切削原理与刀具1
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第一章:刀具几何角度及切削要素 1-1 车削直径80mm ,长200mm 棒料外圆,若选用ap=4mm ,f=,n=240r/min ,试计算切削速度vc ,机动切削时间tm ,材料去除率Q 是多少答:切削速度 机动时间材料去除率Q 1-2 正交平面参考系中参考平面pr ,ps ,po 及刀具角度γo ,αo ,κr ,λs 如何定义答:基面pr :过切削刃上选定点,平行或垂直与刀具上的安装面(轴线)的平面 切削平面Ps :过切削刃上选定点,与切削刃相切并垂直于基面的平面 正交平面po :过切削刃上选定点,同时垂直于基面和切削平面的表面前角γo :在正交平面中测量的,基面和前刀面的夹角后角αo :在正交平面中测量的,切削平面和后刀面的夹角,主偏角κr :在切削平面中测量的,切削刃和进给运动方向的夹角。
刃倾角λs :在切削平面中测量的,切削刃和基面的夹角。
1-3法平面参考系与其基本角度的定义与正交平面参考系及其刀具角度的定义有何异同在什么情况下, γo= γn答:法平面参考系和正交平面参考系的相同点:都有基面和切削平面。
不同点:法平面参考系的法平面是过切削刃选定点垂直于切削刃的表面,法平面不一定垂直于几面;正交平面参考系中的正交平面是过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的表面。
刀具角度定义的相同点为:都有偏角,刃倾角。
不同点是:法平面参考系中min/32.601000240801000m dn v c =⨯⋅==ππmin /12064032.605.0410*******mm fv a Q c p =⨯⨯⨯==定义前角和后角分别为法平面中测量的法前角和法后角;而正交平面参考系定义的前角和后角为正交平面中测量的前角和后角。
只有当刀具的刃倾角为0时,γo= γn1-4假定进给工作平面pf,背平面pp,假定工作平面参考系刀具角度是如何定义的在什么情况下γf= γo,γp= γo答:假定工作平面Pf:过切削刃选定点,平行与假定进给运动方向并垂直于基面的平面背平面Pp:过切削刃上选定点,同时垂直于假定工作平面和基面的平面。
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。
1.木材切削的三要素是什么?(P3)
2.两种基本的切削形式?(P3)
3.何为主运动和进给运动?(P3+P4)
4.切屑能否为制品?请举例说明?
5.运动后脚和运动遇角的意义?(P4)
6.何为切削层及其参数?(P5)
7.何为坐标平面?何为法平面?何为正交平面?何为主截面?(P6+P7)
8.描述刀具工作角度与标注角度的关系?(P8)
9.简述木材的主要切削方向及过渡切削方向?(P10)
10.试向木材端向切削下,会产生哪几种切屑类型,各种切屑类型有何特点?(P12)
11.简述产生纵Ⅱ型切屑的条件?(P10)
12.简述建立切削力经验公式的步骤,写出主要切削方向及过渡切削方向的切削力的计算公式?(步骤:P15。
公式:P18+19)
13.切削厚度如何影响切削力?(P19)
14.前刀面的法向力为零时,为什么易形成纵Ⅱ型切屑?(P10)
15.影响切削力的因素有哪些?如何影响?(P19)。
木材切削原理与刀具
木材切削原理与刀具
1. 切削原理
(1)摩擦切削原理:是把木料带动刀刃进行摩擦,把木料切下来的
原理。
(2)剪切切削原理:是利用刀刃把木料抽出来,实现切断的原理。
2. 刀具种类
(1)单刀攻:适用于板材类、型材类物料,对其边缘有要求的切削,且可以设置攻的力和角度。
(2)厚度刀:主要用于切削厚板材,其刃磨尖头而细锉尖细,具有
较高的刀具稳定性。
(3)复合型刀:具有两个不同形状的、侧面交织在一起的刀具,能
在一次切削过程中实现锉切和攻切。
(4)曲边刀:它能够切削出一定弧度的圆弧形边缘,在木材制品精
湛加工中特别有用,更能增强自己作品的美感。
3. 切削技巧
(1)预先做好木料的处理工作:要保证木料的平整性和湿度,以保
证顺畅的切削效果。
(2)按要求精心调整刀具及切削条件:切削过程中要定期检查刀具,及时更换新的刀具,以保证材料的完美加工效果。
(3)以安全的生产方式进行切削:要注意安全,做到在操作机器时
要戴好安全防护用具,建立合理的切削顺序,保证人身和机器安全。
金属切削原理与刀具教案
一、金属切削原理
金属切削是金属加工的主要方式,是指金属切削刀具(刀具)用力对
金属工件表面进行摩擦和削减,以获得特定尺寸和形状的过程。
1. 切削力(Cutting force)
切削力是指切削过程中,刀具和工件表面产生的有效接触力,受到许
多因素的影响,例如:切削刀具的刃型、刃口尺寸、材料硬度、切削速度、切削深度、切削温度等。
2. 切削热量 (Cutting heat)
切削热是指在切削过程中,刀具和工件表面摩擦产生的热量。
切削热
量主要来自三个方面:刀具本身的机械磨损、切削热量的摩擦损耗、以及
工件表面沿刀具刃缘的切粒引起的摩擦损耗。
3. 切削冲程(Cutting stroke)
切削冲程是指切削过程中,刀具施加在工件表面的切削力和切削冲击
力下,使工件表面在介质空气中出现的压痕或局部变形的程度。
4. 量削量 (Quantity of cut)
量削量是指切削过程中,刀具对工件表面的切削量,即刀具作用下,
