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金属切削加工基础知识
一、相关基础知识
1．切削加工
金属切削加工，是指用刀具从工件表面按人们需要和预先设想，去除多余材料的过程。在金属切削加工的过程中，始终贯穿着刀具和工件之间的相互运动和
相互作用。完成这个相互运动过程的设备叫金属切削加工机床。
2．切削加工的种类
切削加工的分类有多种方法。相应机床的分类和命名方法也是名目繁多。我们按产品选择方便出发，用如下方法来将机床和加工方法进行分类。
2．1 工件回转类机床
如果工件作回转运动，刀具在平面（斜面）内作直线移动的分为一类。这一类机床被叫做车床。车床一般都有一个夹持了工件作回转运动卡盘。能通过人工或通过压缩空气（或压力油）夹持工件。刀具通常被安装在方型或圆型（有的象个轮子，有的象个小塔）的刀架上，做出各种复合运动。工作通常是轴类、盘盖类、套类等的回转体，偶尔也有外形奇形怪状的工件。但它的加工面基本上是回转体：平面、圆柱体、圆球面。
2．2 刀具回转类机床
如果刀具作回转运动，则是另外一大类加工形式，机床种类也较多。
1）如何来区别工件和刀具呢？一般地来说，一个工作周期结束，从工作台上取下来，并不断重复的被工厂在一个物流线上“流动”的那是工件。而一个或若干个工作周期
后被取下来，且比新装的有较明显外观缺陷的那是刀具。
2）如果机床上有二个（或以上的）在作回转运动。如何来确定分类呢？遇到机床上有二个（或以上）的物件在作回转运动时，我们首先要确定哪个是工件，然后确定哪
个物件的回转速度高。一般地来说，以转速相对较高的回转运动作为机床加工类型
的分类依据。
3）区分什么东西作回转运动有什么作用呢？因为回转件不同，意味着加工方法（工艺）不同。使用的刀具也大相径庭。作为金属切削刀具的相关行业，从业人员必须对此
有个了解。工件或刀具作回转运动是大多数机床切削加工的主要形式，因为这是一
种高效的加工形式。这个高速回转运动在金属加工理论上，有一个专用名词———
主运动。是我们在进行切削计算时的重要项目
主运动的定义是：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动。这个运动
速度最高。消耗功率最大，计算公式为
V=π×n×d/1000
式中：v———主运动速度回转体称为线速度米/分钟
n———转速转/分钟
d———回转件计算直径毫米
我们在平常使用时，更多地用到的是根据给定回转直径和线速度可能值计算转速。此时可用公式：
n=1000×v/(π×d) =318.31×v/d
4）刀具回转类机床常见的种类主要是钻床、镗床、铣床。钻床仅能作轴向自动进给运动。其他方向运动只能用手动（有的能自动运动）但不能参与切削运动。正确地说是进给运动以保证不断地把切削层投入切削。进给运动是辅助运动（相对主运动而言），用进给量来衡量计算单位是毫米/分钟或毫米/转。
F分=f转×n
式中：
F分————每分钟进给量毫米/分钟
f转————每转进给量毫米/转
n ———转速（主运动）转/分钟
进给量切削线速度与刀具的切深构成切削三要素
钻床使用的刀具主要是钻头、铰刀、丝锥、
镗床以精加工孔为主，使用的主要刀具是镗刀，也能使用钻头、铰刀、丝锥和铣刀。镗床在孔系加工时以轴向运动为主要进给运动。用铣刀加工时才能以其他运动作为进给运动。
在数控机床出现后，对各个运动轴的方向和命名有一个明确的规定：
机床主运动的轴为Z轴，车床的工件回转轴心，钻床、镗床的钻杆、镗杆中心等。
与Z轴相垂直的平面上；在水平面内；主要运动方向为X轴。
另一个方向为Y轴
刀具远离工件的方向为正方向。相关内容有专门的标准。在此不详细罗列。可查阅有关资料文献。
铣床主要用铣刀，也能用钻、铰、镗等刀具进行加工。铣床利用各种形状的铣刀配合在三维空间的复合运动，能加工出各种形状复杂的曲面。铣床有卧式和立式之分。
现代机床中铣床和镗床已不再细分，统称为铣镗类或镗铣类，增加了刀库和自动换刀机构后，被称为加工中心。
2．3 主运动是直线运动的机床
有部分机床的主运动不是回转运动，我们在机床看不到高速回转体。只有直线往复运动或极慢的回转运动。如插齿机、刨齿机、拉床等。
2．4 其他机床
除上面提到的以外，有许多种类的机床。如磨床就是一个相当庞大的机床类型。其使用的刀具是砂轮、砂带或砂条。锯床还有电加工机床。光，水流加工机床等。
3．切削加工以外的机械加工
切削加工一般被成为冷加工。且是一种用去除表面材料途径来达到要求的方法。相对地还有一些其他的加工形式。其中有一部分是采用不去除表面材料的途径来达到改变形状的要求。如冲压、冷轧、爆炸成型。还有部分是对工件进行加热后改变材料的方法，如铸、锻、焊等被称为热加工。
4．工件常用材料
工业中用于结构件的材料有成千上万种。其分类和编号方法各个国家都有一套标准，有必要时，我们可以通过材料对照手册查阅。下面我们仅就最常见的几种材料类型作一简单介绍其分类。
