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1、机械制造技术基础机械制造技术基础 周春晓机械制造技术基础机械制造技术基础v第一篇第一篇 金属切削加工原理金属切削加工原理v第二篇第二篇 金属切削加工方法与设备金属切削加工方法与设备v第三篇第三篇 机械零部件精度标准与精度设计机械零部件精度标准与精度设计v第四篇第四篇 机械零件加工工艺机械零件加工工艺v第五篇第五篇 现代加工制造技术现代加工制造技术 第一篇第一篇 金属切削加工原理金属切削加工原理1、掌握关于金属切削加工的基本知识、掌握关于金属切削加工的基本知识第第1章章2、研研究究金金属属切切削削变变形形、切切削削力力、切切削削热热及及刀刀具具磨磨损的机理及其规律损的机理及其规律第第2章章3、掌
2、掌握握正正确确选选择择刀刀具具几几何何参参数数、刀刀具具材材料料、刀刀具具结结构构的的方方法法；掌掌握握合合理理选选择择切切削削液液及及切切削削用用量量的的原原则则；讨讨论论提提高高刀刀具具材材料料的的切切削削性性能能、改改善善工工件件材料切削加工性的途径材料切削加工性的途径第第3章章本篇主要任务：本篇主要任务：研究目的：研究目的：保证质量，提高效率，降低成本保证质量，提高效率，降低成本机械制造技术基础机械制造技术基础 第一章第一章 金属切削基本知识金属切削基本知识本章主要内容：本章主要内容： 1、 切削加工概述切削加工概述 切削加工及其分类、零件表面的形成切削加工及其分类、零件表面的形成 2
3、、 机床的切削运动与切削用量机床的切削运动与切削用量 3、 刀具切削部分的几何要素刀具切削部分的几何要素 4、 切削层参数与切削方式切削层参数与切削方式第一章第一章 金属切削基本知识金属切削基本知识第一章第一章 金属切削基本知识金属切削基本知识本章基本要求：本章基本要求： 1、了解金属切削加工的基本知识、了解金属切削加工的基本知识 2、掌握切削运动、切削用量的基本概念、掌握切削运动、切削用量的基本概念 3、掌握刀具切削部分的几何要素，、掌握刀具切削部分的几何要素， 了解其定义，建立清晰的空间概念，了解其定义，建立清晰的空间概念， 4、能熟练的标注各参考平面下的刀具角度、能熟练的标注各参考平面下
4、的刀具角度 5、了解切削层参数与切削方式、了解切削层参数与切削方式关关于机加工于机加工n n机加工的基本模型机加工的基本模型机加工的基本模型机加工的基本模型 C C刀具装在机床上刀具装在机床上刀具装在机床上刀具装在机床上 C C工件装在机床上工件装在机床上工件装在机床上工件装在机床上 C C切削运动是机床带动刀具和工件来切削运动是机床带动刀具和工件来切削运动是机床带动刀具和工件来切削运动是机床带动刀具和工件来实现的实现的实现的实现的 C C n n零件：可以装配到机器上的成品零件：可以装配到机器上的成品零件：可以装配到机器上的成品零件：可以装配到机器上的成品 n n毛坯：切削加工前的零件毛坯：
5、切削加工前的零件毛坯：切削加工前的零件毛坯：切削加工前的零件 n n工件：切削加工中的零件工件：切削加工中的零件工件：切削加工中的零件工件：切削加工中的零件 n n常见机加工机床：常见机加工机床：常见机加工机床：常见机加工机床： C C车、铣、刨、磨、钻车、铣、刨、磨、钻车、铣、刨、磨、钻车、铣、刨、磨、钻刀具刀具工件工件切削运动切削运动机床机床切削加工工切削加工工艺方法的特点方法的特点n对零件有基本要求 n有切削力，零件刀具必须有一定强度和刚度有切削力，零件刀具必须有一定强度和刚度 n应能找到比零件材料硬的刀具材料应能找到比零件材料硬的刀具材料 n方法种类多，适应性强 C精度范围宽：IT13
6、IT3 Ra250.008 C加工零件的尺寸、重量、形状、材料范围宽 C型面类型不受限制，只要能装在机床上 C大小尺寸不受限制（轻的几克、葛洲坝船闸30米600吨） n生产效率高因此：切削加工是制造因此：切削加工是制造业的基的基础n只有少数零件： C通过精密铸造、精密锻造、粉末冶金成形 C塑料制品通过压制成形 n绝大多数机器零件是切削加工最终成形 C占机器制造总工作量的 4060 n但是少数零件难以成形： C细微结构零件、高硬度或高强度零件 C解决方法：发展特种加工方法一、切削加工的特点一、切削加工的特点 第一节第一节 切削加工概述切削加工概述金属切削加工：金属切削加工： 利利用用切切削削刀刀
