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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。
9 Y7 m5 \6 F+ u4 A
1.1 概述
1.1.1 切削运动
- E1 ]) \! x( c$ E, a    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。
, e% _; G/ l" w: q3 D- K0 ~7 [                                                               图 1.1 切削运动 ; O# ^9 R, x* c0 g3 v, u
    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。
& m2 y: L  ~7 N, q& R(1)主运动
6 Q/ L9 _7 k- a; j    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) 。 6 f8 v" J# L9 T) k* F2 J, X2 x3 H* p
(2) 进给运动 $ Q% R" ?! N  T
    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) 。 7 r3 D, `4 I1 |# x; _
(3)合成运动 0 b3 x) s" `* h4 Y( e
    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 ' c2 }5 J' z* W0 |# X$ ?/ g

6 f  h8 N) A, I6 `1 H    在切削过程中 , 工件上有三个不断变化着的表面 (图 1.2)   M/ |/ N4 e. W! [& }% P$ C
    待加工表面 : 工件上有待切除的表面。' {' X! o3 e; G1 c! P9 o
    已加工表面 : 工件上经刀具切削后产生的表面。
2 `6 o9 d. Z$ F7 r. j. f    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
) C- @7 V, S4 D7 G1.1.3 切削用量
/ m- V) w/ y: }6 k
; ~! \5 R8 c3 O- I7 w     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)。 ! v6 x8 U1 l3 D. Y8 G7 N
1 F9 s. }, w1 b" e# z8 ?0 N  D
     (1) 切削速度
4 |. |* E/ q( N6 V) ~; @1 r( N* r6 A
     切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
. z% c  O' E* ]: H4 b5 b! _6 o( T! K! m: B* ]) q" V. a3 Z  P
     计算公式如下: 9 w4 q0 m1 ~: I
: c5 {4 I4 g% |/ H) P4 K
     (1.1) 0 D7 u# e6 C$ V( m
2 l9 R0 \( l$ n: p4 m
     式中 — 切削速度 ( m/ min 或 m/s ) ; 9 l( W: O9 i1 V  }
: i- h$ j, h  H# a) i4 w* `
     — 待加工表面直径 (mm) ; ' x2 T$ u/ r( g

' R4 @6 Q+ q- U) u* p     — 主运动件的旋转速度 ( r/min 或 r/s )。 1 b: {/ A: }9 S* N

5 ?& h8 O' F8 {: Y     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。 1 F! S7 H0 ~  y& b0 H
7 J( L8 h6 {* n0 e5 O1 ~* M7 H

' ~0 H3 ]$ ~7 \! `" w$ Q! J' l1 Y* Q& N5 q6 G( p

' ~- Q5 e% P0 K9 a, U: C3 n+ S( V
! A: Q, t/ l8 {) q图 1.3 切削用量 8 Y  ?9 ?: n" ^8 W- x6 l
: c; s; F8 O" m( L2 D1 d" p
a)车外圆 b)车端面 c)切槽 . D2 f! P" p3 \8 [
  L- ^! u/ S: |7 L2 m& y' t
     (2)进给量
$ Q/ M7 j6 z8 X0 l) t) P. D
" I( {4 l0 u/ N     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 * h' ~+ k! Z. q
5 y, _( p# ]& a' }8 x( B
或      (1.2)
8 |' P/ A! H. l1 @
: `+ n+ U* C( W     式中 z— 齿数。 9 F7 |- E3 }6 k  F, t0 d6 I: l

2 ]4 u) Y" G" y; _     3)背吃刀量
8 f: x4 F% R6 Q. H+ ]  N) _0 V. s6 t; c' H! ]+ T
     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 :
# H, f" {9 H5 t. P
, I; p9 {" I) x# M  {( h     (1.3) 7 X+ J" U) U& j
7 b4 s2 j1 j" e6 _9 }; A
     式中 dm --- 己加工表面直径。 $ y% m6 ]  B  E8 D7 E, A6 X& z- j

5 a5 ?! U' `% S; a; I) d# W( p5 a
( j$ D. k* @/ `, O+ w$ T
+ `. X' g. M% z. q
4 E$ S8 d. t3 t  f+ B& C+ g
8 z/ y6 Z* R3 ?% M图 1.2 工件的表面
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