1-1切削运动及切削要素

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,答疑电话,:13757169178,679178,资料查阅,:,(,sn:131401),答疑地点：致知楼（机械基础教研室）,答疑时间：每周四中午,12,：,3013,：,30,机械制造技术基础,丁建波,一、课程内容与授课计划,注：共,32,课时,(,含复习,),顺序,授课日期,时,数,每,课,内,容,摘,要,习题,或实验,教具,1,9,月,17,日,2,第一章 机械加工基础知识,1-1,切削运动及切削要素,2,多媒体设备,2,9,月,24,日,2,1-2,刀具的结构与材料,2,多媒体设备,3,10,月,1,日,-,国庆放假（课程顺延）,-,-,4,10,月,8,日,2,1-3,切削过程及控制,-,多媒体设备,5,10,月,15,日,2,1-4,切削用量的选择,2,多媒体设备,6,10,月,22,日,2,第二章 机械加工方法与装备,2-,1,金属切削机床的基本知识,-,多媒体设备,7,10,月,29,日,2,2-2,车削加工,2,多媒体设备,8,11,月,5,日,2,2-3,铣削加工,2,多媒体设备,9,11,月,12,日,2,2-4,孔加工,2,多媒体设备,10,11,月,19,日,2,2-5,磨削加工,2,多媒体设备,11,11,月,26,日,2,数控加工技术,3-1,数控机床结构与编程,2,多媒体设备,12,12,月,3,日,2,3-2,数控机床操作,2,多媒体设备,13,12,月,10,日,2,实验：数控机床操作,实验报告,加工中心,2,台,14,12,月,17,日,2,典型表面加工方法,4-1,基本表面的加工,2,多媒体设备,15,12,月,24,日,2,4-2,齿轮齿形加工,2,多媒体设备,16,12,月,31,日,2,复习,-,多媒体设备,17,另定,2,考试（日期、教室由教务统一安排,),-,-,二、课程基本要求与学习方法,1,、勤于查阅参考书籍，以金属切削理论为基础，掌握金属切削的基本原理,了解机制技术的发展趋势；,2,、主动深入车间，熟悉机床、刀具、夹具等常用工艺装备；,3,、融会贯通，以机制工艺为主线，熟悉机械加工的基本知识，能合理选择加工方法，掌握机械工程师的基本素质。,三、,考核方式,该课程为考试课,(,闭卷）,旷课或不交作业一次扣除总评成绩,3,分,(10%),，三次以上取消考试资格，迟到或早退或晚交作业每次扣,1.5,分,(5%),，作业特别认真每次加,1.5,分,(5%),。,第,1,章 机械加工基础知识,1.1,切削运动与切削要素,一、切削加工及特点,1,、定义：使用切削工具,(,刀具、磨具和磨料,),通过工具和工件的相对运动把工件上多余的材料层切除,使工件获得规定的几何参数,(,尺寸、形状、位置,),和表面质量的加工方法。也称为冷加工。,2,、切削加工的特点,加工精度高。尺寸公差,IT12,IT3,的精度,表面粗糙度,R,a,值可达到,25.000,0.008,m,。,(2),适用面广。切削加工可用于、非金属材料等。尺寸、重量范围大。,二、零件表面的形成,零件表面主要是由基本表面和成型面组成的。,1,、基本表面：外圆面、内圆面,(,孔,),、平面。,2,、成型面,:,螺纹、齿轮的齿形、沟槽、曲面等。,图,1-1,零件不同表面加工时的切削运动,切削加工是刀具和工件间为了完成零件的加工而产生的一定的相对运动。切削运动形式,:,旋转运动、直线运动,连续运动、间歇运动。切削运动的分解：主运动、进给运动,三、切削运动,1,、主运动,主运动是切削运动中速度最高,消耗功率最大的运动形式。注,1,：主运动可为旋转运动或往复运动,(,由工件或刀具进行,),。注,2,：主运动只有一个。,切削运动实例,2,、进给运动,进给运动是由机床或人力提供的保证切削连续进行的刀具与工件之间的运动。进给运动有连续和断续两种类型。当主运动为旋转运动时，进给运动是连续的。