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切削加工基本知识

一、在基面内测量的角度 二、在主剖面内测量的角度 三、在切削平面内测量的角度
1.2.1 车刀的组成
切削部分+夹持部分
三面二刃一尖
l 前面(Aγ) l 主后面(Aα) l 副后面(Aα’) l 主切削刃(S ) l 副切削刃(S ’)
l 刀尖:
1.2.2 车刀的几何角度参考系 标注角度参考系(静止参考系)
1.1 切削运动和切削用量
1.2 刀具切削部分的几何角度
1.3 刀具材料 思考题3
1.4 刀具寿命
思考题5
1.5 金属切削机床基本知识
思考题1 思考题21 思考题22 作业 P10,1-3, 1-4
1.1.1 切削运动
1.主运动
车削
铣削
速度最高,耗功最多
有且只有一个
旋转或直线往复
2.进给运动:使被切金
4. 半精加工和精加工时,选择进给量f主要根据( )。 A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.加工余量
5. 粗加工时,背吃刀量ap的选择主要根据( )。 A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.加工余量
6. 在背吃刀量ap和进给量f确定之后,确定合理的切削速度
应该兼顾(
)。
Ø 工件材料硬度较高时,切削力大,γo宜小; Ø 工件材料塑性好时,γo宜大使刀锋利减小变形;
(HT200:一般取5 ~15° )
后角αo的作用是减少后刀面与工件的摩擦; 但后角αo过大,将影响刀尖的强度。
Ø 保证刀具强度前提下,减小摩擦。
Ø 粗加工时,切削力大,αo宜小 Ø 精加工时,为了已加工表面质量,αo宜大。
车削时进给量f的单位是mm/r, 即工件每转一圈,刀具沿进给运 动方向移动的距离。
3.切削速度Vc:
切削刃相对于工件主运动的瞬 时速度称为切削速度
二、切削用量的选择:以车削为例
1. 背吃刀量 ap 的选择
精加工时,一般为0.1~0.5mm; 半精加工时,为0.5~2mm; 粗加工时,根据加工余量确定。
主偏角kr:主切削刃与进给方向的夹角 副偏角kr’:副切削刃与进给反方向的夹角 刀尖角εr: kr+ kr’+εr = 180°
在ap和f相同的情况下,主偏角Kr减小可降低Ra值; 可使主切削刃参加切削的长度增加,延长刀具寿命。
但主偏角Kr减小会使径向 切削分力显著增加,易将 工件顶弯并发生振动。
一、选择题
1. 磨削外圆时的主运动是( )。 A.砂轮的旋转运动 B.工件的旋转运动 C.砂轮的直线运动
2. 如果外圆车削前后的工件直径分别为85mm和65mm,平 均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量应为( )。
A.20mm B.10mm C.5mm D.2.5mm
3. 在其它条件相同时,进给量增大则表面粗糙度值( )。 A.随之增大 B.随之减小 C.基本不变 D.先小后大
87页图7-20 l 合理选择主、副偏角
Ø 工系统刚性差时,kr ≥90°
Ø 其他情况下宜取小的偏角。
二、在主剖面内测量的角度:
前角γo:前面与基面的
夹角。
主后角αo:主后面与切
削平面的夹角。
楔角βo:=90-(αo +γo )
前角γo越大,刀具越锋利,但影响刀尖强度
保证刀具强度的前提下,使前角锋利。如:
指主刀刃工作长度沿垂直于进给运动方向上的投影值。
对于外圆车削,背吃刀量ap等于 工件已加工表面和待加工表面之间 的垂直距离,单位为mm 。即
ap
dw
dm 2
dw-待加工表面直径 dm-已加工表面直径
2.进给量 :
进给量f是刀具在进给运动方向上相对工件的位移量, 可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述或度量。
粗加工时αo一般取6°~8° 精加工时αo一般取10°~12°
三、在切削平面内测量的角度: 刃倾角的功用:影响切屑流向,流向待加工表面为正值。
刃倾角λs:刀尖为最高点时,λs > 0;
刃倾角的功用:影响切屑流向, 流向待加工表面为正值。
正值的刃倾角影响刀具强度。
l 合理选择刃倾角
Ø 粗加工、有冲击载荷时,取λs< 0 Ø 精加工λs > 0(防切屑划伤已加工表面)
精加工:aP=0.2 mm
半精车:aP=1 mm
粗车:aP=(4.5-0.2-1) =3.3mm
f=0.1mm/r f=0.2mm/r f=0.3mm/r
再圆整为车床标 准转速n, 再换算出v
1.2 刀具切削部分的几何角度
1.2.1 车刀的组成 1.2.2 车刀的几何角度参考系 1.2.3 车刀的几何角度及作用
2. 进给量 f 的选择
精加工时,一般取得较小; 半精加工时,一般取得较小; 粗加工时,一般选得较大。 切查削用量手册; 或凭经验。
3. 切削速度vc的选择
根据刀具寿命公式计算; 切削用量手册中查到;或者凭经验。
T
7.171011
v5
f
a 2.25 0.75 p
计算出v, 然后换算出转速n’,
单边总余量=4.5 mm
第1章 金属切削加工基础知识
l 毛坯精度低、Ra值大,配合面必须进行切削加工
金属切削加工就是利用工件和刀具之间的相对(切削) 运动,用刀具上的切削刃切除工件上的多余金属层,从而获 得具有一定加工质量零件的过程。
切削加工必备的三个条件:刀具与工件之间的相对运动; 刀具具有适当的几何参数;刀具材料具有一定的切削性能。
属层不断地投入切削
速度较低,耗功较少
有0 ~ n 个
连续,也可以步进
旋转或直线往复
刨削
钻削
磨削
l 切削加工过程中的辅助运动 Ø 切入运动 Ø 空程运动 Ø 分度运动等
3. 工件上的表面 Ø 待加工表面 Ø 已加工表面 Ø 过渡表面
1.1.2 切削用量
一、车削用量三要素
1.背吃刀量(切削深度)ap
1. 假设运动条件 不考虑进给运动的影响; 2. 假设安装条件 规定刀杆中心线与进给运动方向 垂直;刀尖与工件中心等高。
工作角度参考系:实际工作条件下,不要求。
车刀标注角度参考系
基面:垂直于主速度 切削平面:切于主切 削刃、垂直于主速度 主剖面:同时垂直于 其他两个平面(正交 平面)
一、在基面内测量的角度
A.机床功率 B.刀具寿命 C.工件表面粗糙度 D.切削效率
二、判断题
T
1.在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加 工表面与已加工表面间的垂直距离。
F 2.主运动即主要由工件旋转产生的运动。
T 3. 所谓背吃刀量也就是切削深度。
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