第二节金属切削加工的基础知识
教学目标：
1.熟悉切削加工的概念、分类、特点及应用。
2.理解切削运动的概念及其分类。
3.掌握切削用量的概念及其应用。
教学重点：切削运动的概念及其应用。
教学难点：切削用量的选择方法及依据。
教学过程：
一、复习与导入
上节课我们学习了金属材料，介绍了碳素钢、合金钢等材料，不同金属材料的性能差别很大；那么这些金属如何进行加工呢？围绕着这个问题，这节课我们来学习金属切削加工的基础知识。
二、新课讲授
1.切削加工概述
金属切削加工就是利用刀具和工件之间的相对（切削）运动，从毛坯或半
成品上切去多余的金属材料，从而获得具有一定加工质量的零件的过程。
（1）切削加工的分类
金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗
削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等。
（2）切削加工的特点及应用
工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表
面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来完成。
2.切削运动和切削用量
（1）切削运动
切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动,
1
2
即切削运动，切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动 。
① 主运动
由机床或人力提供的运动，它是刀具与工件之间产生主要的相对运动。在切
削运动中，主运动的速度最高，消耗功率最大。如车削时，主运动是工件的回转
运动，如下图所示。
车削运动和工件上的表面
② 进给运动
使被切金属层不断地投入切削的运动称为进给运动，是刀具与工件间产生的
附加相对运动。如车削外圆时，进给运动是刀具的纵向运动；车削端面时，进给
运动是刀具的横向运动。
主运动的运动形式可以是旋转运动，也可以是直线运动；主运动可以由工件
完成，也可以由刀具完成；主运动和进给运动可以同时进行，也可以间歇进行；
主运动通常只有一个，而进给运动可以有一个或几个。
（2）切削用量
切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。切削用
量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。
① 切削速度v c
在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，
它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离,单位为m/min 或
m/s 。
主运动为旋转运动时,切削速度v c 计算公式为:
)/min /(1000s m m n
d v c 或??=π
3
式中：d －工件直径（mm ）；
n －工件或刀具每分(秒)钟转数(r/min 或r/s)。
② 进给量f
进给量是刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具或工件每转或
每行程的位移量来表示或度量。车削时进给量的单位是mm/r ，即工件每转一圈,
刀具沿进给运动方向移动的距离。
单位时间的进给量，称为进给速度，它是切削刃选定点相对于工件进给运
动的瞬时速度。车削时的进给速度v f 计算公式为:
③背吃刀量（切削深度）a p
背吃刀量a p 是指主刀刃工作长度（在基面上的投影）沿垂直于进给运动方向
上的投影值。对于外圆车削，背吃刀量a p 等于工件已加工表面和待加工表面之间
的垂直距离,单位为mm 。即：
式中：d w －待加工表面直径；
d m －已加工表面直径。
举例：
三、 小结
四、 作业
请讲述切削三要素的选用原则及对工件加工质量的影响。
)
/min /(s mm mm f n v f 或?=2
m
w p d d a -=
《金属切削加工基础》复习题 一、选择题 1．在车外圆时，工件的回转运动属于C 主运动，刀具沿工件轴线的纵向移动属于B 进给运动。 2．车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动θ角后，工作主偏角κr将 A 增大，工作副偏角κr’将A减小。 3．积屑瘤发生在第C Ⅱ变形区，加工硬化发生在第C Ⅲ变形区。4．在加工条件相同时，用A 陶瓷刀具刀具产生的切削力最小。 5．下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形A 带状切削。 6. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以C冷却为主，油溶性切 削液以C润滑为主。 7．加工塑性材料、软材料时前角A 大些；加工脆性材料、硬材料时前角A小些。 8 ．高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化，使 刀具迅速磨损，这种现象称为A 相变磨损磨损。 9．不能用于加工碳钢的是C PCD刀具。 10．主偏角、副偏角、刀尖角，三个角之和等于 B 180° 二、填空题 1．切削用量三要素切削速度Vc、进给量f、背吃刀量a p （切削深度）。2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：工具钢，硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢和硬质合金。
3．切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F分解为3个分力：切削力F c（主切削力F z），背向力F p（切深抗力F y），进给力F f（进给抗力F x）。 4．切削液的作用有冷却作用、润滑作用、排屑和洗涤作用、防锈作用。5．在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应大些，主偏角应大些。 6．外圆车削时，在刀具4个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是γ和K r。 三、判断题 1. 车外圆时，切削刃上各点的切削速度相同。（×） 2．工件材料相对加工性指标Kr越小，材料的切削加工性越好，材料越容易加工。（×） 3．水溶性切削液以冷却为主，常用于精加工和复杂刀具加工中。（×） 4．高速切削时，切削液对表面粗糙度影响不明显。（√） 5．背向力F p（切深抗力F y）不消耗功率。（√） 6．刀具的寿命等于刀具的耐用度（耐用度指一次刃磨到下一次刃磨的切削时间）。（×） 7. 钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于 加工脆性材料，有色金属及非金属。 (√ ) 8. 刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。（√） 9. 切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了
