制造技術(shù)基礎(chǔ)第1章-機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)課件

1、第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory切削條件的合理選擇金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象刀具材料基本概念 學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的基本要求1.掌握切削運(yùn)動(dòng)、切削層參數(shù)及切削用量等有關(guān)金屬切削加工的基本概念。2.理解刀具角度的定義，能夠正確地繪制刀具的標(biāo)注角度，了解進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和刀具安裝對(duì)刀具工作角度的影響。3.了解常用刀具材料的種類和特點(diǎn)，掌握常用刀具材料的選擇原則。4.掌握切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損等物理現(xiàn)象影響因素和基本規(guī)律。5.掌握刀具幾何參數(shù)的作用，并能根據(jù)實(shí)際加工條件合理選擇。6.了解切削用量的作用，并能夠合

2、理選擇切削用量。7.了解切削液的分類與工作機(jī)理，掌握切削液的選用原則。金屬切削加工是在金屬切削機(jī)床上，用金屬切削刀具從工件表面上去除多余的金屬材料，使被加工零件的尺寸、形狀精度和表面質(zhì)量符合預(yù)定的技術(shù)要求。金屬切削理論通過(guò)對(duì)金屬切削加工過(guò)程的研究，尋求其內(nèi)在本質(zhì)與規(guī)律，并合理利用這些規(guī)律控制切削加工過(guò)程，以提高生產(chǎn)率、提高加工質(zhì)量和降低加工成本。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manuf

3、acturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念刀具與工件之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬的切削加工必須具備三個(gè)條件刀具應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù) 刀具材料應(yīng)具有一定的切削性能 1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量1. 零件表面的形成第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念零件表面的形狀雖然多種多樣，但都是由基本表面和成形面組成?；颈砻姘ㄍ鈭A面、內(nèi)圓面(孔)、平面，成形面包括螺紋、齒輪的齒形和溝槽等。 ）主運(yùn)動(dòng) 切下切屑所需的最基本的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗的功率最大，且主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。 ）

4、進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 使切削能持續(xù)進(jìn)行以形成工件所需表面的運(yùn)動(dòng)。一般情況下，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度較低、消耗的功率小，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的數(shù)量可以是一個(gè)或者幾個(gè)。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量2切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)的大小和方向可以用切削運(yùn)動(dòng)的速度矢量來(lái)表示。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量2切削運(yùn)動(dòng)1）待加工表面：工件上即將被

5、切除的表面。2）過(guò)渡表面（又稱加工表面）：刀具切削刃正在切削的工件表面。3）已加工表面：去除工件上多余的金屬材料后，形成符合要求的工件新表面。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量3切削加工中的工件表面第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量4切削用量切削用量包括切削速度、進(jìn)給量（或進(jìn)給速度、每齒進(jìn)給量）和背吃刀

6、量，這三個(gè)量的大小不僅對(duì)切削過(guò)程有著重要的影響，而且也是計(jì)算生產(chǎn)率、設(shè)計(jì)相關(guān)工藝裝備的依據(jù)，故稱為切削用量三要素。1）切削速度單位時(shí)間內(nèi)，工件與刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，單位為（m/min或m/s）。若主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（如車、銑、內(nèi)外圓磨削、鉆、鏜），其切削速度為工件或刀具最大直徑處的線速度，計(jì)算公式為： 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量4切削用量2）進(jìn)給量即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，指主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（即刀具或工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）時(shí)，刀具與工件間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的

7、相對(duì)位移，單位為mm/r。進(jìn)給量還可以用進(jìn)給速度或每齒進(jìn)給量來(lái)表示。進(jìn)給速度 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，刀具與工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移，單位為mm/min或mm/s。每齒進(jìn)給量 ：對(duì)于多齒刀具而言（如麻花鉆、鉸刀、銑刀等），當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)刀齒時(shí)，刀具與工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移，單位為mm/z。上述三者關(guān)系為：第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量4切削用量已加工表面與待加工表面之間的垂直距離（周銑法除外），單位為mm。對(duì)于外圓車削，對(duì)于鉆孔，第一章 機(jī)