从工件表面削减掉的物料量。
它受到诸多因素的影响,如切削刀具角度、
切削速度、切削深度、切削液体等。
5. 切削温度 (Cutting temperature)
切削温度是指在切削过程中,刀具和工件表面摩擦产生的温度。
一.单选题1.磨削时的主运动是( a )A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( c )A.10mmB.5mmC.2.5mmD.2mm3.随着进给量增大,切削宽度会(c )A.随之增大B.随之减小 C与其无关 D无规则变化4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( d )A.前面 B后面 C基面 D副后面5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( c )A.刀杆轴线 B工件轴线C主运动方向 D进给运动方向6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( a )A.与切削刃相切B与切削刃垂直B.C与后面相切D与前面垂直7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( c )A主偏角B副偏角C前角D刃倾角8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为( d )A主偏角B副偏角C前角D刃倾角9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( a )A增大B减小C不变D不定10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( b )A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定二填空题:1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_过渡表面______________.2外圆磨削时,工件的旋转运动为_____进给运动__________运动3在普通车削时,切削用量有_____________)三________个要素4沿__________主刀刃___________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度.6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是____基面_____,___切削平面________和正交平面7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______进给方向________的夹角8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___切削平面________面内测量9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会_______减小____________10刀具的标注角度是在假定安装条件和____运动__________条件下确定的.三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×”1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.(√)2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( )3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( √ )4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( √ )6工件转速越高,则进给量越大( )7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.( )9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面内测量.( )10刀尖在刀刃的最高位置时,刃倾角为正.( √ )四名词解释:1切削运动-----2切削用量-----3切削厚度-----4基面------5前角-----五计算题某外圆车削工序,切削前工件直径为80mm,要求切削后工件直径为78 mm,一次切除余量,假定工件转速为300 r/min,刀具进给速度为60mm/min,试求切削用量三要素及切削面积.(1)已知d w=80mm=0.08m,n=300r/min=5r/s则Vc= πd w n=3.14×0.08×5=1.26(m/s)(2)已知V f=60mm/min则f=v f/n=60÷300=0.2(mm/r)(3)已知dw=80mm,dm=78mm,则ap=1/2(dw-dm)=1/2(80-78)=1(mm)(4)Ac=f×ap=0.2×1=0.2(mm2).刀具材料基本训练1选择题:四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填在题后括号内。