金属切削机床篇习题+答案汇总 第一章金属切削机床的基本知识 一、填空题 1、是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机 器，又称为工作母机。 2、机床按加工性质和所用刀具可分为：、、、、、 、、、、、及等12类。 3、机床按通用程度可分为：、、。 4、机床按工作精度可分为：、、。 5、CA6140型车床型号的含义：C是代号，表示__________； 61是代号，表示___________________；40是，表示 _______________。 6、任何规则表面都可以看作是一条线沿着另一条运动的轨迹，和统 称为形成表面的发生线。 7、如果形成表面的两条发生线母线和导线互换，形成表面的性质不改变，则这种表面 称为；否则称为。 8、形成发生线的方法：、、、。 9、由单独的旋转或直线运动构成的运动，称为；由两个或两个以上的旋转 或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成的运动，称为。 10、可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动；可以是步进的， 也可以是连续进行的；可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动。
11、机床包括3个基本部分：、、。 12、构成一个传动联系的一系列传动件，称为。 13、联系动力源和执行件之间的传动链；使执行件获得一定的速度和方 向。联系复合运动内部各个分解部分，以形成复合成形运动的传动链。 14、是具有固定传动比的机构。换置器官：的机构。 15、机床运动的5个参数、、、 、。 16、 CA6140车床用普通车刀车圆柱面属于___ ___运动，车螺纹属于_ _____运 动。 17、 CA6140车床车螺纹属于______联系，车圆柱面和端面属于______联系。 二、简答题 1、写出下列机床型号各部分的含义。 1）Y3150E 2）CM1107精密型转塔车床 3）C1312 最大切削直径为120mm的转塔车床 4）M1432A 最大加工直径为320mm经过一次重大改良的台式坐标钻床 5）CA6140 最大切削直径为400mm的卧式车床 2、用简图分析下列几种情况时的成形方法，并标明所需的机床运动，分别说明母线、导线的形状，各用什么方法形成，要求机床提供哪几个运动。 1)在卧式车床上用成型车刀车圆柱面： 2)用普通外圆车刀车圆柱面： 3)用普通外圆车刀车圆锥面： 4)用成型车刀车圆锥面 5)用螺纹刀刀车螺纹面： 3、画出卧式车床的传动原理图，写出各传动链的名称，并判断各条传动链的性质。
第二节金属切削加工的基础知识 教学目标： 1.熟悉切削加工的概念、分类、特点及应用。 2.理解切削运动的概念及其分类。 3.掌握切削用量的概念及其应用。 教学重点：切削运动的概念及其应用。 教学难点：切削用量的选择方法及依据。 教学过程： 一、复习与导入 上节课我们学习了金属材料，介绍了碳素钢、合金钢等材料，不同金属材料的性能差别很大；那么这些金属如何进行加工呢？围绕着这个问题，这节课我们来学习金属切削加工的基础知识。 二、新课讲授 1.切削加工概述 金属切削加工就是利用刀具和工件之间的相对（切削）运动，从毛坯或半 成品上切去多余的金属材料，从而获得具有一定加工质量的零件的过程。 （1）切削加工的分类 金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗 削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等。 （2）切削加工的特点及应用 工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表 面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来完成。 2.切削运动和切削用量 （1）切削运动 切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动, 1
2 即切削运动，切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动 。 ① 主运动 由机床或人力提供的运动，它是刀具与工件之间产生主要的相对运动。在切 削运动中，主运动的速度最高，消耗功率最大。如车削时，主运动是工件的回转 运动，如下图所示。 车削运动和工件上的表面 ② 进给运动 使被切金属层不断地投入切削的运动称为进给运动，是刀具与工件间产生的 附加相对运动。如车削外圆时，进给运动是刀具的纵向运动；车削端面时，进给 运动是刀具的横向运动。 主运动的运动形式可以是旋转运动，也可以是直线运动；主运动可以由工件 完成，也可以由刀具完成；主运动和进给运动可以同时进行，也可以间歇进行； 主运动通常只有一个，而进给运动可以有一个或几个。 （2）切削用量 切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。切削用 量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。 ① 切削速度v c 在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度， 它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离,单位为m/min 或 m/s 。 主运动为旋转运动时,切削速度v c 计算公式为: )/min /(1000s m m n d v c 或??=π
【金属切削基本知识测试题】 测试总分： 100 分 【07】的测试概况：(得分： 100 分) 1.单选题：背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。 A. 在切削平面的法线方向上测量的值 B.正交平面的法线方向上测量的值 C.在基面上的投影值 D.在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的 值 解答： D 2.单选题：通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为 A.切削平面 B.进给平面 C.基面 D.主剖面 解答： C 3.单选题：在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 A.前角 B.后角
C.主偏角 D.刃倾角 解答： A 4.单选题：在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动 A.均由工件来完成 B.均由刀具来完成 C.分别由工件和刀具来完成 解答： B 5.单选题：确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是 A.切削表面、已加工表面和待加工表面 B.前刀面、主后刀面和副后刀面 C.基面、切削平面和正交平面（主剖面） 解答： C 6.单选题： 2. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。 A. 砂轮的回转运动 B. 工件的回转运动 C.