4．1 钢
1）碳钢按材料中平均含碳量的万分之几来称呼。例如45钢，则意味着该材料中含碳量为万分之四十五，即0.45%。当材料中其他物质含量较高时予以标出，如45Mn。
碳钢以其含碳量的多少和热处理状态的不同，表面硬度和强度有很大区别。其加工的难易程度和刀具的选择也有很大不同。
2）合金钢为适合各种不同场合的使用需要在碳钢中加入若干其它元素时叫合金钢。合金钢的性能较之碳钢有很大提高。致使其加工难度也相应提高，主要影响是刀具的使用寿命。
3）工具钢热处理后硬度较高，必须选用专门材质的刀具来加工。
4．2 铸铁
1）灰口铸铁碳以片状游离石墨形式存在的铁碳合金。常用铸造方法得到。强度较低，脆性较大，耐磨性好。
2）合金铸铁普通灰口铁中加入少量合金元素能大大提高材料的强度和硬度，更能使材料耐磨性得到提高。这会使刀具寿命降低。
3）球量铸铁用球化剂使铸铁中的片状石墨成为球状石墨，使材料强度接近钢，但又不失铸铁耐磨性，致使球墨铸铁非常难加工。
4．3 非铁金属
亦称有色金属。如铝、镁、镍、钛及其合金，耐热合金等。
4．4 非金属材料
如木材、树脂、橡胶、塑料、石墨等。
用于工件材料的性能。一般都是用材料的强度、硬度、塑性、韧性四项指标来标定。
二．刀具基础知识
1. 金属切削刀具材料性能要求
用来作为金属切削刀具材料，应该满足如下要求：
1．1 高硬度和高耐磨性。刀具材料的硬度必须比工件材料的硬度要高才有可能完成金属切削加工的过程。一般都在HRC60以上。耐磨性是指材料抵抗磨损的能力。耐磨性高刀具寿命就相对较长。一般来说，刀具材料越硬，耐磨性也越高。
1．2 足够的强度和韧性材料的强度用抗弯强度来表示，韧性用冲击韧性来表示。
1．3 耐热性高耐热性是指刀具材料在切削过程中，受到切削热的影响，在局部（刀尖）高温下，保持硬度、耐磨性，强度和韧性的性能，同时也包括刃具材料在高温下抗氧化、粘结、扩散的性能。因此，耐热性也称热稳定性，是衡量刀具材料性能的主要指标。
1．4 良好的工艺性工艺性包括刀具材料的冶炼、锻造、焊接、热处理、成型、刃磨和高温塑性变形性能等。
2．金属切削刀具材料的的分类：
2．1 碳素工具钢和合金工具钢此类材料的特点是造价低廉，仅用于制造一些手用工具。
2．2 高速钢此类材料的特点是刀具制造工艺性好，适用于制造各种复杂刀具，且造价相对亦较低廉。
1）普通高速钢常用品种有钨系高速钢W18Cr4V；钼系高速钢W6Mo5Cr4Vz；W14Cr4VMnRe,Re为稀士元素。
2）高性能高速钢：在普通高速钢基础上调整化学成分配比和添加其他元素，使其适用于高温合金和高强度钢的加工，主要有以下几种：
a) 钴高速钢典型钢种是美国AISI 钢号的M40系列。应用最广的是110W1.5Mo9.5Cr4VCo8(M42)。其特点是高温下硬度（红硬性）较高，可用于高温合金，不锈钢加工。
b) 低钴高速钢在M42基础上减少Co含量，增加V含量并添加Si元素，以调整其性能。其特点是综合性能较好，但可磨性比M42差。
c) 铝高速钢是我国研制的无钴高速钢。常见有5F6和强化的B201。性能略低于M42。
3）粉末冶金高速钢与普通高速钢相比，粉末高速钢韧性大，材质均匀，热处理变形小，耐用度较高。
2．3 硬质合金硬质合金是金属碳化物粉末用钴、钼、镍等作粘结剂烧结而成的粉末
冶金制品。红硬性及许用切削线速度远远超过高速钢。目前正被广泛应用于机械加工业。
硬质合金曾按成分与用途分P、K、M三大类（按ISO 513）。
1） P类主要成分是碳化钨、钴和碳化钛。用于带长切屑的黑色金属——钢的切削加工用刀具。编号为P01，P10，P20，P30，P40，P50，号码小的材料硬度高，
抗磨性好，使用时线速度也高。一般用于精加工，号码大的材料韧性好，耐冲击，
可选择较大的进给量。一般用于粗加工。处于中间的则用于半精加工。
2） K类主要成分是碳化钨和钴。用于短切屑黑色金属——铸铁、有色金属和非金属。
编号为K01，K10，K20，K30，K40号码与性能关系同上。
3） M类主要用于难加工钢。如不锈钢的加工，也用于其他钢或铸铁。
随着刀具材料、工艺和表面涂层的多样化，同时也因为被加工材料的多样化。对刀具使用分类进行进一步的细分：
1）P类用于钢件的切削加工，标以兰色记号
2）M类用于不锈钢，标以黄色记号
3）K类用于铸铁，标以红色记号
4）N类用于有色金属，标以绿色记号
5）S类用于耐热优质合金钢、钛合金，标以橙色记号
6）H类用于硬材料加工，标以灰色记号
2．4 陶瓷材料常见有Al2O3、Al2O3-TiC、Si3N4等系列产品。陶瓷材料的红硬性特别好。但强度和韧性略差。制造工艺性也较差。可用于高硬度材料的加工。
2．5 人造金刚石（PCD）是高温高压下石墨转化而来，是目前为止已知最硬的物质，能用于硬质合金、陶瓷、高硅铝等高硬度高耐磨材料的加工，又可用于有色金属及其合金、硬橡胶、石墨等的加工。但不能用于铁族材料。PCD工艺性差。800°C即会碳化。
