体（或刀柄）切削刃前面后面第9
3、页/共29页普通外圆车刀端铣刀1前面 2主后面 3主切削刃4副后面 5副切削刃 6刀尖 第10页/共29页1刀具切削部分的组成l 前面A：刀具上切屑流过的表面l 主后面A：刀具上同前面相交形成主切削刃的后面l 副后面A：刀具上同前面相交形成副切削刃的后面l 主切削刃S：前面与主后面的交线l 副切削刃S：前面与副后面的交线 l 刀尖：主切削刃与副切削刃的连接处较少的一部分切削刃第11页/共29页2参考系 参考系定义和规定刀具角度的各基准坐标平面。静止参考系：用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系称刀具静止参考系；刀具工作参考系：规定刀具进行切削加工时几何参数的参考系称。第12页/共
4、29页（1）基面Pr（2）假定工作平面Pf（3）主切削平面Ps（4）副切削平面Ps（5）正交平面Po 刀具静止参考系的主要基准坐标平面：1假定主运动方向 2假定进给运动方向3切削刃选定点 第13页/共29页3刀具切削部分的主要角度（1）前角o（2）后角o（3）主偏角r（4）副偏角r（5）刃倾角s第14页/共29页二、刀具切削部分的材料1对刀具切削部分材料的基本要求 l 高的硬度 l 良好的耐磨性 l 足够的强度和韧性l 高的热硬性l 良好的工艺性第15页/共29页2常用的刀具切削部分材料 l 优质碳素工具钢：T10A、T12Al 合金工具钢：9SiCr、CrWMnl 高速工具钢：W18Cr4V
5、、W6Mo5Cr4V2l 硬质合金 YG8、YT15第16页/共29页43 切削力与切削温度 一、切削力二、切削温度第17页/共29页一、切削力 总切削力刀具的一个切削部分在切削工件时所产生的全部切削力称为一个切削部分总切削力。多刃刀具（如铣刀、铰刀、麻花钻等）：有几个切削部分同时进行切削，所有参与切削的各切削部分所产生的总切削力的合力称为刀具总切削力。单刃刀具（如车刀、刨刀等）：只有一个切削部分参与切削，这个切削部分总切削力就是刀具总切削力。1总切削力的概念第18页/共29页2总切削力的分解l 切削力Fcl 背向力Fp l 进给力Ff 3总切削抗力 总切削抗力切削加工时，工件材料抵抗刀具切削
6、所产生的阻力F。第19页/共29页4影响总切削抗力的因素 （1）工件材料：工件材料的强度、硬度越高，韧性和塑性越好，越难切削，总切削抗力越大。（2）切削用量：切削深度ap和进给量f增大，总切削抗力增大。（3）刀具角度l前角增大，总切削抗力减小l后角增大，总切削抗力减小l主偏角对切削抗力Fc影响较小，对背向抗力Fp和进给抗力Ff的比例影响明显 （4）切削液：合理使用可以使总切削抗力减小。第20页/共29页二、切削温度1切削热与切削温度 切削热切削过程中，由于被切削材料层的变形、分离及刀具和被切削材料间的摩擦而产生的热量。切削温度切削过程中，切削区域的温度。2减少切削热和降低切削温度的工艺措施 l
7、合理选择刀具材料和刀具几何角度l合理选择切削用量l适当选择和使用切削液第21页/共29页44 切削液 一、切削液的作用和种类二、切削液的选用第22页/共29页一、切削液的作用和种类1切削液的作用 l 冷却作用l 润滑作用l 清洗和排屑作用2切削液的种类 l 水基：合成切削液、乳化液 l 油基：即切削油第23页/共29页二、切削液的选用l 工件材料l 刀具材料l 加工方法l 加工要求第24页/共29页45 加工精度和加工表面质量 一、加工精度二、加工表面质量第25页/共29页一、加工精度1加工精度的概念 加工精度指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。2获得规定尺寸精度的方法（1）试切法（2）自动获得尺寸精度的方法l 用定尺寸刀具加工l 调整法l 自动控制法第26页/共29页二、加工表面质量 1加工表面质量的概念 l 零件表面微观几何形状l 零件表面层材料的物理、力学性能2表面粗糙度 表面粗糙度加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。第27页/共29页3表面层材料的物理、力学性能 因塑性变形引起的冷作硬化。因切削热的影响引起金相组织的变化。因切削时的塑性变形、热塑性变形、金相组织变化引起的残余应力。第28页/共29页谢谢大家观赏！第29页/共29页