砂轮的直线运动 D. 工件的直线运动 解答： A 7.单选题：刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是： （） A.增大前角 B.减小主偏角 C.增大刃倾角 D.减小副偏角 解答： B 8.单选题：进给运动通常是机床中（）。 A.切削运动中消耗功率最多的运动 B.切削运动中速度最高的运动 C.不断地把切削层投入切削的运动 D.使工件或刀具进入正确加工位置的运动 解答： C 9.单选题：刃倾角是主切削刃与（）之间的夹角 A.切削平面
《金属切削机床》试卷 姓名: 班级: 分数: 一、判断题（每空2分，共20分） 1、CA6140中的40表示床身最大回转直径为400mm（√） 2、主轴转速分布图能表达传动路线、传动比、传动件布置的位置以及主轴变速范围 （×） 3、机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动（×） 4、自动机床只能用于大批大量生产，普通机床只能用于单件小批量生产（×） 5、M1432A型万能外圆磨床只能加工外圆柱面,不能加工内孔.( × ) 6、卧式镗床只能用于镗孔加工.( × ) 7、在普通车床上加工工件的尺寸精度可以达到IT3。（×） 8、车床的主轴箱是主轴的进给机构。（×） 9、龙门刨床的主运动是刨刀在往复直线运动。（√） 10、数控车床属于专用机床。（×） 二.填空题（每空1分，共30分） 1、.工件表面的成形方法有轨迹法、成形法、相切法、范成法。 Z3040型摇臂钻床型号的含义：Z表示__钻床 _30表示___摇臂___40表示_____最大直径40mm_____. 2、CA6140车床可车削___米制___,___英制___,___模数___,___径节____四种标准的常用螺纹。 3、卧式车床主要由__主轴箱__ ，__尾座__ ,__进给箱_ ，_溜板箱_ ,__刀架___和床身组成. 4、齿轮加工机床的加工方法有__成形法__和__展成法__两类. 5、镗床的主要类型有__卧式镗床_ ,__坐标镗床__和__精镗床__。 6、用_磨料_或_磨具作为工具对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。 7、机床的精度包括_几何精度,_传动精度_和__定位精度_. 8、数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成 三、选择题：（每题2分，共14分） 1.下列哪种机床属于专门化机床:( B ) A.卧式车床 B.凸轮轴车床 C. 万能外圆磨床 D.摇臂钻床 2.下列对CM7132描述正确的是( C) A.卧式精密车床,床身最大回转直径为320mm B.落底精密车床,床身最大回转直径为320mm C.仿形精密车床,床身最大回转直径为320mm D.卡盘精密车床,床身最大回转直径为320mm
机械制造基础习题 一、填空题 1．切削用量三要素指的是、、。 2．在金属切削过程中，切削运动可分为和。其中消耗功率最大，速度最高。 3.金属切削刀具的材料应具备的性能有、、、、。在所具备的性能中，是最关键的。 4．刀具在高温下能保持高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性．则该刀具的较高。5．常用的刀具材料有。切削铸铁类脆性材料应选用牌号的硬质合金刀具，切削塑性材料应选用牌号的硬质合金刀具。 6．前刀面和基面的夹角是角，后刀面与切削平面的夹角是角，主切削刃在基面上的投影和进给方向之间的夹角是角，主切削刃与基面之间的夹角是角。7．刀具角度中，影响径向分力Fy大小的角度是。因此，车削细长轴时，为减小径向分力作用，角常用75°或90°。 8．车外圆时，刀尖高于工件中心，工作前角，工作后角。镗内孔时，刀尖高于工件中心，工作前角，工作后角。 9．车削时，为了减小工件已加工表面的残留面积高度，可采用增大或减小和的办法。 10．切削过程中影响排屑方向的刀具角度是，精加工时，角应取值。11．塑性金属材料的切割过程分为、、三个阶段。12．积屑瘤产生的条件是。避免积屑瘤的产生，主要控制切削用量中的。 13．金属的塑性变形，将导致其、提高，而、下降，这种现象称为加工硬化。 14．在切削用量中，影响切削力大小最显著的是，影响切削温度大小最显著的是。 15．切削力常分解到三个相互垂直的方向上：力与主切削刃上某点的切削速度方向一致；与工件轴线平行的为力；与工件半径方向一致的是力。 16．从提高刀具耐用度出发，粗加工时选择切削消量的顺序应是。17．车床适用于加工的表面。 18．有色金属抽类零件的外圆表面，通常采用的方法进行精加工。 19．加工细长轴时，采用中心架及跟力架，可以减少工件的，使加工顺利进行。20．车削圆锥面的方法有、、和等。其中法只能加工锥体长度短的圆锥面；其中法只能加工外圆锥面。
金属切削加工基础知识 一.填空题 1、切削运动可分为两种，即和。 2、零件的技术要求一般包括、、、度。 3、刀具材料必须具备的性能 有、、、、。 4.利用机械力对工件进行加工称为加工。通过手持工具对工件进行加工称为加工。 5.机械零件的表面形状按形体可归纳为三种基本表面，这三种基本表面可组合成各种类型的零件。三种基本表面是、和成形表面 6.车削加工时，应选择合理的，适当的，一定的背吃刀量。这是切削加工过程中不可缺少的切削用量三要素。 7.切削加工刀具中，常见的刀具材料如：高速钢、硬质合金等属于 刀具材料，陶瓷、人造聚晶金刚石等属于刀具材料。 8.车刀切削外圆时，主、副偏角越大，残留面积越，刃倾角越大，刀尖强度越。 9. 车刀切削部分组成的三个面：；二个刃：。 二、判断题 1．切削运动中，主运动通常只有一个，进给运动的数目可以有一个或几个。 （） 2．车削外圆时，进给运动是刀具的横向运动。（） 3．当切削刃安装高于工件的中心时，其实际工作前角会变小。（） 4．在基面内测量的角度是刃倾角。（） 5．在主切削平面内测量的角度是主偏角。（） 6．刃倾角的正负影响切屑的排出方向。当刃倾角为正时，切屑流向已加工表面。（） 7．一般来说, 刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。（） 8．背吃刀量对刀具寿命影响最大，进给量次之，切削速度最小。（） 9．低碳钢硬度低，切削加工性最好，中碳钢次之，高碳钢最难切削。（）三、单项选择题 1．车削时，主运动是＿。