如车削、钻削,;,当主运动为直线运动时，进给运动是断续的。如刨削、插削等。进给运动可能是,1,个或多个。,图,1-2,切削运动和加工表面,3,、加工表面,在机械加工中,工件上同时形成三个表面,即待加工表面、过渡表面,(,加工表面,),和已加工表面,如图,1-2,所示。,三、切削用量,切削用量包括切削速度,v,c,、进给量,f,(,或进给速度,v,f,),和背吃刀量,a,p,三要素。,1.,切削速度,v,c,切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，称为切削速度。（,1,）主运动为旋转运动时的切削速度,vc,：切削速度一般为其最大线速度。,m/s,或,m/min,式中,:,d,为工件,(,或刀具,),的直径,单位为,mm;,n,为工件,(,或刀具,),的转速,单位为,r/s,或,r/min,。,以其平均速度作为切削速度,即 ,m/s,或,m/min,式中,:,L,为往复行程长度,单位为,mm;,n,r,为主运动每秒或每分钟的往复次数,单位为,str/s,或,str,/min,。,（,2,）主运动为往复直线运动时的切削速度,v,c,2,、进给量,f,(1),进给量定义：,刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量称为进给量,（,a,）当主运动是回转运动时：进给量指工件或刀具每回转一周,两者沿进给方向的相对位移量,;,（,b,）当主运动是直线运动时：进给量指刀具或工件每往复直线运动一次,两者沿进给方向的相对位移量。,（,a,）用单齿刀具,(,如车刀、刨刀等,),加工时：当主运动是回转运动时,进给量指每转进给量,f,即工件或刀具每回转一周两者沿进给方向的相对位移量,;,当主运动是直线运动时,进给量指每行程进给量,即刀具或工件每往复直线运动一次两者沿进给方向的相对位移量。（,b,）用多齿刀具,(,如铣刀、钻头等,),加工时：进给运动的瞬时速度称进给速度,以,v,f,表示。刀具每转或每行程中每齿相对工件进给运动方向上的位移量,称每齿进给量,f,z,。,f,z,、,f,、,v,f,之间的关系,:,v,f,=,f.n,=,f,z,.,z.n,(2),进给量,f,、,fz,和进给速度,v,f,在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸平面中,垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸,称为背吃刀量,以,a,p,表示。以车外圆为例，有,:,式中,:,d,w,、,d,m,分别为工件待加工和已加工表面直径,单位为,mm,。,3,、背吃刀量,a,p,图,1-3,车削时切削层尺寸,四、,切削层参数,1.,切削层公称横截面积,A,D,在给定瞬间,切削层的实际断面面积称为切削层公称截面积，以,A,D,表示,单位为,mm,2,。,2.,切削层公称宽度,b,D,切削层公称宽度是指沿主切削刃测量的切削层尺寸反映了切削刃参加切削的工作长度，以,b,D,表示,单位为,mm,。,切削层公称厚度是指切削层公称横截面积与其公称宽度之比,以,h,D,表示,单位为,mm,。由定义可知,切削层参数,A,D,、,b,D,和,h,D,之间的关系如下：,A,D,=,b,D,h,D,mm,2,因,A,D,不包括残留面积,而且在各种加工方法中,A,D,与进给量和背吃刀量的关系不同,所以,A,D,不等于,f,和,a,p,的积。只有在车削加工中,当残留面积很小时才能近似地认为它们相等,即,A,D,fa,p,mm,2,3,、切削层公称厚度,h,D,1.,试说明下列加工方法的主运动和进给运动,:,(1),车端面,;,(2),在钻床上钻孔,;,(3),在铣床上铣平面,;,(4),在牛头刨床上刨平面,;,(5),在平面磨床上磨平面。,2.,试说明车削时的切削用量三要素。,复 习 思 考 题,1-1,