机械制造第2章讲解
的工作角度为:
oe o
Ps
vf
Po Pr
vf
Ps
Pn
vf
Pr
Pp Pf
Pr
(a)正交平面参考系
(b)法平面参考系 (c)假定工作平面和背 平面参考系
(2)正交平面参考系中的标注角度
如右图所示: 在基面中测量的刀具角度有主偏角 r 、 副偏角 r和刀尖角εr三种。 在正交平面中测 量的刀具角度有前角 γo、后角αo和楔角βo 三种。
已加工表面:工件上
过渡表面
待加工表面
已加工表面
已被切去多余金属的表面。
过渡表面:是由待加
工表面向已加工表面过渡
的表面,也是切削过程中
不断变化的表面。
(2)工件表面的形成方法
工件的表面形状千变万化,但大都是由几种 常见的表面组合而成的。这些表面包括圆柱面、 圆锥面、回转双曲面、平面、螺旋面和成形曲面 等,如下图所示 。
车外圆
ap
dw
dm 2
钻孔
ap
dm 2
主运动是直线运动时:a p H w H m
任务二 金属切削刀具
一、刀具的组成
车刀由刀柄和切削部分组成,如下图所示。刀
柄是指刀具的夹持部分;切削部分是指刀具上直接
参加切削工作的部分。
刀具切削部分包括
刀柄
“三面、二线、一点”。 其中,“三面”包括前刀 切削部分
2.进给速度vf、进给量f和每齿进给量fz
进给速度:是指刀具上选定点相对于工件进 给运动的瞬时速度,单位是mm/s或mm/min。
进给量:当主运动是回转运动时,进给量是指 每回转一周工件或刀具沿进给方向的相对位移量, 单位是mm/r;当主运动是直线往复运动时,进给 量是指每一往复行程工件和刀具沿进给方向的相对 位移量,单位是mm/行程。
在切削平面内 测量的刀具角度只有 刃倾角λs。
3.刀具的工作角度
刀具的工作角度是指在刀具工作参考系中定 义和测量的刀具角度 。
工作参考系中的坐标平面和刀具几何角度的 符号应在标注角度参考系中相应符号的基础上加 注下标“e”。
(1)进给运动对刀具工作角度的影响
① 横向进给运动的影响
如右图所示, 横向进给时,在 刀具工作角度参 考系内,刀具工 作前角和工作后 角分别为:
项目二 金属切削基础知识
项目学习要点
• 切削运动和切削用量 • 金属切削刀具 • 切削层参数和切削方式 • 综合实训 • 项目小结
任务一 切削运动和切削用量
一、切削运动和工件表面
1.切削运动
切削运动是指切削过程中刀具与工件之间存 在的相对运动。
根据运动作用的不同,切削运动分为主运动 和进给运动。
刀具工作参考系:是指刀具在切削状态下的 实际参考系,即按合成切削运动方向(主运动和进 给运动的合成)和实际安装情况来定义的刀具参考 系。
2.刀具的标注角度
刀具的标注角度又称静止角度,是指在刀具 标注角度参考系内确定的刀具几何角度。
(1)刀具标注角度的坐标平面与参考系
① 刀具标注角度的坐标平面 刀具标注角度的坐标平面由测量坐标平面和参
(1)切削过程中工件的表面
金属切削过程是指在机床上通过刀具与工件的 相对运动,利用刀具从工件上切下多余金属层,形 成切屑和已加工表面的过程。
在切削过程中,由于工件表面的多余金属不断 地被刀具切下,因此,被加工工件上有三个依次变 化着的表面,即待加工表面、已加工表面和过渡表 面。
如右图所示: 待加工表面:工件上待切除的表面。
(a)圆柱面
(b)圆锥面 (c)回转双曲面
(d)平面
(e)螺旋面
(f)成形曲面
如下图所示表面都可以看成是由一母线导线
母线
导线
母线 导线
(a)
(b) 导线
(c)
导线 母线
(d)
母线
(e)
常用的工件表面的形成方法有轨迹法、 成形法、展成法、相切法等,如下图所示。
二、切削用量
面、主后刀面和副后刀面;副切削刃 “二线”包括主切削刃和 副后刀面
副切削刃;“一点”是指
前刀面
主切削刃
主后刀面
刀尖
刀尖。
二、刀具角度
1.刀具的角度参考系
刀具的角度参考系分为刀具标注角度参考系 (又称为静止参考系)和刀具工作参考系两种。
刀具标注角度参考系:是指在假设运动条件 和假定的刀具安装条件下,刀具设计、制造、刃磨 和测量时用于定义刀具几何参数的参考系。
(1)主运动
主运动是指使工件与刀具产生相对运动以进 行切削的最基本运动,如下图所示。
(2)进给运动
进给运动是指配合主运动使刀具能够持续切除
工件上多余的金属,以便形成工件表面所需的运动,
如下图所示。
vc
主运动
vf
进给运动
主运动
vc vf
进给运动
外圆车削的切削运动
刨削的切削运动
2.工件的表面及其形成方法
考坐标平面组成。 测量坐标平面:主要包括正交平面、法平面、
假定工作平面和背平面四种坐标平面。
参考坐标平面:主要包括基面和切削平面两
种坐标平面,如下图所示。
假定主运动方向
假定主运动方向 切削平面
切削平面
基面
基面
γo ao γo
横车
假定进给运动方向 (f≈0)
ao 纵车
② 刀具标注角度参考系
上述参考平面和测量平面可以组成正交平面 参考系、法平面参考系、假定工作平面和背平面 参考系三个坐标平面参考系,如下图所示。
切削用量又称为切削用量三要素,是指切削 加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
1.切削速度vc
切削速度是指切削刃上选定点相对于工件主运 动的瞬时速度,单位是m/s或m/min。
若主运动为旋转运动,切削速度可按下式计算: nd
vc 1000 若主运动为直线运动(如刨削、插削等),则 切削速度为刀具相对于工件的直线运动速度。
每齿进给量:是指多齿刀具(如铣刀、铰刀、 拉刀等)每转过或移动一个齿相对工件在进给运 动方向上的位移,单位是mm/z。
三者的关系为:v f nf nfz z
3.背吃刀量ap
背吃刀量是指在垂直于主运动和进给运动方 向上测得的工件已加工表面和待加工表面间的距 离,单位是mm。
主运动是回转运动时:
oe o oe o tan v f f
vc d
O
Pr
② 纵向进给运动的影响
如左图所示,纵向
进给时, 在假定工作平
面内测量的刀具工作前
角、工作后角分别为:
fe f f
fe f f
αoe
在正tan交平f 面vvcf内 ,fd刀具