A. 工件的回转运动 B. 工件的直线运动 C. 刀具的回转运动 D. 刀具的直线运动 2．牛头刨床刨削时，主运动是＿。 A. 工件的回转运动 B. 工件的往复直线运动 C. 刀具的回转运动 D. 刀具的往复直线运动 3．在基面内测量的角度是＿。 A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角 4．在主切削平面内测量的角度是＿。 A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角 5．当切削刃安装高于工件中心时，其实际工作前角会＿。 A.变大 B.变小 C.不变 6．刃倾角的正负影响切屑的排出方向。当刃倾角为正时，切屑流向＿。 A.已加工表面 B.待加工表面 C.切削表面 7．加工细长轴时，为减小Fy力，车刀主偏角应取＿。 A.450 B.750 C.900 D.都可以 8．在切削铸铁等脆性材料时，得到切屑类型是＿。 A.带状切屑 B.节状切屑 C.粒状切屑 D.崩碎切屑 9．在切削用量三要素中，影响切削力的主要因素是＿。 A.Vc B.f C.ap 10.刀具材料要求有高的硬度，通常要求硬度在以上。 A．50HRC；B．60HRC；C．70HRC 11、切削用量对刀具耐用度影响最大的是（A ）。 A切削速度； B 切削深度； C 进给量。 12、切削用量选择的一般原则，应首先选择的是： （ C ） A切削速度；B 进给量；C背吃刀量。 四、多选题 1、车削加工中的切削用量包括：( ) ①主轴每分钟转数，②切削层公称宽度；③背吃刀量(切削深度)④进给量； ⑤切削层公称厚度；⑥切削速度。 2、对刀具前角的作用和大小，正确的说法有：( ) ①控制切屑流动方向；②使刀刃锋利，减少切屑变形；③影响刀尖强度及散
金属切削基础知识 学习目标 1、理解切削运动概念及其两种运动 2、何为切削三要素 3、切削层横截面参数有哪些 学习重难点 难点：切削三要素 重点：切削运动概念及分类 主运动和进给运动 切削层横截面参数 金属切削加工 在机床上使用具有一定几何形状的刀具，从工件上切去多余的金属，从而形成切屑和已加工表面的过程。 一、切削运动 1、概念：切削加工时，刀具与工件之间的相对运动 2、分类：按作用不同分类，分为主运动和进给运动。 主运动：切除工件上多余金属，形成工件新表面所需的运动 进给运动：使金属层不断投入切削，配合主运动加工出理想表面的运动。
二、切削用量 1、切削速度V c 刀具切削刃上选定点相对工件，主运动的线速度。 公式：V c=πdn/1000 d-待加工表面直径，单位mm n-主运动转速，r/min Vc- 单位: m/min 2、进给量f 当主运动旋转一周，刀具（或工件）沿进给方向移动 的距离。 公式：Vf=fn n-主运动的转速，单位r/min Vf-进给速度，mm/min 3、背吃刀量ap 车削时，ap是工件上待加工表面与已加工表面间的 垂直距离。 公式：ap=dw-dm/2 dw-工件待加工表面的直径，单位mm dm-工件已加工表面的直径，单位mm 小组合作讨论 三、切削层横截面参数 根据PPT中切削层横截面参数图解，参数得出参数公式。 切削层公称厚度（mm）h D=fsinΚr 切削层公称宽度(mm) b D=ap/sinΚr 切削层公称横截面面积(mm2) A D=h D b D=f a p
达标测试 应用本节课学习的几个公式，计算下面两个题目 1、钻削一工件直径为50mm的孔，已知钻床主轴钻速为250r/min,每分 钟钻削深度为40mm,试计算切削用量。 2、直径为60mm的轴，现一次进给车至54mm,选用进给量f=1mm/r,车 刀主偏角Κr=60°,求切削层厚度，切削层宽度和切削层面积。 总结：本节课主要讲述了两大内容，即切削用量和切削层横截面参数其中包含六个公式，要求学生理解记忆。只有我们熟练地理解了本节课的内容，才能学好后续轴类零件加工的相关知识，比如切削用量对切削刀具、工件表面质量、加工效率等的影响，这就需要我们在切削加工过程中合理选用切削参数。
金属加工《金属切削基础知识》练习题 一.判断题(本大题共33小题) 1.金属切削加工是用切削刀具将坯料或工件上多余材料切除，以获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的方法。（） 2.主运动是切下切屑所需要的最基本的运动。任何切削过程，通常只有一个主运动，最多不超过两个主运动。（） 3.钻削加工时，钻头旋转是主运动，钻头的轴向移动是进给运动。（） 4.进给运动可以有一个或几个，运动形式有平移的、旋转的，有连续的、间歇的。（） 5.从几何学角度看，各种形状机械零件的表面都是由圆柱面、圆锥面、平面和各种成形面组成。（） 6.切削加工时，主运动通常是速度较低，消耗功率较小的运动。（） 7.切削速度是指切削加工时，刀具切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度。车削加工的主运动为旋转运动，切削速度为最大线速度。（） 8.车削时，工件每转一转刀具沿进给方向移动的距离为切削速度。（） 9.车削时，待加工表面与已加工表面的垂直距离称为进给量。（） 10.切削加工时，切削热传入刀具使刀头温度升高，刀头温度称为切削温度。（） 11.刀具两次刃磨之间实际切削的时间称为刀具寿命。（） 12.有经验的操作者常根据切削过程中切屑变色发毛、切削力突然增大、振动与噪声以及表面粗糙度值显著增大等异常现象，来判断刀具是否已磨钝。（） 13.对低碳钢进行退火，对高碳钢进行正火，可改善切削加工性。（） 14.硫、硅、铅、铝元素能改善切削加工性，常用来制造易切削钢。（） 15.当切削余量太大时,可分几次切削,第一次进给应尽量将背吃刀量取小些。（） 16.车削加工时形成待加工表面、已加工表面、未加工表面三种表面。（） 17.