2．6 立方氮化硼（CBN）用类似PCD的手段处理氮化硼所得。硬度仅次于PCD。可耐高温1400°C，用于淬硬钢、冷硬铸铁、高温合金球量铸铁的加工。
3 表面涂层
在刀具材料的基体上，涂上一些高硬度、高耐磨性材料，可使刀具既有韧性（视基体材料），又有硬度（视涂层材料）。
3．1 常用涂层方法：常用涂层、方法有CVD和PVD二种，
a) CVD法为化学气相沉积法。沉积温度为1000°C，适用于硬质合金刀具材料。
b) PVD法为物理气相沉积法，沉积温度为500°C，适用于高速钢等。
3．3 常用涂层物质：
常见的涂层物质有：碳化钛、氮化钛、碳氮化钛（PVD、CVD均可）、三氧化二铝（CVD 法）、氮铝化钛（PVD法）等。碳化钛涂层硬度高，耐磨性好，氮化钛涂层摩擦系数小，抗月牙洼磨损低。三氧化铝用于高速切削。
3．4 复合涂层利用纳米技术和薄膜涂层技术，使每层厚度为1钠米的某几种物质交替重叠至2微米。在住友被称为ZX涂层。
涂层刀具有很多优点，但涂层后刀具的切削刃口锋利性有一定程度的降低。涂层的韧
性抗崩刃性能均会随涂层的厚度增加而变差。涂层硬质合金不适用于铝、钛及其合金材料。
4 刀具几何角度
切削用刀具通常由刃部和柄部二部分组成。刃部用于切削，柄部用于与机床连接。刀具几何角度是指切削刃部在使用时的工作角度。我们在样本提到的是刀具生产、制造刃磨时在静止参考系内的角度。而切削时由于机床安装等因素，实际作用角度与静止参考系内角度有所不同。但有一定的关系。
4．1 刀具切削部分的组成切削刀具的种类非常多，形状也是千变万化，各不相同。但就其切削部分都可以看成是外圆车刀刀头的演变，以利讨论、研究、交流。刀头由一尖二刃三面组成：
1）前刀面：加工时切屑沿其表面流出。
2）主后面：与工件加工表面相对的表面。
3）付后面：与工件已加工表面相对的表面。
4）主切削刃：前刀面和主后面的交线，完成主要切削任务。
5）付切削刃：前刀面和付后面的交线，完成部分切削任务。
6）刀夹：前后面、主付刃的交点。
4．2 刀具在静止参考系内的角度
1）静止参考系由基面、切削平面和主剖面组成。
2）前角前刀面与基面的夹角。
3）后角主后面与切削平面的夹角。
4）主偏角切削平面与进给方向的夹角。
5 刀具几何角度的作用和选择
5．1 前角
1）前角的作用：前角大，刃口锋利，切削层变塑性变形小，摩擦阻力小，切削力和切削热降低。但刀刃强度降低、散热差易崩刃刀具寿命下降。
2）前角的选择
a) 加工脆性材料取小前角。特硬材料取负前角，塑性好的工件，强度硬度低的工
件，可取较大的前角。
b) 断续切削有硬度的工件、铸锻的粗加工，取小前角
c) 系统刚性差为防止振动，应取较大前角。
d) 成型刀具一般取零前角。
5．2 后角
1）后角的作用：后角的作用是减少工件的刀具之间的摩擦。但后角过大会降低
刀刃强度，散热条件变差，降低刀具寿命。
2）后角的选择：
a) 精加工刀具和切深较小时，可采较大后角，粗加工应取较小后角。
b) 工件强度、硬度较高时取较小后角，加工脆性材料时采较小后角。
c) 定尺寸、刀具应取较小后角
d) 系统刚性差宜取较小后角，减小振动。
5．3 主偏角
1）主偏角的作用主偏角的大小会影响到参与切削的刃长，同时会影响到径向力和轴向力的分配。
2）主偏角的选择
a) 工艺系统刚性允许的前提下，应取较小的主偏角。以提高刀具耐用度。加工细
长轴则应取较大的主偏角如90°或93°。
b) 加工较硬的材料，宜取较小的主偏角，以减轻单位切削刃上的负荷，提高刀
尖寿命。
c) 主偏角应与工件形状相适应。如仿形加工时，刀具主偏角必须保证加工的可能
性。
6 断屑槽
6．1 切屑的形状
根据工件材料、刀具角度和切削用量的具体情况，车削时切屑形状大致有带状、C形屑、崩碎屑、螺卷屑、长紧卷屑、发条状卷屑、宝塔状卷屑等。一般来说，C型状屑是一种比较好的切屑，但会碰撞工件已加工表面，影响表面粗糙度，在CNC车床上，宝塔状卷屑也是一种比较好的切屑形状。在立式加工中心盲孔时，带状切屑和长螺卷屑有利于切屑的排出。
6．2 断屑机理
切屑过程中的切屑经过较大的塑性变形，硬度会提高（冷作硬化）塑性韧性降低，变得硬而脆。当受到交变弯曲或冲击时，就容易折断。一般设法增大切屑变形达到断屑的目的。切屑的变形由两部分组成。基本变形和附加变形。
1）基本变形主要因素有前角、负倒棱，切削速度三项，减小前角，加宽负倒棱，降低切屑线速度可增加切屑基本变形，促进断屑。
2）附加变形在前刀面上做出一定形状的凹坑，迫使切屑流入后受到交变阻力，进一步硬化、脆化，使它在碰撞到刀具后刀面或工件上时，容易折断。
6．3 断屑槽
为了适应不同性能材料和不同切削用量的使用场合，住友设计了各种各样的断屑槽形。为了确保断屑槽能起到理想的作用，在使用时，应该在样本推荐的进给范围内。