8、械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量3）背吃刀量外圓車刀由刀頭和刀桿兩部分組成。刀桿是刀具的夾持部分，安裝在機(jī)床的刀架上，其下表面為車刀的安裝基準(zhǔn)面，水平放置。刀頭是刀具的切削部分，擔(dān)負(fù)切削工作。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度1刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素刀尖：主切削刃與副切削刃的交接部分，可分為尖點(diǎn)刀尖、圓弧刀尖和倒角刀尖

9、，如圖1-4所示。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度1刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素刀具角度參考系可分為標(biāo)注參考系和工作參考系。 1）刀具標(biāo)注參考系又稱為刀具靜態(tài)參考系，是在兩個(gè)假定條件下建立的： 假定運(yùn)動(dòng)條件 不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的大小，即假設(shè)進(jìn)給速度等于零。這樣，可以用主運(yùn)動(dòng)的方向近似代替合成切削運(yùn)動(dòng)方向。 假定安裝條件 假定切削刃選定點(diǎn)與工件的中心線等高，并假定刀桿的中心對(duì)稱線與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂直。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of M

10、echanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度2刀具角度參考系第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度2刀具角度參考系2）刀具工作參考系又稱刀具動(dòng)態(tài)參考系，是考慮了刀具與工件之間的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況和實(shí)際安裝條件下建立的參考系。 刀具工作參考系的建立方法與刀具標(biāo)注角度參考系一樣，唯一的區(qū)別在于：前者以合成運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橐罁?jù)，而后者以主運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橐罁?jù)。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of M

11、echanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度2刀具角度參考系刀具的切削刃或刀面在空間的方位角度稱為刀具角度，可分為標(biāo)注角度和工作角度。1）刀具的標(biāo)注角度在刀具標(biāo)注參考系中確定的刀具角度，稱為標(biāo)注角度，亦稱刀具的靜態(tài)角度。刀具的標(biāo)注角度是在設(shè)計(jì)、制造和刃磨刀具時(shí)使用的角度。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanica

12、l Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度如圖1-6所示，刀具的前角和后角是有正負(fù)之分的。若基面位于刀具實(shí)體之外，前角為正值；若基面位于刀具實(shí)體之內(nèi)，前角為負(fù)值；若基面與前刀面重合，則前角為零度。后角的正負(fù)判別方法與前角相同。刃傾角也有正負(fù)之分，如圖1-7所示。判斷方法是：將刀具水平放置，若刀尖位于切削刃最高點(diǎn)，則刃傾角為正值；若刀尖位于切削刃最低點(diǎn)，則刃傾角為負(fù)值。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度

13、3刀具角度第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度2）刀具的工作角度在切削過(guò)程中，由于受合成切削運(yùn)動(dòng)和刀具安裝的影響，真正起作用的不是刀具的標(biāo)注角度，而是由工作參考系下確定的刀具角度，這個(gè)角度稱為刀具的工作角度。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度（1）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響橫向進(jìn)給的影響 合成切削速度角（）； 切削

14、刃選定點(diǎn)處工件直徑（mm）。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度縱向進(jìn)給的影響縱向進(jìn)給時(shí)，以外圓車削為例，刀具的進(jìn)給方向與工件的軸線平行 。 假定工作平面中測(cè)量的合成切削速度角（）；對(duì)工作角度的影響 切削刃選定點(diǎn)處工件直徑（mm）。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度 （2）刀具安裝的影響切削刃選定點(diǎn)安裝

15、高低的影響以切斷刀為例，若切削刃選定點(diǎn)高于工件中心線： 若切削刃選定點(diǎn)低于工件中心線，上式中 的符號(hào)相反。對(duì)于圓孔加工（如鏜削），上式中 的符號(hào)與外圓車削相反。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度 刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直的影響第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.2 刀具角度3刀具角度 1）切削層公稱厚度在基面內(nèi)垂直于主切削