车削加工时，切削用量三个基本参数是切削速度、进给量和背吃刀量。（） 18.金属切削时，刀具与工件之间的相对运动包括主运动和进给运动。（） 19.车刀切削部分三面是指前刀面、后刀面和副刀面。（） 20.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等。（） 21.切削过程中的物理现象包括切削力、切削热、切削变形和积屑瘤等。（） 22.金属切削过程中的各种物理现象是由于金属变形和摩擦引起的。（） 23.根据切削材料和切削条件不同，常见的切屑种类有带状切屑、节状切屑、崩碎切屑三种。（） 24.切削过程中所消耗的功绝大部分转变为热，称为切削热。切削热通过切屑、工件、刀具以及机床传散。（） 25.切削过程中，刀具两次刃磨之间实际切削的时间，称为刀具耐用度。（） 26.刀具耐用度与刀具重磨次数的乘积称为刀具寿命。（） 27.V T称为一定刀具耐用度下的切削速度，材料的切削加工性越好，则V T越低。（） 28.在钢中添加适量的硫、铅等元素，可减小切削力、易断屑，提高刀具的耐用度和工件的表面质量。（） 29.切削用量选得越大，生产效率越高。（） 30.从提高生产率或降低成本的观点看，刀具耐用度越高越好。（） 31.粗加工时允许产生一些积屑瘤，精加工时应避免产生积屑瘤。（） 32.车削加工时，工件的旋转运动是主运动，车刀的纵向、横向移动为进给运动。（） 33.为确定车刀切削部分空间位置，设想三个辅助平面，通过切削刃上选定点，垂直于切削速度方向的平面，称为基面。（） 二.单选题(本大题共25小题) 1.成形面是以曲线为母线、以圆或（）为运动轨迹所形成的表面。 A、椭圆 B、折线 C、直线 2.车削时，车刀的纵向或横向移动是（）。 A、主运动 B、进给运动 3.车刀切削部分由三面、两刃、一尖组成。两刃是指副切削刃、（）。 A、前切削刃 B、后切削刃 C、主切削刃 4.车削中设想的三个辅助平面，即主切削平面、基面、正交平面是相互（）。 A、垂直的 B、平行的 C、倾斜的 5.当切削速度确定后，增大进给量会使切削力增大，表面粗糙度Ra值（）。 A、变小 B、变大 C、不变6.车刀上过切削刃选定点垂直于假定的主运动方向的辅助平面是（）。 A、主切削平面 B、正交平面 C、基面 7.以车刀为例，刀具上切屑流过的表面称为（）。 A、前刀面 B、主后面 C、副后面 8.主切削刃与基面间的夹角称为（）。 A、前角 B、后角 C、主偏角 D、刃倾角 9.主后面与主切削平面的夹角称为后角，粗中工时后角一般取6o～8o；精加工时后角可取（）。 A、12o～14o B、10o～12o C、8o～10o D、6o～8o E、4o～6o 10.强力切削时，外圆车刀的主偏角选用（）。 A、45o B、55o C、65o D、75o E、85o 11.机械制造中应用最广的刀具材料是高速钢和（）。 A、合金工具钢 B、硬质合金 C、陶瓷 12.刀具材料要求有高的硬度，通常要求硬度在（）以上。 A、50 HRC B、60 HRC C、70HRC 13.高速钢的热硬性可达（）。 A、500～550℃ B、550～600℃ C、600～650℃ D、650～700℃ 14.热硬性可达1300℃的刀具材料是（）。 A、硬质合金 B、陶瓷 C、立方碳化硼 D、人造金刚石 15.切削力是设计、计算机床动力，夹具、刀具强度等的依据，其大小约占总切削力的（）以上。 A、60% B、70% C、80% D、90% 16.硬质合金车刀耐用度大致为（）。 A、60～90 min B、90～180 min C、180～360 min D、360～720 min 17.切削用量对切削温度的影响中，影响最大的是（）。 A、切削速度 B、进给量 C、背吃刀量 18.工件材料的强度和硬度越高，切削力就（）。 A、越大 B、越小 C、一般不变 19.当刀具前角增大时，切屑容易从前刀面流出，且变形小，因此（）。 A、增大切削力 B、降低切削力 C、切削力不变 20.合理选择切削液，可减小刀具的塑性变形和刀具与工件间摩擦，使切削力（）。 A、增大 B、减小 C、不变 21.当工件的强度、硬度、塑性越好时，刀具寿命（）。 A、越高 B、越低 C、不变 22.衡量材料最常用的切削加工性指标是相对加工性（）。 A、一定刀具耐用度下的切削速度 B、切削力的大小 C、已加工表面质量 D、切屑控制或断屑的难易 23.相对加工性K T是衡量材料切削加工性的常用的指标，当材料加工性比45钢好时，K T（）。 A、>1 B、=1 C、<1 24.刃倾角一般在（）选取。 A、-10o～-5o B、-5o～+10o C、+10o～+20o 25.精加工时，刃倾角常取（）。 A、正值，切屑引向待加工表面一侧 B、负值，切屑推向已加工表面 C、零，切屑沿垂直于主切削刃方向流出
金属切削加工基础复习
第七章 金属切削加工基础 本章重点有三个： ①刀具几何角度的标注； ②六点定位原理； ③机床的机械传动。 金属切削加工：利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。 金属切削加工： 钳工：手持工具、划线、錾、锯、锉、刮、钻孔┅┅ 机械加工：操作机械、车、钳、铣 、刨、磨、镗┅┅ 7.1 刀具的几何形状及刀具材料 一、刀具的几何形状 因各种切削加工方法所用的刀具的切削部分几何形状很相似，以外圆车刀为例研究刀具的几何形状。 1．刀具的标注角度 * 在设计和制造刀具时，图样上标注的角度、刃磨刀具时测量的角度称为刀具的标注角度或静止角度。 （1）外圆车刀的标注角度。 ①外圆车刀切削部分的组成：三面、两刃、一尖。 前面 主后面 副后面 主切削刃 副切削刃 刀尖 ②确定外圆车刀几何角度的坐标平面（辅助平面） a ．基面P r b ．主切削平面P s c ．正交平面P o （主剖面） ③外圆车刀的标注角度 a ． 在正交平面上测量： 前角0 01550-V 后角 001260 -α b ．在基面上测量： 主偏角 γκ40o —90o 副偏角 γκ5o—15o c ．在主切削平面上测量：刃倾角 S λ-5o—+5o ④外圆车刀角度的作用 a ．前角r °：影响切削刃的锋利程度。0V ↑刀刃锋利。0V 刀刃钝。但0V 不能过大，否则削
