上图给出了车刀进行普通外圆车削时的切削运动,图中合成运动的切削速度Ve、主运动速度Vc和进给运动速度Vf之间的关系。《金属切削原理与刀具》内容在讲授时,可根据本校的实际情况作适;增减。
金属切削加工的概念是什么?
金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律是一门学科。在设计机床和刀具﹑制订机器零件的切削工艺及其定额﹑合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时﹐都要利用金属切削原理的研究成果﹐使机器零件的加工达到经济﹑优质和高效率的目的。其包括连续切削和断续切削两种切削状态。金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料,从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。实现这一切削过程必须具备三个条件:工件与刀具之间要有相对运动,即切削运动;刀具材料必须具备一定的切削性能;刀具必须具有适当的几何参数,即切削角度等。金属的切削加工过程是通过机床或手持工具来进行切削加工的,其主要方法有车、铣、刨、磨、钻、镗、齿轮加工、划线、锯、锉、刮、研、铰孔、攻螺纹、套螺纹等。其形式虽然多种多样,但它们有很方面都有着共同的现象和规律,这些现象和规律是学习各种切削加工方法的共同基础。
假定刀具的安装位置恰好使其底面
刀具标注角度参考系中,通过切削刃选定点,同时垂直于基面和切削平面的平面是主剖面 。
1.金属切削过程的基本概念:切削表面与切削运动:切削表面。切削加工过程是一个动态过程, 在切削过程中,工件上通常存在着三个不断变化的切削表面。即:待加工表面:工件上即将被切除的表面。已加工表面:工件上已切去切削层而形成的新表面。过渡表面(加工表面):工件上正被刀具切削着的表面,介于已加工表面和待加工表面之间。
2.切削运动:刀具与工件间的相对运动称为切削运动(即表面成形运动)。按作用来分,切削运动可分为主运动和进给运动。上图给出了车刀进行普通外圆车削时的切削运动,图中合成运动的切削速度Ve、主运动速度Vc和进给运动速度Vf之间的关系。
3.主运动:主运动是刀具与工件之间的相对运动。它使刀具的前刀面能够接近工件,切除工件上的被切削层,使之转变为切屑,从而完成切屑加工。一般,主运动速度最高,消耗功率最大,机床通常只有一个主运动。例如,车削加工时,工件的回转运动是主运动。
4.进给运动:进给运动是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加工,根据工件表面形状成形的需要,进给运动可以是多个,也可以是一个;可以是连续的,也可以是间歇的。
5.合成运动与合成切削速度:当主运动和进给运动同时进行时,刀具切削刃上某一点相对于工件的运动称为合成切削运动,其大小和方向用合成速度向量ve表示, Ve=Vc+Vf。