7、具具从从工工件件上上切切除除多多余余的的或或预预留留的的材材料料使使零零件件获获得得符符合合图图样样要要求求的的形形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。v刀具与工件之间要有刀具与工件之间要有相对运动相对运动；v刀具具有适当的几何参数，即刀具具有适当的几何参数，即切削角度切削角度；v刀具材料具有一定的刀具材料具有一定的切削性能切削性能。 切削加工必须具备三个条件切削加工必须具备三个条件：机械零件上常见表面机械零件上常见表面二、零件表面的形成二、零件表面的形成二、零件表面的形成二、零件表面的形成表面表面 一条线（母线）沿另一条线一条线（母线）沿另一条线 （导线）运动的轨
8、迹。（导线）运动的轨迹。母线和导线可以互换母线和导线可以互换 可逆表面可逆表面母线和导线不可互换母线和导线不可互换 不可逆表面不可逆表面母线母线导线导线发生线发生线二、零件表面的形成二、零件表面的形成发生线的形成发生线的形成刀具的切削刃和工件的刀具的切削刃和工件的 相对运动相对运动形成方法形成方法：轨迹法，成形法，相切法，展成法：轨迹法，成形法，相切法，展成法 1 1、轨迹法、轨迹法(Locus/ Tracing method)(Locus/ Tracing method) 利利用用非非成成形形刀刀具具，在在一一定定的的切切削削运运动动下下，由由刀刀尖轨迹尖轨迹形成发生线的方法。形成发生线的方
9、法。-轨迹法形成发生线轨迹法形成发生线需一个成形运动需一个成形运动 2 2、成形法、成形法(Shaping/Forming method)(Shaping/Forming method) 利利用用成成形形刀刀具具对对工工件件进进行行加加工工的的方方法法。切切削削刃刃的形状和的形状和长长度与所需形成的度与所需形成的发生线发生线(母线母线)完全重合完全重合。 -成形法形成发生线成形法形成发生线不需成形运动不需成形运动3 3、相切法、相切法 (Tangent method)利利用用刀刀具具边边旋旋转转边边作作轨轨迹迹运运动动对对工工件件进进行行加加工工的的方方法法，切削点运动轨迹的包络线，便是所需的
10、发生线切削点运动轨迹的包络线，便是所需的发生线。-相切法形成发生线需相切法形成发生线需二个成形运动二个成形运动（一个旋（一个旋转运动，一个轨迹运动）转运动，一个轨迹运动）4 4、展成法（范成法）、展成法（范成法）(Generated method) 利用工件和刀具作展成切削运动（具有确定的运动关利用工件和刀具作展成切削运动（具有确定的运动关系系 ）进行加工的方法。切削刃各瞬时位置的包络线，便）进行加工的方法。切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线是所需的发生线。-展成法形成发生线需展成法形成发生线需一个成形运动一个成形运动（展成运动）（展成运动） 图图1-2 形成发生线的形成发生线的方法方
11、法 1刀尖或切削刃；刀尖或切削刃；2发生线；发生线；3刀具轴线的运动轨迹刀具轴线的运动轨迹三、表面成形运动三、表面成形运动由由单独的旋转运动或直线运动单独的旋转运动或直线运动构成的成形运动。构成的成形运动。 A直线运动直线运动 B旋转运动旋转运动 下标下标成形运动的序号。成形运动的序号。发生线的形成主要是靠刀具和工件作相对运动发生线的形成主要是靠刀具和工件作相对运动实现的。这种运动称为实现的。这种运动称为表面成形运动表面成形运动。 1、简单成形运动、简单成形运动三、表面成形运动三、表面成形运动2、复合成形运动、复合成形运动 如果一个独立的成形运动，是由两个如果一个独立的成形运动，是由两个或两个