弱刀头的强度。 b ．后角0α：减小主后面与工件过渡表面间的磨擦，并配合前角调整切削刃的锋利与强固。 选择后角的原则是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，取小值。 c 主偏角kr 副偏角kr ： 主偏角影响切削层截面的形状和几何参数，影响切削分力的变化，并和副偏角一起影响已加工表面粗糙度，副偏角还有减小副切削刃和副后面与已加工表面磨擦的作用。 如上图所示，当a p 和f 一定时，kr 愈小，切下薄而宽的切屑。主切削刃单位长度上的负荷较轻，且散热条件较好，有利于刀具耐用度的提高。 Kr 小，切深抗力将增大，工件的刚性不好（如细长轴），就可能产生弯曲变形，并引起振动。 总之，主、副偏角的选择原则应为在不产生振动的条件下，取小值。 d 刃倾角λS ：主要影响刀头的强度，切削分力和排屑方向。 二、刀具材料 1．对刀具材料的性能要求： （1）较高的硬度。 （2）良好的耐磨性。 （3）良好的耐热性。 （4）足够的强度和韧性。 （5）良好的工艺性。 7.2 金属切削过程及其伴生的物理观象 一、切削过程及切屑种类。 1． 金属切削过程。 四个阶段 弹性变形——塑性变形——挤裂——切离 三个变形区 2．切屑种类： （a ）带状切屑、(b)节状切屑、(c)粒状切屑、(d)崩碎切屑 二、切削力及切削功率。 1． 切削力的产生及切削分力。 影响因素 工件材料的塑性 刀具几何角度(前角) 切削用量
技师学院 机械安装与维修系金属切削刀具基本知识郝赫（编）
金属切削刀具基本知识 1 金属切削的基本要素 1.1 机械制造过程概述 机器是由零件、组件、部件等组成的，一台机器的制造过程包含了从零件、部件加工到整机装配的全过程，这一过程可以用图1所示的系统图来表示。 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零件，它们都是由毛坯经过相应的机械加工工艺过程变为合格零件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的适当加工方法，加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合加工使用要求的合格零件。 其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件，部件是由若干组件、套件和零件在一个基准零件上装配而成的，部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能，这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的，部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 最后，在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器，我们把零件和部件装配成最终机械产品的过程称为总装过程，总装过程是依据总装工艺文件进行的，在产品总装后，还要经过检测、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品，如一辆汽车就是经过这样的机械制造过程而生产出来的。 图1 机械制造过程的构成
1.2机械加工工艺系统 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造出合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器，因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表面通常是几种简单表面如平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等的组合，而零件的表面是通过各种切削加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得在形状、尺寸和表面质量都符合要求的这种加工方法称为金属切削加工。 金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动和承受很大的切削力，通常需在金属切削机床上进行加工，零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床进行可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具、夹具和工件构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；机床夹具用来对零件定位和夹紧，使之有正确的加工位置。本章就围绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。 图2 机械加工工艺系统的构成 1.3主要切削加工工艺简介
第一章 金属切削加工基础知识 一、填空题 1、切削运动包括 ________________ 运动与 _______________ 运动。 ____ 运动消耗功率最 大 2、切削三要素有 ______________ 、 _______________ 与 ________________ 。 3、切屑的种类有 ____________ 、 ____________ 、 _____________ 与 _____________ 。 4、切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力 F 分解为 3 个分力： ___________ 、 ____________ 与 ___________。 5、在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应大些 ____________ ，主 偏角应 _________ 。 