16、刃方向測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm。2）切削層公稱寬度在基面內(nèi)沿著主切削刃方向測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.3 切削層參數(shù)與切削方式1切削層參數(shù)切削層公稱面積在基面內(nèi)測(cè)量的切削層橫截面積，單位為mm2。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.3 切削層參數(shù)與切削方式1切削層參數(shù)若刀具的切削刃為曲線時(shí)，切削刃各點(diǎn)所對(duì)應(yīng)

17、的切削厚度互不相等。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削基本概念1.1.3 切削層參數(shù)與切削方式1切削層參數(shù)1）自由切削與非自由切削 只有一條直線型切削刃參加工作的切削稱為自由切削，而曲線型切削刃或兩條及兩條以上的直線型切削刃參加工作的切削稱為非自由切削。 2）直角切削與斜角切削切削刃垂直于合成切削運(yùn)動(dòng)方向的切削方式稱為直角切削，否則為斜角切削。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第一節(jié) 金屬切削

18、基本概念1.1.3 切削層參數(shù)與切削方式2切削方式刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率、工件的加工質(zhì)量，刀具的制造成本等。正確選擇刀具材料是設(shè)計(jì)和選用刀具的重要內(nèi)容之一，特別是對(duì)某些難加工材料的切削，刀具材料的選用顯得尤為重要。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1）足夠的強(qiáng)度和韌性 為防止刀具脆性斷裂和崩刃現(xiàn)象的發(fā)生，刀具材料的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性必須足夠。 2）較高的硬度和耐磨性 刀具材料的硬度必須更高于被加工材料的硬度，一般要求刀具材料的常溫硬度在62HRC以上。 3）較好的耐熱性

19、 耐熱性是指刀具在高溫環(huán)境下仍能保持足夠的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性的能力。通常用高溫硬度來(lái)衡量刀具材料耐熱性的好壞。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.1 刀具材料應(yīng)具備的性能4）良好的熱物理性能和耐熱沖擊性 刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，導(dǎo)熱性愈好，切削熱容易向外傳散，有利于降低切削溫度；線膨脹系數(shù)愈小，可減小刀具的熱變形，耐熱沖擊性愈好，不會(huì)因較大的熱沖擊而使刀具產(chǎn)生微裂紋，甚至刀具斷裂。 5)良好的工藝性 為便于刀具本身的制造和刃磨，要求刀具材料有良好的工藝性。工藝性包括冷加

20、工工藝性（切削性能和磨削性能）和熱加工工藝性（焊接性能、熱塑性能和熱處理性能等）。 另外，在滿足以上性能要求的前提下，盡量采用資源豐富、價(jià)格低廉等比較經(jīng)濟(jì)的材料。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.1 刀具材料應(yīng)具備的性能第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料常用刀具材料 工具鋼硬質(zhì)合金 超硬刀具材料 碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼 WC基硬質(zhì)合

21、金TiC基硬質(zhì)合金陶瓷、金剛石及立方氮化硼等 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料常用刀具材料 工具鋼硬質(zhì)合金 超硬刀具材料 碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼 WC基硬質(zhì)合金TiC基硬質(zhì)合金陶瓷、金剛石及立方氮化硼等 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料1高速鋼幾種常用高速鋼的牌號(hào)、性能及用途第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic

22、Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料2硬質(zhì)合金1）硬質(zhì)合金的分類硬質(zhì)合金刀具材料以碳化鎢基（WC）應(yīng)用較為廣泛，國(guó)際上將碳化鎢基硬質(zhì)合金分為三類：K類、P類和M類。其常用牌號(hào)、成分及性能見下表所列。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料2硬質(zhì)合金2）硬質(zhì)合金的選用K類硬質(zhì)合金適于加工鑄鐵、有色金屬和非金屬材料；P類硬質(zhì)合金適于加工鋼料等塑性材料；M類硬質(zhì)合金既可加工鑄鐵

