第二章 機(jī)械加工及設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)

1、第二章6第二章機(jī)械加工及設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)金屬切削基本知識(shí)一、切削運(yùn)動(dòng)與切削用量一、切削運(yùn)動(dòng)與切削用量（一）切削運(yùn)動(dòng)要使刀具從工件毛坯上切除多余的金屬，使其成為具有一定形狀和尺寸的零件，刀具和工件之間必須具有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱為切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)根據(jù)其功用不同，可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的向量和，稱為合成切削運(yùn)動(dòng)。所有切削運(yùn)動(dòng)的速度及方向都是相對(duì)于工件定義的。1主運(yùn)動(dòng)使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以進(jìn)行切削的最基本

2、運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)的速度最高、所消耗的功率最大。在切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。如圖21所示。在外圓車削時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。在銑削、磨削時(shí)，刀具或砂輪的旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)。2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不斷地把待切金屬投入切削過程，從而加工出全部已加工表面的運(yùn)動(dòng)。在車削加工中，車刀的縱向或橫向移動(dòng)，即是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般速度較低，消耗的功率較少，可以由一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)組成。它可以是間歇的，也可以是連續(xù)的。3合成切削運(yùn)動(dòng)如圖21所示，合成切削運(yùn)動(dòng)是由主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給

3、運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)。刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)工件的瞬時(shí)合成運(yùn)動(dòng)方向稱合成切削運(yùn)動(dòng)方向，其速度稱合成切削速度。（二）切削用量1切削速度vc切削刃選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，單位為ms或mmin。計(jì)算時(shí)，應(yīng)以最大的切削速度為準(zhǔn)，車削外圓的計(jì)算公式如下：(21)1000)(ndvwc??式中——工件待加工表面直徑（mm）；wd——工件轉(zhuǎn)速（rs或者rmin）。n2進(jìn)給量f工件或刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mmr，如圖22

4、所示。進(jìn)給速度vf是單位時(shí)間的進(jìn)給量，單位為mms或mmmin(22)nfvf??對(duì)多點(diǎn)切削刀具，如鉆頭、銑刀還規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，即后一個(gè)刀齒相對(duì)于zf前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位為mmZ（毫米齒）(23)Zffz??式中Z——刀齒數(shù)。圖21切削運(yùn)動(dòng)與工件表面第二章8（二）刀具角度的參考系為了確定刀具切削部分各表面和刀刃的空間位置，需要建立平面參考系。按構(gòu)成參考系時(shí)所依據(jù)的切削運(yùn)動(dòng)的差異，參考系分成：刀具標(biāo)注角度參考系和刀具工作角度參

5、考系。前者由主運(yùn)動(dòng)方向確定，后者由合成切削運(yùn)動(dòng)方向確定。刀具標(biāo)注角度參考系（又稱刀具靜止參考系）是刀具設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)注、刃磨和測(cè)量的基準(zhǔn)，用此定義的刀具角度稱刀具標(biāo)注角度。刀具工作角度參考系是確定刀具切削工作時(shí)角度的基準(zhǔn)，用此定義的刀具角度稱刀具工作角度。1正交平面參考系如圖25所示，正交平面參考系由以下三個(gè)平面組成：（1）基面過切削刃上選定點(diǎn)垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的平面。它平行或垂直于刀具在rP制造、刃磨及測(cè)量時(shí)適合于安裝的平面或軸線。（2）切削

6、平面過切削刃上選定點(diǎn)與切削刃相切并垂直于基面的平面。sP（3）正交平面過切削刃上選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于切削平面與基面的平面。oP2法平面參考系如圖25所示，法平面參考系由、、三個(gè)平面組成。rPsPnP法平面過切削刃上選定點(diǎn)并垂直于切削刃的平面。nP3假定工作平面參考系如圖26所示，假定工作平面參考系由、、三個(gè)平面組成。rPfPpP（1）假定工作平面過切削刃上選定點(diǎn)平行于進(jìn)給方向并垂直于基面的平面。fPrP（2）背平面過切削刃上選定點(diǎn)同時(shí)垂直