6、指出什么加工表面 7、在车外圆时， 工件的回转运动属于 _____ ，刀具沿工件轴线的纵向移动属于 _________ 8、影响切削力的因素有 _____________ 、 ___________ 与 ____________ 。 9、车细长轴时，长采用 90 度 ________ 车刀，以减少弯曲振动与变形。 10、零件的加工质量包括 ____________ 与 ___________ 。 二、选择题 A 、 第Ⅰ变形区 B 、 第Ⅱ变形区 C 、 第Ⅲ变形区 D 、 第Ⅳ变形区 2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。 3、切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下， 若 加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到（ ）。 A 、 带状切屑 B 、 单元切屑 C 、 崩碎切屑 D 、 挤裂切屑 4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ ）变形的重要成因。 A 、 第Ⅰ变形区 B 、 第Ⅱ变形区 C 、 第Ⅲ变形区 D 、 第Ⅳ变形区 5、切削用量中对切削力影响最大的是（ ）。 A 、 切削速度 B 、 背吃刀量 C 、 进给量 D 、 切削余量 6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低（ ）。 A 、 主切削力 F c B 、 背向力 F p C 、 进给力 F f D 、 切削合力 F 7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是（ ）。 8、积屑瘤是在（ ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。 1、金属切削过程中，切屑的形成主要是（ ）的材料剪切滑移变形的结果。 A 、 前角 B 、 后角 C 、 主偏角 D 、 刃倾角 A 、 v c a p f B 、
第7章金属切削加工基础知识 7. 1机械制造过程概述 7.1. 1机械制造过程 机器是由零件、组件、部件等组成的，一台机器的制造过程包含了从零件、部件加工到 整 机装配的全过程，这一过程可以用图牛1所示的系统图来表示。 图7?1机械制造过程的构成 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零 件，它们都是由毛坯经过相应的 机械加工工艺过程变为合格零 件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的 适当加工方法，加工成在形状、 尺寸、表面质量等各方而都符合加工使用要求的合格零件。 英次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件，部件是由若干组件、 套件和零 件在一个基准零件上装配而成的，部件在整个机器中能完成一左的、完整的功能, 这种把零件 和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺， 应用相应的装 配工具和技术完成的，部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 装配过程 装配过程 装配过程 2 3 t t 祁 部 基 部 部 基 毛 坯 1 加工过程 ? 毛 坯 2 r 加二皿 毛 坯 3 1 加工过程 ? 基准零部件 ―? 总装过程 ―? 机器产品 T 部 件 基 准 件 零 件 1 零 件 加工过程 零 件 3 f 零 件 4 部 件 部 件 部 件 I 件
最后，在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器，我们把零件和部件装配成最终机械产品的过程称为总装过程，总装过程是依据总装工艺文件进行的，在产品总装后.还要经过检测、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品，如一辆汽车就是经过这样的机械制造过程而生产出来的。 7. 1. 2机械加工工艺系统 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造岀合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器，因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表而通常是几种简单表而如平而、圆柱面、圆锥面、球而.成形表而等的组合, 而零件的表面是通过各种切削加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得在形状、尺寸和表而质量都符合要求的这种加工方法称为金属切削加工。 金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确左的相对运动和承受很大的切削力，通常需在金属切削机床上进行加工, 零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床进行可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具.夹具和工件构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图7?2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；机床夹具用来对零件左位和夹紧，使之有正确的加工位宜。本章就用绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。