7 刀具的失效
刀具经一段时间使用后，无法继续加工出合格产品时，刀具即失效。常见的失效情况有崩刃、卷刃碎裂，磨损严重等。除了逐渐扩大的磨损以外，均属非正常损耗失效。
非正常损耗的原因有很多。
7．1 刀具磨损较快，卷刃可能是刀具材料硬度低、不耐磨、高温性能较差、涂层材料不合理，切削用量选择不合理。
7．2 刀具整个碎裂，可能是在焊接式刀具焊接时、或刃磨时冷却不当，已有热应力所致隐裂，也有可能是操作不当，或加工时情况异常，使切削刃突然受到冲击或骤冷骤热。
7．3 崩刃则可能是刀具材料硬度偏高，或刀具几何参数不合理，切削刃太脆弱，或切削用量选择太大，切削力太大或切削温度太高等。
7．4 逐渐形成和增加的磨损，属于正常磨损。一般有前刀面月牙洼磨损，后刀面磨损或前后刀面同时磨损。
8 切削液
切削液有冷却和润滑作用，可减少刀具和切屑的粘结，减少工件变形，保证加工精度，提高刀具耐用度。同时还能起到防锈、清洗作用。
三．被加工件质量评定
为了保证工件的互换性需要，对被加工工件会有许多质量上的要求。
1. 表面粗糙度
是微观指标，工件经过切削加工后表面是个高低不平的面。对表面粗糙度参数，大多数国家都采用等同ISO标准评定。主要有轮廓、算术平均偏差Ra，微观不平度十点高度Rz、轮廓最大高度Ry。用Ra值要评定被控表面时，直接标注允许值，其他的则应在允许值前面加上相应的代号。
2. 尺寸公差
也都向ISO标准靠拢。对被加工件的某个部位来表示。如H7；JS6等。英文字母的大小写表示了该尺寸是孔（广义的）还是轴（也是广义的），以及零件公差带相对零线位置等。并且还表示了相对基准配合件的装配情况，是间隙配合还是过盈配合或者过渡配合。后面紧跟的数字是标准公差用公差等级系数与公差单位乘积表示。标准公差反映了某一尺寸分段的公差带相对宽度。
3. 形状公差
指单一实际要素。如轴心线、平面、圆柱、表面、圆柱母线、斜面、曲面等的本身形状所允许的变动量。包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、面轮廓度等项目。
4．位置偏差
指被测要素相对基准要求之间的几何关系和要求。分为定向、定位和跳动三类。包括平行度、垂直度、倾斜度，同轴度、对称度、位移度、圆跳和全跳等项目。
四．刀具的分类
刀具的用途各不相同，形状更是层出不穷。相同的刀具可以在不同情况使用，同一个加工内容也可以在不同的机床上使用不同的刀具来完成。我们在对某一种刀具的称呼和分类时，是按这种刀具的常规使用方式命名。
1. 车刀
我们通常把主要在工件旋转类机床加工的刀具统称为车刀，又对各类车刀主要完成的工作内容分为外径车刀、内孔镗刀、割槽刀、切断刀及成型车刀（如螺纹车刀）等。早期的车刀都是焊接式的，即将刃具材料的刀片，用熔焊手段固定在普通钢制成的刀杆上，为了夹持方便，钢制刀杆都是矩形截面。这种刀具经一段时间使用，随着CNC机床的普及，因缩短辅助时间的需要，机夹不重磨刀具被广泛地采用，为大批量高效率地加工创造了必要条件。所谓机夹不重磨刀具是指刀片与刀杆的连接是用机械夹固的方式，而非传统的焊接方式。当刀片使用失效后只要更换刀片或转个角度安装，即可投入使用。刀杆、刀片都是系列化的标准品，互换性很强。为规模化生产提供了有力的支持。焊接刀具目前仅在很小范围内使用。即使是焊接式刀具，也已制成外形系列化，提高互换性。在使用机夹刀片时，金属切削加工时刀具，制造时的静态几何角度与刃具与刀柄连装到机床上去后及在切削时的动态几何角度会有较大的变化，特别是车刀。车刀材料多为硬质合金。
2. 钻头
钻头是钻孔用刀具，钻孔是机加工中被广泛采用的工艺手段之一。所谓钻孔是指在没有任何预制孔的工件上，制出一个孔的工艺。一般为孔的粗加工或半精加工。直径；由φ0.05 到φ125毫米的孔都可以用钻头钻出。钻头的类型很多，有麻花钻、扁钻、直槽钻、单刃深孔钻、喷吸钻、套料钻、枪钻等。钻头只能承受轴向力，即只能进行轴向进给。其中麻花钻切削部分结构在机加工刃具中比较特殊。各生产厂家都一套几何角度各形状的制造标准。
3. 镗刀
把正有预制孔的孔径扩大到具有更大孔径或达到一定要求的加工方法有很多。如扩孔、铰孔、镗孔等。镗刀是镗孔工艺使用的刀具，是属于精加工的一种，镗床用的镗刀与车床用的镗刀有很大的不同。镗床使用的镗刀是刃具和刀杆安装后，是个定直径的刀具，即只能加工一个固定直径的孔。要改变加工直径，必须重新调整刃具和刀杆的相对位置。车床上使用的镗孔（车）刀，加工不同直径孔或要改变孔加工直径时，只要移动机床拖板，改变车（镗孔）刀与工件在直径方向的相对位置就行。至于他们使用了刀片，则完全可以是相同的一种型号和规格，只是与不同刀杆、刀柄组合后才有不同机床场合使用的不同名称。镗床使用的镗刀，刃具和刀杆可在一定范围内调整，所以相对于其他回转类刀具而言，他是一类变径刀具。
4. 铣刀