12、以上的旋转运动或或两个以上的旋转运动或(和和)直线运动，直线运动，按照按照某种确定的运动关系某种确定的运动关系组合而成，则称组合而成，则称此成形运动为复合成形运动。此成形运动为复合成形运动。 复合运动组成部分符号中的下标，第一复合运动组成部分符号中的下标，第一位数字表示成形运动的序号，第二位数字表位数字表示成形运动的序号，第二位数字表示同一个复合运动中单元运动的序号。示同一个复合运动中单元运动的序号。 复合成形运动也可以分解为复合成形运动也可以分解为3个甚至更多个甚至更多个部分（单元运动个部分（单元运动 ）。）。 注意：注意：复合成形运动虽然可以分解成几复合成形运动虽然可以分解成几个部分，每个
13、部分是一个旋转或直线运动，个部分，每个部分是一个旋转或直线运动，与简单运动相似，但这些部分之间保持着严与简单运动相似，但这些部分之间保持着严格的相对运动关系，是相互依存，而不是独格的相对运动关系，是相互依存，而不是独立的。立的。所以所以复合成形运动是一个运动复合成形运动是一个运动，而不，而不是两个或两个以上的简单运动。是两个或两个以上的简单运动。 四、辅助运动四、辅助运动1、各种空行程运动、各种空行程运动2、切入运动、切入运动3、分度运动、分度运动4、操纵及控制运动、操纵及控制运动第一节切削加工概述结束 在机床上加工各种表面时，刀具与在机床上加工各种表面时，刀具与工件之工件之间的相对运动。间的
14、相对运动。 -成形运动中各单元运动成形运动中各单元运动 第二节第二节 机床切削运动与切削用量机床切削运动与切削用量一、切削运动一、切削运动可分为主运动，进给运动可分为主运动，进给运动一一、机床的切削、机床的切削运运动n n主主运运动动 n含义： n n由机床或人力提供的，促使由机床或人力提供的，促使刀具和工件之间产生相对运刀具和工件之间产生相对运动，从而使前刀面接近工件动，从而使前刀面接近工件 n n作用：作用： n n是完成切削任务的主要运动是完成切削任务的主要运动 n n特征：特征： n n速度较高，消耗机床功率多速度较高，消耗机床功率多 n n任何切削过程有且仅有一任何切削过程有且仅有一
15、任何切削过程有且仅有一任何切削过程有且仅有一个主运动个主运动个主运动个主运动 机床的切削机床的切削运运动n进给运动 n含义 n使刀具和工件之间产生附加使刀具和工件之间产生附加的相对运动，加上主运动即的相对运动，加上主运动即可不断地或连续地切除材料，可不断地或连续地切除材料，并获得具有一定几个特征的并获得具有一定几个特征的表面表面 n作用 n使工件不断投入切削过程中 n特征 n速度较主运动低，消耗机床功率少，对于某个机床加工零件时，进给运动可以是一个或多个机械制造基机械制造基础主运动与进给运动图图1-4 各种切削加工的切削运动各种切削加工的切削运动1主运动；主运动；2进给运动；进给运动；3合成运
16、动；合成运动；4待加工表面；待加工表面；5加工表面；加工表面； 6已加工表面已加工表面注释注释注释注释: :1、主运动可以使旋转运动，也可以是往复运动；、主运动可以使旋转运动，也可以是往复运动；2、主运动可以是工件来实现（车外圆）、主运动可以是工件来实现（车外圆）,主运动主运动 也可以是刀具来实现也可以是刀具来实现（切断、刨、铣加工）（切断、刨、铣加工）;3、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。1 1、已加工表面、已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面；工件上经刀具切削后产生的表面；2 2、待加工表面、待加工表面 工件上有待切除之表面；工件上有待切除
17、之表面；3 3、过渡表面、过渡表面 切切削削刃刃正正在在切切削削的的表表面面。它它通通常常位位于于 已加工表面和待加工表面之间。已加工表面和待加工表面之间。 二、加工中的工件表面二、加工中的工件表面仔仔细观察察 切削用量三要素是指切削用量三要素是指切削速度切削速度、进给量进给量和和背吃刀量背吃刀量（切削深度）的总（切削深度）的总称。称。三、切削用量三要素三、切削用量三要素1 1、切削速度、切削速度(Vc)(Vc)(cutting speed)(cutting speed) 切削刃选定点相对于工件切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度主运动的瞬时速度。cd n /（100060） （m/s）a.
