切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

1、 滄州師范學(xué)院金 屬 工 藝 學(xué) 切削運(yùn)動(dòng)和切削用量切削運(yùn)動(dòng)和切削用量MicrosoftOffice PowerPoint 演示文稿與市場(chǎng)共舞、助群雁起飛與市場(chǎng)共舞、助群雁起飛 機(jī)電工程系 剛建華金屬工藝學(xué)教學(xué)課件掌握切削運(yùn)動(dòng)和切削用量三要素，合理選擇切掌握切削運(yùn)動(dòng)和切削用量三要素，合理選擇切削用量三要素削用量三要素切削用量三要素的選擇切削用量三要素的選擇通過(guò)對(duì)生活中或電影等錄像中金屬切削現(xiàn)象的通過(guò)對(duì)生活中或電影等錄像中金屬切削現(xiàn)象的觀察，結(jié)合檢索分析，查閱參考文獻(xiàn)等，確保觀察，結(jié)合檢索分析，查閱參考文獻(xiàn)等，確保本部分內(nèi)容的具體實(shí)施。本部分內(nèi)容的具體實(shí)施。 是指用切削刀具從坯料或工件上切除多余

2、材料，以獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量之零件的加工方法金屬切削金屬切削加工：加工： 1、切削加工的分類(lèi)、切削加工的分類(lèi) 金屬切削加工方式很多，一般可分為車(chē)削加工、銑削加工、鉆削加工、鏜削加工、刨削加工、磨削加工、齒輪加工及鉗工等。2、切削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用、切削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用 切削加工的主要特點(diǎn)是：工件精度高、生產(chǎn)率高及適應(yīng)性好，凡是要求具有一定幾何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法來(lái)制造。 機(jī)械零件的形狀很多，它們的表面都是由圓柱面、圓錐面、平面和各種成形面組成。各種形狀的表面是以直線(xiàn)（或曲線(xiàn)）為母線(xiàn)，以曲線(xiàn)（或直線(xiàn)）為運(yùn)動(dòng)軌跡所形成的面（見(jiàn)下圖）。圓柱面圓錐面平面

3、成形面1成形面2 在切削加工過(guò)程中，刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為切削運(yùn)動(dòng)。按其所起的作用，切削運(yùn)動(dòng)分為兩類(lèi)： 主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng) 切下切屑所必需的基本運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為主運(yùn)動(dòng)。在切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗的功率也最大。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 使被切削的金屬層不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 由于金屬切削加工方式的不同，這兩種運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)形式也不相同。如下圖所示為幾種主要切削加工的運(yùn)動(dòng)形式。 切削運(yùn)動(dòng)實(shí)例幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明： 1）主運(yùn)動(dòng)通常只有一個(gè)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是多個(gè)； 2）主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可有刀具單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，但工件單獨(dú)實(shí)現(xiàn)很困難； 3）切削運(yùn)動(dòng)一般都是簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)； 4）主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可同時(shí)也可交替進(jìn)行； 5

4、）一般主運(yùn)動(dòng)速度比較高，大部分切削功率消耗于主運(yùn)動(dòng)。待加工表面待加工表面需要切去金屬的表面。已加工表面已加工表面切削后得到的表面。過(guò)渡表面過(guò)渡表面正在被切削的表面。過(guò)渡表面亦稱(chēng)為切削表面或加工表面。1）切削速度）切削速度 切削速度指主運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度，以v表示，單位為m/s。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其切削速度可按下式計(jì)算： 式中：D被切削件（或刀具）的直徑，mm；n被切削件（或刀具）的轉(zhuǎn)速，r/min。2）進(jìn)給量）進(jìn)給量 進(jìn)給量指工件（或刀具）每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，刀具（或工件）沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離（也稱(chēng)走刀量），以f表示，單位為mm/r。如主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（如刨削、插削），則進(jìn)給量的單位為mm/次。 對(duì)