23、、有色金屬，也可加工鋼料。其應(yīng)用范圍 如下表所列 。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料3其他刀具材料陶瓷Al2O3基陶瓷 Si3N4基陶瓷 耐熱性很好；有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，抗冷焊、擴(kuò)散磨損的能力強(qiáng)；摩擦系數(shù)小，加工表面粗糙度較小；但強(qiáng)度和韌性相對(duì)較弱，抗沖擊能力差。 強(qiáng)度和韌性 、導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)及耐熱沖擊性均優(yōu)于Al2O3基陶瓷。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theo

24、ry第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料3其他刀具材料人造金剛石 它是目前已知最硬的刀具材料，其硬度可達(dá)HV10000，是硬質(zhì)合金硬度的68倍，可制成非常鋒利的切削刃，且切削時(shí)不易產(chǎn)生積屑瘤，已加工表面粗糙度小。它既可以加工硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃等高硬耐磨材料，也可加工有色金屬及其合金。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第二節(jié) 刀具材料 1.2.2 常用刀具材料3其他刀具材料其硬度僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性均優(yōu)于金剛石，可耐1500高溫，可以用較高的切削速度實(shí)現(xiàn)對(duì)淬硬鋼、冷硬鑄鐵、高溫

25、合金等材料的半精加工和精加工。 立方氮化硼 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程1變形區(qū)的劃分利用快速落刀法獲得切屑根部標(biāo)本，通過(guò)掃描電鏡觀察到的切削變形圖片。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程1變形區(qū)的劃分1）第一變形區(qū)金屬材料從OA線開始發(fā)生塑性變形，到OM線晶粒的剪切滑移基本結(jié)束。

26、2）第二變形區(qū)切屑底層金屬纖維化，其方向基本上與前刀面平行，這一變形區(qū)域稱為第二變形區(qū)。 3）第三變形區(qū)已加工表面的金屬材料產(chǎn)生更為嚴(yán)重的纖維化和加工硬化現(xiàn)象。這一區(qū)域稱為第三變形區(qū)。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程2變形程度的衡量指標(biāo)1）剪切角 剪切面與切削速度之間的夾角稱作剪切角，其他條件不變時(shí)，切削速度增大，第一變形區(qū)后移，即剪切面后移，使剪切角增大 。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mecha

27、nical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程2變形程度的衡量指標(biāo)（1）作用在切屑上的力 剪切角的大小與作用在切屑上的力有直接關(guān)系，為了能夠計(jì)算剪切角，首先來(lái)分析作用在切屑上的力。 1）剪切角 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程2變形程度的衡量指標(biāo)1）剪切角 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing

28、Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程2變形程度的衡量指標(biāo)1）剪切角 （2）剪切角的計(jì)算 根據(jù)合力最小原理確定剪切角 根據(jù)主應(yīng)力方向與最大剪應(yīng)力方向夾角為45的原理確定剪切角 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程2變形程度的衡量指標(biāo)2）剪應(yīng)變又稱相對(duì)滑移。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的

29、物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程2變形程度的衡量指標(biāo)3）變形系數(shù) 切削前后金屬材料厚度或長(zhǎng)度方向的尺寸之比來(lái)衡量變形程度，稱為變形系數(shù)。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程3前刀面上的摩擦與積屑瘤 前刀面上的刀屑摩擦，不僅影響著切削變形，而且也是產(chǎn)生積屑瘤的主要原因。 一般情況下，來(lái)自前區(qū)的摩擦力約占全部摩擦力的85%。因此，在研究刀屑摩擦?xí)r，應(yīng)以刀屑接觸前區(qū)的摩擦為主要依據(jù)。1）前刀面上的摩擦第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic

30、Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程3前刀面上的摩擦與積屑瘤（1）何謂積屑瘤？切削鋼、鋁合金等塑性材料時(shí)，在切削速度不高而又能形成帶狀切屑的情況下，有一些來(lái)自切屑底層的金屬冷焊并層積在刀具前刀面上，形成硬度很高的三角形楔塊（是工件硬度的23倍），它能夠代替切削刃和前刀面進(jìn)行切削，這一楔塊稱為積屑瘤 。 2）積屑瘤第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1