铣削加工是机械加工行业中应用相当广泛的方法之一。主要用于面加工，包括平面和曲面的加工。铣刀的种类、形状也是五花八门、千奇百怪。铣刀是各类刀具中最繁杂的门类，除了个别专用刃具外，一般多刃回转体刀具，都可称作铣刀。在实际使用中，通常利用刀具的端面或圆周面进行加工。配合机床、辅具的复合运动，加工各种各样的“面”。生产中常
用的有立铣刀、键槽铣刀、燕尾槽铣刀、套式面铣刀、端面铣刀、T型槽铣刀、半圆键铣刀、齿轮铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、玉米铣刀等等。小型铣刀多数采用整体硬质合金制造。中型铣刀有焊接式的，也有机夹式的，整体硬质合金比较少见。大型铣刀多为机夹式的，有少数为焊接式的。形状复杂的刀具多数采用高速钢制造，也有少数采用焊接式的或机夹式的。机夹式复杂形状刀具多用于粗铣或半精铣。
5. 其他类型刀具
1）刨、插、拉、床用刀具。此类机床的主运动是刀具运动的往复运动。住友公司没有专门为此类机床提供的产品，但在某些特殊的场合中也可用以代替。
2）螺纹、齿轮、花键加工刀具。螺纹加工的方法有许多，使用的刀具也不尽相同。住友公司仅对部分规格的螺纹车削提供刀具。齿轮加工、花键加工等用刀具。住友均无标注产品可供选择。
3）磨削住友公司无磨削类机床用具。
4）电加工电加工设备的种类有电火花加工、电抛光、电解加工、电解磨削、线切割等。住友公司能提供线切割电极丝。
五．机械夹固式不重磨刀片
1. 机械夹固式不重磨刀片的命名规则：
对于机械夹固式不重磨刀片（简称“机夹刀片”）的命名，ISO有一标准。各生产厂家按照各自情况在基本遵循ISO标准规则的基础上，都会有不同程度的改变。所以在选用时，应仔细对照。一般有四个部分组成。例如：
C N M G 12 04 08 N-GU AC2000
①②③④
第一部分表记了机类刀片的表征特性。由四个英文字母组成。每个字母的表意如下：第一位形状记号上例中的“C”，最常用的住友产品系列化生产的有：C型：80顶角菱形刀片。D型： 55°顶角菱形刀片。R型：圆形刀片，S型：正方形刀片，T型：正三角形刀片，V型：35°顶角菱形刀片，W型：80°顶角六角形刀片。住友样本上排列顺序即为上述所列。
第二位刀片后角记号上例中的“N”。用英文字母来表示刀片不同的静止坐标系的后角。住友把不同后角的刀片分为二类。一类是后角为0°的“N“型刀片，称为负型刀片。另一类是其他各种后角的刀片，称为正型刀片，住友刀片产品常用后角有：B型：5°，C型：7°，E型：20°，P型：11°。样本上在同样形状的刀片中，负型刀片在前面，正型刀片在后面。正形刀片按字母顺序排列。
第三位精度记号上例中的“M“，机夹刀片的精度。
机夹刀片在刀具上夹装后，刀尖在三维空间中（排除刀具的精度影响）的位置精度，受到多种因素的影响。主要有三项指标，刀尖高允差，实体内切圆允差，双面可用刀片的厚度允差。不同的使用场合有不同的要求，所以划定一个公差范围序列，在不同组合情况下，分成若干个类型，分别标以相应记号组成一个系列。住友分类是二组。第一组六个：A，F，C，H，E，G为精度较高的（相对）。第二组六个：J，K，L，M，N，U为精度较低的（相对）。后面第二组精度刀片的侧面原则上是未径刃磨的烧结胚料面。住友产品中G级和M级作为“精”和“粗”典型产品备库。
第四位沟孔代号，上例中的“G“ 。
所谓的沟孔记号是指机夹刀片上的中心孔和断屑槽的分类记号。中心孔和断屑槽的用途，我们在前面内容中已经有了简单的了解。中心孔的作用是为了方便地将刀片与刀具本体相连接。机械夹紧式的刀片，有用上压板或楔型压块压紧的，刀片可以没有孔，可以没有刀槽的平面；也有带专门设计的沟槽以增强压紧效果。除此之外，其他许多种夹紧方式，都要求刀片的中间有一个小孔，有的还要求孔口有倒角，以便螺钉斜面相接触向某一特定方向产生一个辅助侧向推力，提高刀片刚性和定位精度。对于后角为0度的“N”型刀片，可以做成二面都相同形状的断屑槽，使可加工次数翻一倍。而“沟孔记号”则是用不同字母来表示有无中心孔、断屑槽或不同中心孔形状与各种断屑槽的组合。
第二部分：为六个数字（字符）二二一组，分为三组。用来表记机夹刀片的外形尺寸。每组表意如下：
第一组切刃长记号上例中“12“ 。
是指刀片切削刃长度的整数部分。圆形刀片指直径。由于历史的原因，刀片“切刃长”是个英制数序。用米制数表示时，取前面整数部分，舍去小数部分而得。因此“切刃长“是个近似值，样本列表中的值也是名义尺寸，实际长还因刀具圆角R不同而不同。样本上同样形状的刀片，按刃长和刀厚从小到大排序。
第二组厚度记号上例中“04“。
是指刀片厚度，同样是个英制数序。用米制数表示时，前面整数部分而得。当整数部分相同时，在绝对值较大的该项前面去掉0加”T“。如3/32“=2.38，7/64”=2.78，则2.34厚度记号为“02”，2.78厚度记号为“T2”。又如：1/8“=3.18，5/32”=3.97则3.18厚度记号为”03“，3.97厚度记号为”T3“。