18、a.若主运动为旋转运动若主运动为旋转运动-最大的线速度最大的线速度b. 若主运动为往复直线运动若主运动为往复直线运动 -平均速平均速度度 c L nr /（100060） (m/s) 课堂堂练习n n计计算切削速度算切削速度V V V Vc c c c （单单位：位：位：位：m/minm/minm/minm/min） C C车车外外圆圆，外，外圆圆直直径径为为mmmm，主，主轴转轴转速速为为r/min r/min C CV V V Vc c c c. . . .m/minm/minm/minm/min C C刨刨平面，行程平面，行程长长度度为为mmmm，滑枕每分，滑枕每分钟钟往返往返次次 C
19、CV V V Vc c c c. . . .m/minm/minm/minm/min2 2、进给量、进给量( (f f ) )(amount of feed)(amount of feed) 在主运动的一个循环内，刀具在进给运动方在主运动的一个循环内，刀具在进给运动方向相对工件的位移量向相对工件的位移量f f。（。（mm/rmm/r，mm/strmm/str） 每齿进给量：每齿进给量：多齿刀具每转或每行程中每个多齿刀具每转或每行程中每个刀齿相对于工件在进给运动方向上的位移量。刀齿相对于工件在进给运动方向上的位移量。 进给速度进给速度( V( Vf f ) )：单位时间的进给量单位时间的进给量
20、3、背吃刀量、背吃刀量ap （切削深度（切削深度 ） （depth of cut / cutting depth） 指主刀刃与工件切削表面接触长度在主运动方指主刀刃与工件切削表面接触长度在主运动方向和进给运动方向所组成向和进给运动方向所组成平面的法线方向上平面的法线方向上测量测量的值，即在垂直于进给运动方向上主切削刃切入的值，即在垂直于进给运动方向上主切削刃切入工件的深度。在一般情况下，也就是工件上工件的深度。在一般情况下，也就是工件上待加待加工表面与已加工表面之间的垂直距离工表面与已加工表面之间的垂直距离。ap(dw-dm)/2 (mm） 图图1-6切削用量切削用量三要素三要素不同不同切削切
21、削工艺工艺的进的进给量给量和被和被吃刀吃刀量量在主运动的一个循环内，刀具在进给运动方向相对工件的位移量在主运动的一个循环内，刀具在进给运动方向相对工件的位移量f。指主刀刃与工件切削表面接触长度在主运动方向和进给运动方向所组成指主刀刃与工件切削表面接触长度在主运动方向和进给运动方向所组成平面的法线平面的法线方向上方向上测量的值，即在垂直于进给运动方向上主切削刃切入工件的深度。测量的值，即在垂直于进给运动方向上主切削刃切入工件的深度。4 4、合成切削速度、合成切削速度（resultant cutting speed）切切削削刃刃选选定定点点相相对对工件的合成切削运工件的合成切削运动的瞬时速度。动的
22、瞬时速度。第二节切削运动与切削用量结束a.对于间歇进给机床对于间歇进给机床b.对于连续进给机床对于连续进给机床刀头刀头外圆车刀外圆车刀第三节第三节 刀具几何参数刀具几何参数一、刀具切削部分的组成一、刀具切削部分的组成刀体刀体图图1-7 刀具的切削部分刀具的切削部分刀具上切屑流过的表面。刀具上切屑流过的表面。刀具上与过渡表面相对的表面。刀具上与过渡表面相对的表面。1、前面、前面( ) rake face2、主后面、主后面( ) tool flank3、副后面、副后面( ) secondary tool flank刀具上与工件已加工表面相对的表面。刀具上与工件已加工表面相对的表面。一、刀具切削部分
23、的组成一、刀具切削部分的组成图图1-8 1-8 车刀的组成车刀的组成 主主切切削削刃刃是是前前刀刀面面与与主主后后刀刀面面的的交交线线。在切削过程中担任主要切削工作。在切削过程中担任主要切削工作。4、主切削刃、主切削刃( S ) ( main/major/lead cutting edge) 副副切切削削刃刃是是前前刀刀面面与与副副后后刀刀面面的的交交线线。靠近刀尖部分参加少量切削工作。靠近刀尖部分参加少量切削工作。5、副切削刃、副切削刃(S) ( end/front-/side-cutting edge) 主切削刃与副切削刃连接处的那一小主切削刃与副切削刃连接处的那一小部分切削刃。部分切削刃