31、 金屬切削變形過(guò)程3前刀面上的摩擦與積屑瘤（2）積屑瘤的成因 由于刀屑間的擠壓和摩擦，使一部分切屑底層的金屬冷焊在刀具前刀面上，形成滯留層，這是積屑瘤形成的基礎(chǔ)。當(dāng)切屑流經(jīng)滯留層時(shí)，受滯留層的阻礙而粘結(jié)在滯留層上，切屑底層金屬在滯留層上逐漸層積，最后形成積屑瘤。 2）積屑瘤第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程3前刀面上的摩擦與積屑瘤根據(jù)積屑瘤的消長(zhǎng)產(chǎn)生，將切削速度分為四個(gè)區(qū)域：在區(qū)（低速區(qū)）和區(qū)（高速區(qū)），無(wú)積屑瘤產(chǎn)生；在區(qū)，積屑瘤的高度隨著

32、切削速度的增大而增大；在區(qū)，積屑瘤的高度隨著切削速度的增大而減小。2）積屑瘤第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程3前刀面上的摩擦與積屑瘤（3）積屑瘤對(duì)切削過(guò)程的影響對(duì)刀具耐用度的影響 增大刀具的實(shí)際工作前角 增大切削厚度 增大已加工表面粗糙度 可見，積屑瘤的存在對(duì)切削過(guò)程的影響有利有弊。對(duì)于粗加工，積屑瘤的存在是有利的；對(duì)于精加工，則是不利的。 2）積屑瘤第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical

33、Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程4切削變形的影響因素工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，變形程度減輕。 1）工件材料 2）刀具前角 前角增大使剪切角增大，變形程度減輕。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程4切削變形的影響因素 切削塑性材料時(shí)，在無(wú)積屑瘤的速度區(qū)域，切削速度增大，第一變形區(qū)后移，同時(shí)因溫度升高而使摩擦系數(shù)降低，這些原因都會(huì)使剪切角增大，使變形系數(shù)減小。在有積屑瘤的速度

34、區(qū)域，在區(qū)，切削速度增大，刀具的實(shí)際工作前角增大，變形系數(shù)減??；在區(qū)，切削速度增大，刀具的實(shí)際工作前角減小，變形系數(shù)增大。 切削脆性材料時(shí)，切削速度對(duì)切削變形的影響不顯著。 3）切削速度 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程4切削變形的影響因素切削厚度增大，前刀面所受法向力增大，摩擦系數(shù)減小，剪切角增大，變形系數(shù)減小。4）切削厚度第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing

35、 Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.1 金屬切削變形過(guò)程5切屑的種類歸納起來(lái)可分為四種類型：帶狀切屑、節(jié)狀切屑、粒狀切屑和崩碎切屑。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力1切削力的來(lái)源及切削力的合成與分解（1) 工件、切屑對(duì)刀具的彈塑性變形抗力；（2）工件、切屑對(duì)刀具的摩擦阻力。 1）切削力的來(lái)源第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金

36、屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 （1）切削力 ：與基面垂直，即平行于切削速度方向。 （2）進(jìn)給力 ：在基面內(nèi)，與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向平行，即與工件的軸線平行。 （3）背向力 ：在基面內(nèi)，與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂直，即與工件的軸線垂直。 2）切削分力1.3.2 切削力1切削力的來(lái)源及切削力的合成與分解第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 切削合力與各分力之間的數(shù)值關(guān)系為： 2）切削分力1.3.2 切削力1切削力的來(lái)源及切削力的合成與分解第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge o

37、f Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 切削功率是各切削分力所消耗功率的之和。外圓車削時(shí)，背向力不消耗功率，進(jìn)給力消耗的功率很小，僅為總功率的1%2%，可忽略不計(jì)。 切削功率：機(jī)床電機(jī)功率：3）切削功率 1.3.2 切削力1切削力的來(lái)源及切削力的合成與分解第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力2切削力的計(jì)算方法1）切削力理論公式 切削力理論公式是簡(jiǎn)化了許多切削條件下建立和推導(dǎo)出來(lái)的，因此，利用理