金属切削加工的基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第二节金属切削加工的基础知识 教学目标： 1.熟悉切削加工的概念、分类、特点及应用。 2.理解切削运动的概念及其分类。 3.掌握切削用量的概念及其应用。 教学重点：切削运动的概念及其应用。 教学难点：切削用量的选择方法及依据。 教学过程： 一、复习与导入 上节课我们学习了金属材料，介绍了碳素钢、合金钢等材料，不同金属材料的性能差别很大；那么这些金属如何进行加工呢围绕着这个问题，这节课我们来学习金属切削加工的基础知识。 二、新课讲授 1.切削加工概述 金属切削加工就是利用刀具和工件之间的相对（切削）运动，从毛坯或半成品上切去多余的金属材料，从而获得具有一定加工质量的零件的过程。 （1）切削加工的分类 金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等。 （2）切削加工的特点及应用 工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来完成。 2.切削运动和切削用量 （1）切削运动
切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动,即切削运动，切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动。 ①主运动 由机床或人力提供的运动，它是刀具与工件之间产生主要的相对运动。在切削运动中，主运动的速度最高，消耗功率最大。如车削时，主运动是工件的回转运动，如下图所示。 车削运动和工件上的表面 ②进给运动 使被切金属层不断地投入切削的运动称为进给运动，是刀具与工件间产生的附加相对运动。如车削外圆时，进给运动是刀具的纵向运动；车削端面时，进给运动是刀具的横向运动。 主运动的运动形式可以是旋转运动，也可以是直线运动；主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成；主运动和进给运动可以同时进行，也可以间歇进行；主运动通常只有一个，而进给运动可以有一个或几个。 （2）切削用量 切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。切削用 量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。 ①切削速度v c 在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离,单位为m/min或m/s。 主运动为旋转运动时,切削速度v c计算公式为:
第7章金属切削加工基础知识 7.1 机械制造过程概述 7.1.1机械制造过程 机器是由零件、组件、部件等组成的，一台机器的制造过程包含了从零件、部件加工到整机装配的全过程，这一过程可以用图4-1所示的系统图来表示。 图7-1 机械制造过程的构成 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零件，它们都是由毛坯经过相应的机械加工工艺过程变为合格零件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的适当加工方法，加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合加工使用要求的合格零件。 其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件，部件是由若干组件、套件和零件在一个基准零件上装配而成的，部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能，
这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的，部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 最后，在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器，我们把零件和部件装配成最终机械产品的过程称为总装过程，总装过程是依据总装工艺文件进行的，在产品总装后，还要经过检测、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品，如一辆汽车就是经过这样的机械制造过程而生产出来的。 7.1.2机械加工工艺系统 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造出合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器，因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表面通常是几种简单表面如平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等的组合，而零件的表面是通过各种切削加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得在形状、尺寸和表面质量都符合要求的这种加工方法称为金属切削加工。 金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动和承受很大的切削力，通常需在金属切削机床上进行加工，零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床进行可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具、夹具和工件构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图7-2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；机床夹具用来对零件定位和夹紧，使之有正确的加工位置。本章就围绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。