02_切削运动与切削要素

I 切削原理部分第1章刀具几何角度及切削要素1、切削加工必备三个条件：刀具与工件之间要有相对运动；刀具具有适当的几何参数，即切削角度；刀具材料具有一定的切削性能2、切削运动：刀具与工件间的相对运动，即表面成形运动。

分为主运动和进给运动。

1）主运动是刀具与工件之间最主要的相对运动，消耗功率最大，速度最高。

有且仅有一个。

运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）运动主体：工件（车削）；刀具（铣削）。

2）进给运动：使新切削层不断投入切削，使切削工作得以继续下去的运动。

进给运动的速度一般较低，功率也较少。

其数量可以是一个，也可以是多个。

可以是连续进行的，也可以是断续进行的。

可以是工件完成的，也可以是刀具完成的。

运动形式：连续运动：如车削；间歇运动：如刨削。

一个运动，如钻削；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；没有进给运动，如拉削。

运动主体：工件，如铣削、磨削；刀具，如车削、钻削。

3、切削用量切削用量是指切削速度c v 、进给量f （或进给速度）和背吃刀量p a 。

三者又称为切削用量三要素。

1）切削速度c v （m／s 或m／min）：切削刃选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。

主运动为旋转运动时，切削速度由下式确定1000dn v c π=式中：d-工件或刀具的最大直（mm）n-工件或刀具的转速(r/s 或r/min)2）进给量f：工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。

3）背吃刀量p a （切削深度mm）2m w p d d a -=式中:w d -工件上待加工表面直径（mm）；m d -工件上已加工表面直径（mm）。

4、工件表面：切削过程中，工件上有三个不断变化的表面待加工表面：工件上即将被切除的表面。

过渡表面：正被切削的表面。

下一切削行程将被切除。

己加工表面：切削后形成的新表面。

5、刀具上承担切削工作的部分称为刀具的削部分，刀具切削部分由一尖二刃三面组成。

第九章切削加工基础知识●切削加工是指在机床上利用切削工具与工件（铸件、锻件等）的相对运动，从工件上切除多余材料，获得符合预定技术要求的零件或半成品零件的加工方法。

切削加工是在常温状态下进行的，它包括机械加工和钳工加工两种。

机械加工方法主要有：车削、钻削、刨削、铣削、磨削、齿轮加工等。

第一节切削加工运动及切削要素一、切削运动●切削过程中，切削刀具与工件间的相对运动，就是切削运动。

切削运动包括主运动和进给运动两个基本运动。

1．主运动●主运动是由机床或人力提供的主要运动，它促使切削刀具和工件之间产生相对运动，从而使切削刀具前面接近工件。

主运动是直接切除切屑所需要的基本运动。

它在切削运动中形成机床的切削速度，也是消耗机床功率最大的运动。

一般主运动只有一个。

2．进给运动●进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可不断地或连续地切屑，并获得具有所需几何特性的已加工表面。

进给运动的速度一般远小于主运动速度，而且消耗机床的功率也较少。

切削过程中进给运动可能有一个，也可能有若干个。

二、切削用量●切削用量是指在切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量的总称。

在每次切削中，工件上形成三个表面。

（1）待加工表面：工件上有待切除的表面；（2）已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面；（3）过渡表面：工件上由切削刃正在切削的表面，它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面。

图9-2 切削要素1．切削速度υc●在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，称为切削速度，其单位为m/s。

当主运动是旋转运动时，切削速度是指圆周运动的线速度。

2．进给量f●进给量是指主运动的一个循环内（一转或一次往复行程）刀具在进给方向上相对工件的位移量。

例如，车削时，进给量f是工件旋转一周，车刀沿进给方向移动的距离（mm/r）。

3．背吃刀量a p●背吃刀量一般是指工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离，也称切削深度，单位为mm。

切削三要素及选择原则1.切削速度：切削速度是指工件或刀具在切削过程中的相对运动速度。

切削速度的选择直接关系到切削加工的效率和刀具寿命。

一般来说，切削速度越高，切削效率越高，但也会对刀具造成磨损和损坏的风险。

因此，在选择切削速度时需要综合考虑刀具材料、工件材料、刀具结构和切削液等因素，以保证切削过程的稳定性和刀具的寿命。

2.切削深度：切削深度是指切削刀具进入工件的距离。

切削深度的选择会影响到加工后的工件表面质量和加工效率。

一般来说，切削深度越大，加工效率越高，但也会对刀具产生较大的负荷和热量，对刀具寿命造成影响。

因此，在选择切削深度时需要根据刀具的刚度和强度，合理确定切削深度，以保证切削过程的稳定性和刀具的寿命。

3.进给量：进给量是指切削过程中刀具在单位时间内沿工件表面的移动量。

进给量的选择会影响到加工后工件表面的光洁度和形状精度。

一般来说，进给量越大，加工速度越快，但也会增加切削过程中的振动和噪声，并可能导致工件表面质量下降。

因此，在选择进给量时需要考虑工件材料和形状、刀具尺寸和结构等因素，以保证加工后的工件表面质量和形状精度。

1.刀具供给条件：切削三要素的选择首先要满足刀具的供给条件。

根据刀具的特性和材料，确定切削速度、切削深度和进给量的范围，以保证切削过程的稳定性和刀具的寿命。

2.工件要求：根据工件的材料和加工要求，选择适当的切削速度、切削深度和进给量。

不同的工件材料和加工要求对切削三要素的选择有不同的要求，需要根据具体情况进行综合考虑。

3.加工效率：切削三要素的选择还要考虑加工效率。

在满足刀具供给条件和工件要求的前提下，选择合适的切削速度、切削深度和进给量，以提高加工效率，降低生产成本。

4.刀具寿命：切削三要素的选择还要考虑刀具寿命。

合理选择切削速度、切削深度和进给量，避免过高或过低，以延长刀具的使用寿命，并降低更换刀具的频率和成本。

5.加工稳定性：切削三要素的选择还要保证加工过程的稳定性。