38、論公式來(lái)計(jì)算切削力，不準(zhǔn)確。但可以對(duì)切削力的理論公式作定性分析，掌握公式中各因素對(duì)切削力的影響規(guī)律。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力2切削力的計(jì)算方法2）切削力的經(jīng)驗(yàn)公式 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出切削力，再對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可得切削力的經(jīng)驗(yàn)公式，又稱為切削力的指數(shù)公式。這種計(jì)算切削力的方法在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程

39、中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力2切削力的計(jì)算方法3）單位切削力 是指單位面積上的切削力，單位為 。單位切削力的數(shù)值可根據(jù)切削條件查閱相關(guān)手冊(cè)。查得后，由上式可計(jì)算出切削力。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素1）工件材料 切削塑性材料時(shí)，工件材料的強(qiáng)度、硬度愈高，剪切屈服極限愈大，盡管變形系數(shù)有所減小，但結(jié)果還是使切削力增大； 強(qiáng)度、硬度相近的工件材料，若加工硬化傾向愈大，即強(qiáng)化系數(shù)越大，較小的變形就會(huì)引起硬度大大提高，從而使切削

40、力增大。切削脆性材料時(shí)，被切材料的彈塑性變形小，加工硬化現(xiàn)象不顯著，刀屑摩擦與擠壓較輕，切削力相對(duì)較小。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素（1）切削速度 切削塑性材料時(shí)，影響趨勢(shì)見右圖； 切削脆性材料時(shí)，由于變形和摩擦都較小，所以對(duì)切削力的影響不顯著。 2）切削用量 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.

41、3.2 切削力3切削力的影響因素（2）進(jìn)給量和背吃刀量 進(jìn)給量和背吃刀量都會(huì)使切削力增大，但兩者對(duì)切削力的影響程度不同。 背吃刀量增大，切削力隨成正比增大； 進(jìn)給量對(duì)切削力的影響程度相對(duì)較弱。 2）切削用量 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素3）刀具幾何參數(shù) （1）刀具前角 加工塑性材料時(shí)，前角增大，使切削力降低。 加工脆性材料時(shí)，由于刀屑摩擦、切削變形及加工硬化現(xiàn)象不明顯，故前角的變化對(duì)切削力的影響不如切削塑性材料時(shí)顯著。 第一章

42、 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素（2）負(fù)倒棱 負(fù)倒棱的存在會(huì)使切削力增大。其影響程度與切削時(shí)負(fù)倒棱面所起的作用有關(guān)。 3）刀具幾何參數(shù) 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素（3）主偏角 主偏角增大，使進(jìn)給力增大，背向力減小； 主偏角對(duì)的影響較為復(fù)雜，主偏角增大，使切削力先減小，

43、后增大。 3）刀具幾何參數(shù) 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素（4）刃傾角刃傾角的變化對(duì)切削力影響不大，但對(duì)進(jìn)給力、背向力的影響較大。 3）刀具幾何參數(shù) 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素（5）刀尖圓弧半徑 當(dāng)?shù)都鈭A弧半徑增大時(shí)，參加切削工作的曲線刃長(zhǎng)度增大，變形增大，使

44、切削力增大。刀具的平均主偏角減小，進(jìn)給力減小，背向力增大。 3）刀具幾何參數(shù) 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.2 切削力3切削力的影響因素4）刀具的磨損刀具發(fā)生磨損，使刀具后刀面與工件的摩擦加劇，切削力增大。 5）切削液采用潤(rùn)滑效果好的切削油，能減小摩擦，顯著地降低切削力。 3）刀具幾何參數(shù) 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3

45、.3 切削熱與切削溫度1切削熱的產(chǎn)生與傳出切削熱的產(chǎn)生來(lái)自以下兩個(gè)方面：（1）使工件及切屑發(fā)生彈塑性變形消耗的能量而轉(zhuǎn)化的熱；（2）切屑與前刀面、已加工表面與后刀面的摩擦而產(chǎn)生的熱。1）切削熱的產(chǎn)生第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度1切削熱的產(chǎn)生與傳出在切削區(qū)產(chǎn)生的熱量要向刀具、工件、切屑和周圍的介質(zhì)（空氣或切削液）傳散。加工方式不同，從刀具、工件、切屑和周圍的介質(zhì)傳熱的比例也不同，如表所列。 2）切削熱的傳出第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)B