5、于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量fz，即，即后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位是后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位是mm/z(毫毫米米/齒齒)。 vf=fn=fzzn mm/s或mm/min 3）背吃刀量）背吃刀量 背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面間的垂直距離（舊稱(chēng)切削深度），以ap表示，單位為mm。在車(chē)床上車(chē)外圓時(shí)，背吃刀量計(jì)算公式為： 式中：D工件待加工表面的直徑，mm；n工件已加工表面的直徑，mm。3. 合理選擇切削用量的原則與

6、方法合理選擇切削用量的原則與方法1、制訂切削用量的原則、制訂切削用量的原則 正確地選擇切削用量，對(duì)于保證加工質(zhì)量、降低加工成正確地選擇切削用量，對(duì)于保證加工質(zhì)量、降低加工成本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率都具有重要意義。所謂本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率都具有重要意義。所謂合理的切削用量合理的切削用量，是指充分利用刀具的切削性能和機(jī)床性能（功率、扭矩等），是指充分利用刀具的切削性能和機(jī)床性能（功率、扭矩等），在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量的切削用量。 對(duì)于粗加工來(lái)說(shuō)，要盡可能保證較高的金屬切除率和必要對(duì)于粗加工來(lái)說(shuō)，要盡可能保證較高的金

7、屬切除率和必要的刀具耐用度。的刀具耐用度。 提高切削速度，增大進(jìn)給量和背吃刀量，提高切削速度，增大進(jìn)給量和背吃刀量，都能提高金屬切除率都能提高金屬切除率。但。但在這三個(gè)因素中，影響刀具耐用度在這三個(gè)因素中，影響刀具耐用度最大最大的是的是切削速度切削速度，其次其次是是進(jìn)給量進(jìn)給量，影響影響最小最小的是的是背吃刀量背吃刀量。所以，在選擇粗加工切削用量時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮。所以，在選擇粗加工切削用量時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用大的背吃刀量，其次考慮采用大的進(jìn)給量，最后才能根據(jù)刀具耐用采用大的背吃刀量，其次考慮采用大的進(jìn)給量，最后才能根據(jù)刀具耐用度的要求，選定合理的切削速度。度的要求，選定合理的切削速度。 半精加工、

8、精加工半精加工、精加工時(shí)首先要保證加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率，此時(shí)的背吃刀量背吃刀量根據(jù)粗加工留下的余量確定粗加工留下的余量確定。為了減小工藝系統(tǒng)的彈性變形，減小已加工表面的殘留面積，半精加工半精加工尤其是尤其是精加工，一般精加工，一般多采用多采用較小較小的的背吃刀量背吃刀量和和進(jìn)給量進(jìn)給量。為抑制積屑瘤和鱗制的產(chǎn)生，用硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行精加工時(shí)一般多采用較高高的切削速度；高速鋼高速鋼刀具則一般多采用較低低的切削速度。 由此可見(jiàn)，選擇切削用量的基本原則基本原則是首先首先選取盡可能大的背吃刀量背吃刀量；其次其次要在機(jī)床動(dòng)力和剛度允許的范圍內(nèi)，同時(shí)又滿(mǎn)足已加工表

9、面粗糙度的要求的情況下，選取盡可能大的進(jìn)給量大的進(jìn)給量，最后最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度最佳切削速度。 3. 合理選擇切削用量的原則合理選擇切削用量的原則 切削用量的選擇原則：切削用量的選擇原則： 粗車(chē)時(shí)，粗車(chē)時(shí)，ap 、f均較大，所以均較大，所以Vc較低，精加工時(shí)，較低，精加工時(shí)，ap 、f均均 較小，所以較小，所以Vc較高。較高。 工件材料強(qiáng)度、硬度較高時(shí)，應(yīng)選較低的工件材料強(qiáng)度、硬度較高時(shí)，應(yīng)選較低的Vc；反之，；反之，Vc較較 高。材料加工性越差，高。材料加工性越差，Vc較低。較低。 刀具材料的切削性能愈好，刀具材料的切削性能愈好，Vc也選得愈高。也選得愈高。 此外，在選擇此外，在選擇Vc時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 精加工時(shí)，應(yīng)盡量避免積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域。精加工時(shí)，應(yīng)盡量避免積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域。 斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，宜適當(dāng)降低斷