24、。6、刀尖刀尖 (end land; nose of tool; tool nose)主切削刃主切削刃副切削刃副切削刃刀尖刀尖主后刀面主后刀面 前刀面前刀面副后刀面副后刀面三面两刃一尖三面两刃一尖 GB/T 12204-1990金属切削基本术语金属切削基本术语 在不考虑进给运动，并在特定的安装条件下的参在不考虑进给运动，并在特定的安装条件下的参考系。是在刀具设计、制造、刃磨、测量时用于考系。是在刀具设计、制造、刃磨、测量时用于定义刀具几何参数的参考系。定义刀具几何参数的参考系。 二、确定刀具角度的参考系二、确定刀具角度的参考系刀具静止参考系（标注参考系）刀具静止参考系（标注参考系）刀具动态参考
25、系刀具动态参考系(刀具工作参考系刀具工作参考系)考考虑虑了了进进给给运运动动及及实实际际安安装装条条件件下下的的参参考考系系。它它是确定刀具在切削运动中有效工作角度的基准。是确定刀具在切削运动中有效工作角度的基准。 通通过过主主切切削削刃刃上上某某一一选选定定点点，垂垂直直于于该该点点主主运运动动方方向向的平面。的平面。参考平面（静止系）：参考平面（静止系）：1、基面（、基面（Pr ） 2、切削平面、切削平面（ Ps ） 通过主切通过主切削刃上某一选削刃上某一选定点，与主切定点，与主切削刃削刃相切且垂相切且垂直于基面直于基面的平的平面。（面。（平行于平行于该点主运动方该点主运动方向向）参考平面
26、（静止系）：参考平面（静止系）：Pr Ps 二、确定刀具角度的参考系二、确定刀具角度的参考系测量平面：测量平面：3、正交平面（正交平面（Po ） 通通过过切切削削刃刃上上的的选选定定点点并并同同时时垂垂直直于于基基面面和和切切削削平平面面的平面。的平面。Pr Ps Po 二、确定刀具角度的参考系二、确定刀具角度的参考系4、法平面（、法平面（ Pn ）：）：它是通过切削刃选定点并垂直于切削刃它是通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。的平面。 通过切削刃选定点通过切削刃选定点平行于假定的进给运动方向平行于假定的进给运动方向并垂直于基面的平面。通常也平行或垂直于刀具上并垂直于基面的平面。通常也平行或
27、垂直于刀具上制造、刃磨和测量时的基准。制造、刃磨和测量时的基准。5、假定工作平面、假定工作平面( 进给平面进给平面 )（Pf ）6、背平面（切深平面）、背平面（切深平面） （Pp ） 通过切削刃选定点并通过切削刃选定点并垂直于基面和假定工作垂直于基面和假定工作平面平面的平面。的平面。Pr Pp Pf Pp VfPf Vf二、确定刀具角度的参考系二、确定刀具角度的参考系v 假定工作平面假定工作平面-背平面参考系背平面参考系v 正交平面参考系正交平面参考系v 法平面参考系法平面参考系Pr- Ps- PoPr- Ps- PnPr- Pf- Pp三、三、刀具角度刀具角度标注注n n在主剖面中（正交平面
28、）在主剖面中（正交平面）测量的角度测量的角度 n n前角前角oo n在主切削刃上选定点的在主切削刃上选定点的正交平面正交平面内，前刀面与内，前刀面与基面间的夹角。基面间的夹角。n前角大，刃口锋利，切前角大，刃口锋利，切屑变小，切削力小，切屑变小，切削力小，切削轻快。但易产生崩刃。削轻快。但易产生崩刃。525525 n n后角后角oo n在同一正交平面内，后刀面与切削平面间的夹角。n增大后角可减少摩擦，提高工件加工质量和刀具耐用度，并使切削刃锋利。 412412 三、三、刀具角度刀具角度标注注n n在基面中测量的角度在基面中测量的角度 n n主偏角主偏角Kr Kr n在在基面基面上，主切削平面上
29、，主切削平面(即即主切削刃选定点处的主切削刃选定点处的切削平切削平面面)与假定工作平面之间的与假定工作平面之间的夹角，夹角，它总是正值。它总是正值。n影响切削层的形状，切削刃影响切削层的形状，切削刃的工作长度和单位切削刃上的工作长度和单位切削刃上的负荷。减少的负荷。减少r，主切削刃，主切削刃单位长度上的负荷减少，刀单位长度上的负荷减少，刀具磨损小，耐用。具磨损小，耐用。 n n副偏角副偏角KrKr n副切削刃在基面上的投影与副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角，称为副偏进给方向的夹角，称为副偏角。角。n影响已加工表面的粗糙度和影响已加工表面的粗糙度和刀尖强度，减少刀尖强度，减少r，减少，减少