46、asic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度2切削溫度的測(cè)量1）自然熱電偶法 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度2切削溫度的測(cè)量2）人工熱電偶法 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與

47、切削溫度3切削溫度的影響因素工件材料的強(qiáng)度、硬度越高，產(chǎn)生的切削力越大，消耗的切削功率多，產(chǎn)生的切削熱多，切削溫度升高；工件材料的導(dǎo)熱性好，從切屑和工件傳出的熱量多，使切削區(qū)的溫度降低；切削脆性材料時(shí)，由于切削變形和摩擦都比較小，所以切削溫度一般低于鋼料等塑性材料。1）工件材料第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度3切削溫度的影響因素切削用量三要素與切削溫度的影響程度不同。圖中直線的斜率越大（即公式中切削用量各要素對(duì)應(yīng)的指數(shù)），則對(duì)應(yīng)要素對(duì)切削

48、溫度的影響越大。可見，影響最顯著，其次，影響最小。 2）切削用量 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度3切削溫度的影響因素（1）刀具前角 刀具前角增大，使切削力明顯減小，產(chǎn)生的熱量減少，切削溫度降低。但若減小的過(guò)多，由于楔角也減小，使刀具的容熱體積減小，傳出的熱量也少，不會(huì)進(jìn)一步降低，反而可能會(huì)升高，如圖1-41所示。 3）刀具幾何參數(shù)第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufactur

49、ing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度3切削溫度的影響因素（2）主偏角 主偏角增大，刀具的散熱條件變差，所以切削溫度升高，如圖所示。 3）刀具幾何參數(shù)第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度3切削溫度的影響因素（3）負(fù)倒棱和刀尖圓弧半徑 兩者在適當(dāng)范圍內(nèi)變動(dòng)，對(duì)切削溫度影響不大。 3）刀具幾何參數(shù)第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufactur

50、ing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.3 切削熱與切削溫度3切削溫度的影響因素（4）刀具的磨損和切削液 當(dāng)?shù)毒叩哪p時(shí)，在后刀面上磨出一個(gè)后角為零的窄棱面，與工件的摩擦加劇，使切削溫度升高。 切削液能起到散熱、減小摩擦的作用，因此，合理使用切削液可有效降低切削溫度。3）刀具幾何參數(shù)第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.4 刀具的磨損與耐用度1刀具磨損的形態(tài)1）前刀面磨損 2）后刀面磨損 3）前、后刀面同時(shí)磨損第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Ba

51、sic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.4 刀具的磨損與耐用度2刀具磨損的原因1）硬質(zhì)點(diǎn)磨損 2）冷焊磨損 3）擴(kuò)散磨損 4）化學(xué)磨損 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.4 刀具的磨損與耐用度3刀具磨損過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)1）刀具磨損過(guò)程（1）初期磨損階段（2）正常磨損階段（3）劇烈磨損階段第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechani

52、cal Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.4 刀具的磨損與耐用度3刀具磨損過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)2）刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)允許刀具磨損的限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下用刀具后刀面磨損帶的寬度VB來(lái)評(píng)定；但是對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)中的精加工刀具，通常以刀具的徑向磨損量NB來(lái)衡量磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.4 刀具的磨損與耐用度4刀具耐用度及其經(jīng)驗(yàn)公式1）刀具耐用度的概念一把新刃磨的刀具，從開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止

53、的純切削時(shí)間（不包括裝卸工件，刀具位置的調(diào)整等輔助時(shí)間），稱為刀具耐用度，以T表示。T是確定換刀時(shí)間的重要依據(jù)。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1.3.4 刀具的磨損與耐用度4刀具耐用度及其經(jīng)驗(yàn)公式2）刀具耐用度的經(jīng)驗(yàn)公式與切削力經(jīng)驗(yàn)公式的形式相同，刀具耐用度的經(jīng)驗(yàn)公式也是關(guān)于切削用量三要素的指數(shù)形式。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第三節(jié) 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象