第三组：刀尖R记号上例中的“08“
是指除了圆刀片以外刀片，尖角倒圆的圆弧半径值，刀尖圆角的大小要按照实际使用情况选取。在计算机数字控制（CNC）机床用不同圆角刀片替换时，必须相应改变各个刀具相关补偿参数。如车床类，必须在X、Z二个方向的刀尖位置偏置量进行调整。镗刀（加工中心）半径必须重新调整。刀尖圆角相差太大时还必须检查刀垫、刀杆是否有干涉。
第三部分：由二组字母组成，中间用一横杠隔开，
第一组：刀刃特征表记，由1～2个字母组成，其中：
F：表示刀刃不作处理，保持其锋利状态
E：表示刀刃作圆角倒棱处理，圆角半径用后跟数字表示。
T：表示刀刃作（负前角）倒棱处理。倒棱宽度和角度由后缀数字表示。
K：表示刀刃作双负前角倒棱处理。
S：表示刀刃作负前角，并尖角处作圆角倒棱处理。
R：表示刀刃为右手型。
L：表示刀刃为左手型。
N：表示刀刃无方向。
第二组保留项，一般由各制造厂商自定义，大多数的制造厂商都是用该组字母来命名断屑槽的形状。
2. 关于刀刃方向
1）哪些刀片有“左”、“右”手
有方向型断屑槽的刀片才有左、右手之分。对于全周型断屑槽刀片，以及所谓的“博基”刀片没有方向之分，左右都可以用。平板型刀片（例如许多铣刀片）一般没有方向，但是，如果前刀面或后刀面有修磨、不对称现象，则多数有方向性。
2）左、右手刀片的识别
为了识别刀片的左、右手，你必须会识别刀片的刀尖，刀刃和断屑槽。方向型断屑槽刀片一般都是多边形刀片，刀片的若干个边上各有一条一头贯穿，一头不贯通的凹槽，贯穿的那头就是刀尖，相对比较尖锐的边，就是刃口。
有了以上这些知识，我们就能识别左右手刀片了。把有断屑槽的刀面向上，放在面前，在平面上转动刀片，使刀刃垂直于我们，同时刀尖不是向着我们，而是指向外侧（指
向前方而不是指向自己）。然后伸出左手或右手，展开拇指，并拢其他四指，试着覆在刀片上面，并拢的四指指向正好与刀尖的指向相同。手心正好对着刀片，当我们的拇指与刀刃所指的方向相同时，再仔细确认一下，你伸出的是左手还是右手。如果是右手，则这个刀片就是右手刀片。
有一些平板型铣刀片，尽管没有断屑槽，但是由于刀尖上带有倒棱修光刃的，尤其是不对称刀片，一般也有方向性，而且多数是右手刀片。因此，在左旋刀具上用的刀片，选择时要注意刀片的左右手。
3）一些特殊情况：
由于刀具的“左”、“右”区分出现在冷加工的早期阶段，对许多细节问题考虑得不很周全，随着金属切削历程的不断发展，对于类似问题的区分，只能在原有基础上扩展其含义，用尽量接近原有、共识的基础上，对新问题予以解释，有时候就出现了对同一东西，不同厂商就有不同的叫法，因此在实践中必须尽量从根源上着手，尽量完美的解决。
相对于前面已经介绍的情况以外，对于车削加工中，有二类刀片的左、右手问题，应予以重视：
其中一类是切断刀片。许多实际使用者往往会把割槽刀与切断刀混用，在一般场合下，确无必要严格区分，但严格的来讲，二种刀具是被设计成不同的几何角度，而达到各自最佳效果，尤其是切断刀，按照切断时中间残留物的位置不同以及刀杆的不同，切断刀头有三种不同方向可供选择，如何选择，必须按样本以及使用的设备，刀架结构，工件要求等情况而定。
而一类是螺纹车刀。由于螺纹的左、右旋不同，内外螺纹不同，刀架位置不同，刀片的选择更是繁琐。这只能在遇到具体情况时再查阅资料选择相关刀具。
《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
第一章切削加工基础知识 一、本章的教学目的与要求 本章主要介绍了机械加工基础知识。重点应掌握切削运动及切削用量概念；切削刀具及其材料基本知识；切削过程的物理现象及控制；砂轮及磨削过程基本知识；材料切削加工性概念；机械加工工艺过程基本概念；机械加工质量的概念等。掌握本章内容为后续内容的学习打基础，为初步具备分析、解决工艺问题的能力打基础，为学生了解现代机械制造技术和模式及其发展打基础。学生学习本章要注意理论联系生产实践，才能更好体会，加深理解。可通过课堂讨论、作业练习、实验、校内外参观等及采用多媒体、网络等现代教学手段学习，以取得良好的教学效果。为学好本章内容，可参阅邓文英主编《金属工艺学》第4版、傅水根主编《机械制造工艺基础》(金属工艺学冷加工部分)、李爱菊等主编《现代工程材料成形与制造工艺基础》下册及相关机械制造方面的教材和期刊。 二、授课主要内容 1切削运动和切削要素 主要学习零件表面的形成、切削运动、切削用量、切削层参数 2切削刀具和切削过程 主要学习切削刀具材料、车刀、刨刀、镗刀、麻花钻、铣刀的结构及刀具几何角度，切削的形成及形态、积屑瘤、切削力、切削热和切削温度、刀具磨损和刀具耐用度 3磨具和磨料切削 主要学习磨具和磨削原理 4材料的切削加工性 主要学习衡量材料切削加工性能的指标、常用材料的切削加工性、改善材料切削加工性的方法 5机械加工工艺过程基本概念 主要学习工艺过程的基本概念、工件的安装和夹具、基准及其选择原则、工件在夹具中的定位