30、表面的粗糙度的数值，还可表面的粗糙度的数值，还可提高刀具强度。过小，会使提高刀具强度。过小，会使副切削刃与已加工面的摩擦副切削刃与已加工面的摩擦增加，引起震动，降低表面增加，引起震动，降低表面质量。质量。注意：车外注意：车外圆与车端面圆与车端面主、副偏角主、副偏角的变化的变化三、三、刀具角度刀具角度标注注n n在切削平面中在切削平面中测量的角度测量的角度 C C刃倾角刃倾角ssn在主切削平面内，主切削刃与基面的夹角n n影影响响刀尖强刀尖强度和切屑流度和切屑流向向 楔角（楔角（ ） 在同一在同一正交平面正交平面内，内，前刀面与后刀面的夹角。前刀面与后刀面的夹角。 6) 6)刀尖角（刀尖角（ ）
31、 在在基面基面内，主切削平面与副切削平面间的夹角。内，主切削平面与副切削平面间的夹角。o90-（oo） r180-（krkr） 3、假定工作平面，背平面参考系内的刀具角度、假定工作平面，背平面参考系内的刀具角度1、正交平面参考系内的刀具角度、正交平面参考系内的刀具角度2、法平面参考系内的刀具角度、法平面参考系内的刀具角度o，o，kr，kr，s，o（o，r ) n，n，kr，kr，s（o，r ) f，f， p，p， kr，kr，s（f， p ，r ) 2007 金工教研室机械制造基机械制造基础仔仔细观察：外察：外圆车刀刀图图1-12车刀的标注角度车刀的标注角度 机械制造基机械制造基础刀刀具具角角
32、度度标注注外外圆车刀刀机械制造基机械制造基础刀刀具具角角度度标注注镗孔孔车刀刀图图1-13 车刀角度正、负车刀角度正、负的规定方法的规定方法 四、刀具的工作角度（车削加工）四、刀具的工作角度（车削加工）刀具的工作角度即刀具在工作参考系中的角刀具的工作角度即刀具在工作参考系中的角度。度。工作参考系中各平面的定义与标注参考系类工作参考系中各平面的定义与标注参考系类似，只需将定义中的似，只需将定义中的主运动改成合成切削运主运动改成合成切削运动动即可。其符号在相应符号中加下标即可。其符号在相应符号中加下标e。Pre，Pse，Poe， Pne， Pfe， Ppe刀具的工作角度刀具的工作角度刀具的工作角度
33、刀具的工作角度1.1.1.1.产生原因产生原因产生原因产生原因: : : :在实际的切削加工中，切削平面、基在实际的切削加工中，切削平面、基在实际的切削加工中，切削平面、基在实际的切削加工中，切削平面、基面和正交平面位置会发生变化。面和正交平面位置会发生变化。面和正交平面位置会发生变化。面和正交平面位置会发生变化。2.2.2.2.定义定义定义定义: : : :以切削过程中以切削过程中以切削过程中以切削过程中实际的切削平面实际的切削平面实际的切削平面实际的切削平面、基面和正、基面和正、基面和正、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具交平面为参考平
34、面所确定的刀具角度称为刀具交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。的工作角度，又称实际角度。的工作角度，又称实际角度。的工作角度，又称实际角度。3.3.3.3.影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给运动对工作角度的影响运动对工作角度的影响运动对工作角度的影响运动对工作角度的影响。 1、刀具安装高低对工作角度的影响、刀具安装高低对工作角度的影响 a.a.当刀尖高于工件中心时当刀尖高于工件中心时 使工作背前角使工作背前角 比比 增大；增大； 使工作背后
