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[分享] 第一章金属切削的基本知识

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发表于 2007-8-16 08:15:41 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东青岛

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第一章金属切削的基本知识     在机床上用金属切削刀具切除工件上多余的金属 , 从而使工件的形状 、 尺寸精度及表面质量都符合预定要求的加工 , 称为金属切削加工。在金属切削过程中 , 刀具与工件必须有相对的运动,即 切削运动 , 它是由金属切削机床来完成的。
, E8 p: W9 a* I+ c0 y
1.1 概述
1.1.1 切削运动   n' `/ U  s+ d9 x2 L
    现以图 1.1 所示常见的、典型的外圆车削为例来研究切削运动。 车削时,工件旋转,它是切除金属的基本运动;车刀作平行于工件轴线的直线运动,保证了切削连续进行,在上述两个运动组成的切削运动的作用下形成了工件的外圆柱表面。 7 }' B7 ^: v9 g1 N& C# l6 t1 F
                                                               图 1.1 切削运动
. M! l+ o5 K- d# e. T% l8 q    按运动在切削中所起作用不同分为:主运动和进给运动两种。 7 D0 d% T1 e/ U# b% x# B3 P9 C+ C
(1)主运动
( N# c. T7 h2 e0 Q/ q    使刀具与工件作相对运动并切入工件材料,将被切削层转变为切屑,是进行切削的最基本的运动。它的速度最高,消耗功率 也最大 。主运 动可以由刀具完成也可以由工件完成 , 形式通常为旋转运动或直线运动 ,车削时的主运动是工件的旋转运动 ( 图 1.1) 。 / h5 R# X8 t1 z6 A. a$ @' i
(2) 进给运动
5 H% a# `0 e& J/ H( ^# A4 S/ [1 Z2 e    使新的金属层不断投入切削,以便切除工件表面上全部余量的运动 。进给运动也由刀具或工件完成 , 其形式一般有直线、旋转或两者的合成运动 , 它可以是连续的或断续的 , 消耗功率比主运动要小得多。车削外圆时的进给运动是刀具的连续纵向直线运动 ( 图 1.1) 。 / Z/ T. q$ f  R) ?) j! V8 ^
(3)合成运动 ' \- j4 c" r  r4 e' x6 p
    如图 1.1,合成切削运动是主运动和进给运动的合成。刀具切削刃上选定点相对于工件的瞬时合成运动方向,称为合成切削运动方向,其速度称为合成切削速度。

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 楼主| 发表于 2007-8-16 08:17:06 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
1.1.2 加工表面 2 O# q# o$ b! n4 }: R6 y$ [
' }' B! L0 u' y
    在切削过程中 , 工件上有三个不断变化着的表面 (图 1.2) # v$ }& S2 K& t4 |$ J
    待加工表面 : 工件上有待切除的表面。; G- u) ~; P- U% o5 C) d
    已加工表面 : 工件上经刀具切削后产生的表面。2 `% ~* q; k6 i3 G" _
    加工表面 : 工件上由切削刃正在形成的那部分表面 , 它是待加工表面和己加工表面之间的过渡表面 1 S1 @. B) Q6 S% g' |, b) ^  a% Q
1.1.3 切削用量 % ?- M5 a* {) |( Z8 k" \" N

# _7 k% ~+ [- e; Z     切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和 背吃刀量 的总称 ( 图 1.3)。 + Q) _* G1 p" {
' H$ z1 c4 T6 [& @# v( X, k+ p
     (1) 切削速度
5 E, O) f6 h7 H
7 R) l: T4 b7 r0 F* T     切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。 ' P7 E9 F7 r& L1 P! G" k& S
6 l3 R: u6 n! z5 \6 ]% ~. ?, W, Q
     计算公式如下: ! @, S( _/ @2 |# f/ p# a4 I  p
7 S+ `1 M/ n8 V+ i+ h; j) w
     (1.1)
; _6 P9 A6 X* d0 c) O' ]8 Q$ g* q8 ~1 G( D, H1 \, j6 d
     式中 — 切削速度 ( m/ min 或 m/s ) ;
/ {6 \" i6 x( k  o, b4 n/ B, m7 ^, Y$ |
     — 待加工表面直径 (mm) ;
( T- G: H8 [7 x$ q$ w2 ~3 }8 t2 S  s2 X8 D) L9 N
     — 主运动件的旋转速度 ( r/min 或 r/s )。
! B  E- J+ S( A0 z" Q
3 r% `) r9 f3 x1 b  u* s) C     计算时,应以最大的切削速度为准,如车削时以待加工表面直径的数值进行计算,因为此处速度高,磨损快。
! `/ S" `5 C$ D$ ^& |2 o# |- g& i* |

& ]0 E; B' R! O* q' r$ p2 G/ s; a5 t. K: K

; G8 Z3 i$ g: g, }/ k: u6 ?
, f- |' d+ f! n6 P图 1.3 切削用量
) q. h* F( u, A( S& x9 a7 Q* M
0 u- B4 f3 Z9 Y9 W1 S, {' ra)车外圆 b)车端面 c)切槽   v/ a: i% V2 t; f

) i9 l- S: {( F5 f# @: L     (2)进给量
2 L& L0 D+ j0 g7 R0 a) r  q  _
/ a# n6 ^$ K5 A' d9 A     工件或刀具每转一转或刀具往复一次 , 刀具相对工件在进给运动方向上的位移 量,用 mm/r(行 程 )表示 。对于 铣刀、绞刀 、拉刀等多齿刀具 , 还规定每个刀齿的进给量  , 即每转或每行程中每齿相对工件在进给运动方向上的位移 , 单位是 mm/z。若用进给速度  ,即单位时间内的进给量表示,则
$ o3 P. n2 ^& h" ^% n. e) [- }+ r, x$ u9 ?) |4 U( P
或      (1.2) / k7 C5 s, _) i& z4 G

9 Q& x9 p: M/ F+ H6 g     式中 z— 齿数。 1 N; g  Y2 f' n" T; G( }+ _
2 G; }6 ^5 ?" L  T
     3)背吃刀量 " Y/ E, r% B, k+ l( S3 L

+ r8 v9 |, u3 F     一般指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离 , 车外圆时 :
4 O$ u5 r9 s# G( ^" m- ^" J6 w" v4 J$ @" p9 }( W8 _
     (1.3)
7 w2 X; b$ j6 W$ @  y- w* E- ^# U
7 M# O5 Z0 p, X     式中 dm --- 己加工表面直径。 0 E7 _- t% }9 T

  D' O  e6 [2 q3 ^* @" W& B+ T, n

  h( x9 I( o( @: y* M: E* O4 P# x: r' P+ |# w6 K

& c! D$ n% F7 H9 B8 _' e/ i( W. k4 M图 1.2 工件的表面
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