6机械加工质量的概念 主要学习机械加工精度、机械加工表面质量 三、重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学） 让学生重点掌握切削运动及切削用量概念、切削刀具及其材料基本知识、切削过程、砂轮及磨削过程、材料切削加工性、机械加工工艺过程基本概念；机械加工质量等概念。四、要外语词汇 主运动：primary motion 进给运动：feed movement 车刀：turning tools 刀具材料：cutting tools materials 切削过程：cutting process 磨具：abrasive grinding tools 表面质量：machining quality of machined surfaces 五、辅助教学情况（多媒体课件、板书、绘图、标本、示数等） 主讲（板书）+课堂讨论+作题练习+实验+多媒体课件+实物 六、复习思考题 1.试说明下列加工方法的主运动和进给运动： a.车端面； b.在钻床上钻孔； c.在铣床上铣平面； d.在牛头刨床上刨平面； e.在平面磨床上磨平面。 2.试说明车削时的切削用量三要素，并简述粗、精加工时切削用量的选择原则。 3.车外圆时，已知工件转速n=320 r/min，车刀进给速度v f=64 mm/min，其它条件如题图1-1所示，试求切削速度v c、进给量f、背吃刀量a p、切削层公称横截面积A D、切削层公称宽度b D和厚度h D。 4.弯头车刀刀头的几何形状如题图1-2所示，试分别说明车外圆、车端面(由外向 中心进给) 时的主切削刃、刀尖、前角γ 0、主后角a o 、主偏角k r和副偏角' r k。
《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。
第14章切削加工的基础知识 切削加工是利用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，以获得所需的形状、尺寸精度和表面粗糙度加工方法。 切削加工在工业生产中占有非常重要的地位，除了少数零件可以用铸造和锻造获得外，大部分的零件都要经过切削加工。统计表明，金属切削加工的工作量占机器制造总工作量的40％～60％。金属切削加工与其他的加工方法相比主要有如下的优点： 1、切削加工可获得相当高的尺寸精度和很小的表面粗糙度磨削外圆精度最高可高达IT5～IT7级,粗糙度Ra=0.1～0.8μm,镜面磨削的粗糙度甚至可达0.006μm,而最精密的压力铸造只能达到IT9～IT10,R=1.6～3.2μm。. 2.切削加工几乎不受零件的材料、尺寸和重量的限制 目前尚未发现不能切削加工的金属材料.实际上,包括橡胶、塑料、木材这些非金属材料在内，也都可进行切削加工，这是任何其它冷热加工方法都无法做到的.金属切削加工的尺寸可小至不到0.1mm,大至几十米,重达几百吨. 金属切削加工可分为钳工和机械加工。钳工的内容在金工实习中介绍，本章只介绍机械加工的内容，机械加工是通过操纵机床对工件进行切削加工，其生产效率高，加工质量好，是现代金属加工的主要方式。 第一节切削加工的基本概念 切削运动和切削要素在切削过程中是两个经常遇到的概念，因此
必须正确理解。 一、切削运动（表面成型运动） 切削加工是靠刀具和工件之间的相对运动来实现的。刀具和工件之间的相对运动叫切削运动，它包括主运动和进给运动。 1．主运动是切除工件表面多余材料的基本运动，在切削运动中通常线速度最高，所消耗的功率也最多。例如车削时工件的旋转运动；钻削时刀具的旋转运动；刨削时工件与刀具的相对往复运动等都属于主运动。 2．进给运动是使工件未被切除的多余材料不断被切除的运动，又称走刀运动。通过进给运动便可以切削出要加工的表面。进给运动的速度一般远远小于主运动的速度。例如，车削外圆时车刀的纵向移动；钻孔时钻头的轴向移动；铣平面时工件的纵向移动；牛头刨床刨削时工件的横向间歇移动等都属于进给运动。 机床除上述运动外，其它运动均称为辅助运动。如：进刀运动、退刀运动、分度运动、工作台的升降等。 二、切削要素 切削要素指切削用量和切削层几何参数。切削加工时在工件上形成三个表面： 待加工面，是工件上等待切除一层材料的表面； 已加工表面，是工件上经切削后产生的表面； 加工面，正被刀具切削的表面，它是待加工面和已加工表面之间的过渡面。 1、切削用量 切削用量包括切削速度、进给量、与切削深度。要完成切削，这
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 、