35、角使工作背后角 比比 减小。减小。n n前角前角oo n在主切削刃上选定点的在主切削刃上选定点的正交平面正交平面内，前刀面与内，前刀面与基面间的夹角。基面间的夹角。n n后角后角oo n在同一正交平面内，后刀面与切削平面间的夹角。图图1-14 刀具安装高低对工刀具安装高低对工作角度的影响作角度的影响 b.b.当刀尖低于工件中心时（车削加工）当刀尖低于工件中心时（车削加工） 使工作背前角使工作背前角 比比 减小；减小； 使工作背后角使工作背后角 比比 增大。增大。思考：思考：镗内孔时刀尖安装高低对工作角度的影响？镗内孔时刀尖安装高低对工作角度的影响？图图1-15 刀杆轴线与进给方向不垂直刀杆轴线
36、与进给方向不垂直2、刀具轴线与进给方向不垂直、刀具轴线与进给方向不垂直 使工作主偏角和工作副偏角发生变化。使工作主偏角和工作副偏角发生变化。n n在基面中测量的角度在基面中测量的角度 n n主偏角主偏角Kr Kr n在在基面基面上，主切削平面上，主切削平面(即主切削刃选定点处的即主切削刃选定点处的切削平面切削平面)与假定工作平与假定工作平面之间的夹角，面之间的夹角，它总是正它总是正值。值。n n n n副偏角副偏角KrKr n副切削刃在基面上的投影副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角，称为与进给方向的夹角，称为副偏角。副偏角。a.a.横向进给运动的影响横向进给运动的影响 使工作前角使工作前角
37、 比静态比静态 增大；增大； 使工作后角使工作后角 比静态比静态 减小。减小。3、进给运动对工作角度的影响进给运动对工作角度的影响图图1-16 横向进给运动对工作角度的影响横向进给运动对工作角度的影响 b.b.纵向进给运动的影响纵向进给运动的影响 使工作前角使工作前角 比静态比静态 增大；增大； 使工作后角使工作后角 比静态比静态 减小。减小。图图1-17 纵向进给对工纵向进给对工作角度的影响作角度的影响 4.加工表面的形状对工作角度的影响加工表面的形状对工作角度的影响图图1-18加工表面形状对工作角度的影响加工表面形状对工作角度的影响 切削层几何参数切削层几何参数切削层几何参数切削层几何参数
38、1.1.1.1.切削层切削层切削层切削层: : : :工件上正被切削刃切削的一层金属，亦即相邻工件上正被切削刃切削的一层金属，亦即相邻工件上正被切削刃切削的一层金属，亦即相邻工件上正被切削刃切削的一层金属，亦即相邻两个加工表面之间的一层金属。两个加工表面之间的一层金属。两个加工表面之间的一层金属。两个加工表面之间的一层金属。 第四节第四节 切削层参数与切削方式切削层参数与切削方式2.2.切削层参数切削层参数 切削层参数共有三个，它们通常都在垂切削层参数共有三个，它们通常都在垂直于切削速度直于切削速度v v的平面内度量。的平面内度量。 切削宽度切削宽度：沿主切削刃方向度量的切削层：沿主切削刃方向
39、度量的切削层尺寸。尺寸。车削外圆时切削宽度：切削厚度切削厚度：两相邻加工表面间的垂直距离。两相邻加工表面间的垂直距离。车外圆时，切削厚度：切削面积切削面积：切削层垂直与切削速度截面内：切削层垂直与切削速度截面内的面积。的面积。车外圆时： 二、切削方式二、切削方式1 1、自由切削与非自由切削、自由切削与非自由切削a.a.自由切削自由切削 只有只有一条直线切削刃一条直线切削刃参加切削。参加切削。b.b.非自由切削非自由切削 切切削削刃刃为为曲曲线线或或直直线线的的主主、副副切切削刃均参加切削。削刃均参加切削。图图1-20 自由切削与非自由切削自由切削与非自由切削2、直角切削与斜角切削直角切削与斜角
40、切削a.a.直角切削直角切削( (正交切削正交切削) ) 切切削削刃刃与与切切削削速速度度方方向向垂垂直直的的，亦亦即即刃刃倾倾角角ss的切削方式。的切削方式。b.b.斜角切削斜角切削 切切削削刃刃与与切切削削速速度度方方向向不不垂垂直直，亦亦即即刃刃倾倾角角ss的切削方式。的切削方式。图图1-21 直角切削与斜角切削直角切削与斜角切削图图1-1 零件表面的形成零件表面的形成图图 1-3a 车削外圆柱表面时的成形运动车削外圆柱表面时的成形运动 已加工表面已加工表面待加工表面待加工表面加工表面加工表面图图 1-3c车螺纹时的成形运动车螺纹时的成形运动 成形铣刀铣螺纹时的成形运动成形铣刀铣螺纹时的成形运动 车锥螺纹时的成形运动车锥螺纹时的成形运动 B11本章结束本章结束本章结束