54、1.3.4 刀具的磨損與耐用度4刀具耐用度及其經(jīng)驗(yàn)公式3）刀具耐用度的確定確定刀具耐用度的合理數(shù)值通常有兩種方法：1）根據(jù)單件工序工時(shí)最短的原則來(lái)確定刀具耐用度，即最大生產(chǎn)率耐用度，用Tp表示。2）根據(jù)單件工序成本最低的原則來(lái)確定刀具耐用度，即經(jīng)濟(jì)耐用度，用Tc表示。一般情況下，這兩種情況應(yīng)當(dāng)兼顧。第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.1 工件材料的切削加工性所謂相對(duì)加工性是以切削正火狀態(tài)下45鋼（ =0.637GPa）的作為基準(zhǔn)，記作 ，切削其他工件材料的 與之相比的

55、數(shù)值，用Kr表示。 1以相對(duì)加工性來(lái)衡量第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.1 工件材料的切削加工性精加工時(shí)，常以已加工表面作為衡量工件材料切削加工性的指標(biāo)。容易獲得較好的已加工表面質(zhì)量的材料，其切削加工性好，反之較差。2以已加工表面質(zhì)量來(lái)衡量第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.1 工件材料的切削加工性在粗加工或機(jī)床剛度、功率不足時(shí)，用此項(xiàng)指

56、標(biāo)來(lái)衡量切削加工性。在相同的切削條件下，產(chǎn)生的切削力小、切削溫度低的工件材料，其切削加工性好，反之較差。3以切削力或切削溫度來(lái)衡量第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.1 工件材料的切削加工性在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上，常以此項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量工件材料的切削加工性。若切屑容易控制，切削加工性好，否則較差。4以切屑控制的難易程度來(lái)衡量第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合

57、理選擇 1.4.2 刀具幾何參數(shù)的合理選擇通常，刀具幾何參數(shù)的內(nèi)容包括刃形、刃區(qū)剖面型式、刀面型式及刀具幾何角度四個(gè)方面。所謂刀具合理幾何參數(shù)是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠使刀具耐用度長(zhǎng)、生產(chǎn)率高、加工成本低的刀具幾何參數(shù)。 第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.2 刀具幾何參數(shù)的合理選擇1前角的功用及合理選擇（1）影響切削力及切削功率。（2）影響刀具強(qiáng)度和散熱條件。 （3）影響已加工表面粗糙度。 （4）影響切屑形態(tài)和斷屑效果。 1）前角的功用第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)

58、知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.2 刀具幾何參數(shù)的合理選擇1前角的功用及合理選擇所謂刀具的合理前角是指在滿足加工要求的前提下，使刀具耐用度為最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的刀具前角，記為 。由于刀具材料、工件材料及加工質(zhì)量等條件不同，刀具的合理前角也不同。 2）前角的合理選擇第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.2 刀具幾何參數(shù)的合理選擇2后角的功用及合理選擇（1）影響后刀面與工件加工表面間的摩擦。 （2）影響刀具強(qiáng)度和散熱條件。 （3）增大后角，可減小切削刃鈍圓半徑，使切削刃鋒利。 （4）當(dāng)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)VB相同時(shí)，增大后角，可提高刀具耐用度。 1）后角的功用第一章 機(jī)械制造理論基礎(chǔ)知識(shí)Basic Knowledge of Mechanical Manufacturing Theory第四節(jié) 切削條件的合理選擇 1.4.2 刀具幾何參數(shù)的合理選擇2后角的功用及合理選擇所謂刀具的合理后角是指在滿足加工要求的前提下，使刀具耐用度為最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的刀具后角，記為 。合理后角的選擇與刀具材料、工件材料、切削厚度以及其他加工條件等因素有關(guān)，應(yīng)針對(duì)具體情況，具體分析。