1 切削加工基本知识 1.1 概述 切削加工是利用切削工具从毛坯或半成品上切除掉多余的材料，以获得形状、尺寸以及表面粗糙度等各方面都符合图纸要求的机械零件。切削加工是机械制造过程中的重要环节，零件的加工，特别是精度和表面质量要求较高的零件都必须经过切削加工。 切削加工分为机械加工和钳工。机械加工是由工人操作机床对工件进行切削加工，钳工一般由工人手持工具对工件进行切削加工。 零件的加工制造一般是在常温状态下进行的，不需要加热，故称为冷加工。切削加工是冷加工的主要方式，冲压加工和特种加工也属于冷加工。 1. 2切削运动分析及切削用量 1.2.1零件典型表面的种类及形成 零件都是由一个表面（如球面）或多个不同性质的典型表面组成的。因此，我们可以将各种各样的零件简化为数量有限的几个不同性质的典型表面的组合。绝大多数的零件由以下两大类表面组成： 1.2.1.1基本表面 （1）回转体表面是以直线为母线，以圆为运动轨迹，且母线与回转轴线在同一平面内（互相平行或相交）作旋转运动所形成的表面，如内、外圆柱面，内、外圆锥面。若母线为折线或曲线，则形成回转体成形表面。这类表面一般在车床、钻床、镗床、磨床等机床上加工。 （2）平面是以直线为母线，以另一直线为轨迹作平移运动时所形成的表面。若母线为折线或曲线，则形成纵向成形表面，如燕尾槽、齿条。这类表面一般在铣床、刨床、插床和磨床等机床上完成。 1.2.1.2型面 这是以曲线为母线，运动轨迹也为曲线或圆，作旋转或平移时所形成的表面，如各种造型模具的型腔、气轮机叶片。这类表面一般在数控铣床、加工中心、电火花机床等机床上完成的。 1.2.2切削运动 切削加工是靠切削运动实现的。所谓切削运动是指刀具与工件之间的相对运动。切削运动按其在切削加工中的作用，可分为主运动和进给运动。 1.2.1.1主运动主运动是由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。在切削加工中主运动必须有，但只能有一个。其特点是速度最高、消耗动力最大。例如：车削时工件的旋转、铣削时铣刀的旋转。 1.2.1.2进给运动进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具和
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。
Abstract:Based on the comprehensive analysis on the plastic part’s structure service requirement, mounding quality and mould menu factoring cost. A corresponding injection mould of internal side core pulling was designed. By adopting the multi-direction and multi-combination core-pulling. A corresponding injection mould of internal side core pulling was designed, the working process of the mould was introduced 第三十章切削加工的基础知识 切削加工是利用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，以获得所需的形状、尺寸精度和表面粗糙度加工方法。 切削加工在工业生产中占有非常重要的地位，除了少数零件可以用铸造和锻造获得外，大部分的零件都要经过切削加工。统计表明，金属切削加工的工作量占机器制造总工作量的40％～60％。金属切削加工与其他的加工方法相比主要有如下的优点： 1、切削加工可获得相当高的尺寸精度和很小的表面粗糙度磨削外圆精度最高可高达IT5～IT7级,粗糙度Ra=0.1～0.8μm,镜面磨削的粗糙度甚至可达0.006μm,而最精密的压力铸造只能达到IT9～IT10,R=1.6～3.2μm。. 2.切削加工几乎不受零件的材料、尺寸和重量的限制 目前尚未发现不能切削加工的金属材料.实际上,包括橡胶、塑料、木材这些非金属材料在内，也都可进行切削加工，这是任何其它冷热加工方法都无法做到的.金属切削加工的尺寸可小至不到0.1mm,大至几十米,重达几百吨. 金属切削加工可分为钳工和机械加工。钳工的内容在金工实习中介绍，本章只介绍机械加工的内容，机械加工是通过操纵机床对工件进行切削加工，其生产效率高，加工质量好，是现代金属加工的主要方式。
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。（） 1 / 6 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。（）
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: