切削用量三要素计算公式

切削用量三要素的定义及公式好的，以下是为您生成的关于“切削用量三要素的定义及公式”的文章：在咱们日常的机械加工领域中，切削用量三要素那可是相当重要的角色。

这就好比是烹饪中的盐、糖和酱油，用量合适，才能做出美味的菜肴；在机械加工里，切削用量三要素调配恰当，才能加工出合格又精致的零件。

咱先来说说切削速度，这可是三要素中的“速度担当”。

切削速度就是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。

想象一下，你拿着一把锋利的刀，快速地在一块木头上划过，这个划过的速度就是切削速度。

公式是 v = πdn/1000 ，这里的 v 表示切削速度，d 是工件待加工表面或刀具的最大直径，n 是主运动的转速。

给您举个小例子吧，我之前在工厂实习的时候，有一次师傅让我加工一个圆柱形的零件。

我一开始没太注意切削速度，就按照自己的想法随便调了机器的转速。

结果呢，加工出来的零件表面那叫一个粗糙，简直没法看。

师傅过来一看，就指出是切削速度不对。

后来在师傅的指导下，我重新计算并调整了切削速度，加工出来的零件那表面光滑得跟镜子似的，我当时心里那个美啊！接下来聊聊进给量，它就像是你一步一步往前走的步伐大小。

进给量是刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。

用 f 来表示，单位通常是 mm/r 或者 mm/行程。

比如说车床上车削螺纹，每转一圈刀具沿着轴向移动的距离就是进给量。

有一回，我们车间接到一个紧急订单，要加工一批细小的轴类零件。

我负责其中一部分，为了赶进度，我把进给量调得过大。

结果零件的尺寸偏差超出了允许范围，差点就造成了损失。

这让我深刻认识到，进给量可不能随意乱调，得根据具体的加工要求来。

最后说说背吃刀量，这是刀具切入工件的深度。

就好比你切西瓜，切下去的厚度就是背吃刀量。

用 ap 表示，单位是 mm 。

记得有一次，我在加工一个比较厚的金属板，一开始背吃刀量设置得太小，加工效率特别低，半天也没弄出个样子来。

后来我大胆地增加了背吃刀量，效率一下子就提上去了，但同时也要注意刀具的承受能力，不能一味地加大，不然刀具可能会受损。

切削用量三要素计算公式
切削用量三要素计算公式是针对切削加工过程中的切削速度、进给速度和切削深度的综合计算公式。

其公式如下：
切削用量 = 切削速度× 进给速度× 切削深度
其中，切削速度是指每分钟刀具与工件接触点的实际切削速度，单位为米/分钟；进给速度是指每分钟工件相对于刀具的前进速度，单位为毫米/分钟；切削深度是指一次切削中切削刃进入工件的距离，单位为毫米。

通过计算切削用量，可以帮助确定切削加工过程中工具和工件之间的力和能量转化，为实现理想的加工效果提供依据。

2.5.1 如何表示切屑变形程度？两种表示方法的区别与联系？答：1.相对滑移ε（剪切角越小，剪切变形量越大）Λ（变形系数越大，剪切角越小）2. 变形系数hΛ与相对滑移ε的关系：变形系数h当0γ= 0～30°，hΛ≥1.5时，hΛ的数值与ε相近。

当0γ＜0°或hΛ＜1.5时，不能用hΛ表示切屑的变形程度。

2.5.2 影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？答：前角、工件材料、切削速度、进给量、v c在低速围提高，积屑瘤高度随着增加，刀具实际前角增大，使剪切角φ增大，故变形系数Λh减小；v c在中速围提高，积屑瘤逐渐消失，刀具实际前角减小，使φ减小，Λh 增大。

高速，由于切削温度继续增高，致使摩擦系数μ下降，故变形系数Λh减小。

增大前角，使剪切角φ增大，变形系数Λh减小，切屑变形减小。

进给量f 增大，使变形系数Λh减小。

工件材料的机械性能不同，切屑变形也不同。

材料的强度、硬度提高，正压力Fn 增大，平均正应力σav增大，因此，摩擦系数μ下降，剪切角φ增大，切屑变形减小。

2.5.3 三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？答：（1）主切削力F z 主运动切削速度方向的分力；切深抗力F y切深方向的分力；进给抗力F x进给方向的分力。

（2）1.主切削力Fz是最大的一个分力，它消耗了切削总功率的95%左右，是设计与使用刀具的主要依据，并用于验算机床、夹具主要零部件的强度和刚度以及机床电动机功率。

2.切深抗力Fy不消耗功率，但在机床—工件—夹具—刀具所组成的工艺系统刚性不足时，是造成振动的主要因素。

3.进给抗力Fx消耗了总功率5%左右，它是验算机床进给系统主要零、部件强度和刚性的依据。

2.5.4 刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？答：1.初期磨损阶段（在开始切削的短时间，磨损较快。

这是由于刀具表面粗糙不平或表层组织不耐磨引起的。

）2.正常磨损阶段（随着切削时间增加，磨损量以较均匀的速度加大。

2016-2017学年第一学期机械制造技术基础作业1、请用自己的语言说明切削用量三要素的含义?如何计算? 答：切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f、背吃刀量ap；切削速度Vc：主运动的速度，大多数切削加工的主运动采用回转运动。

回旋体（刀具或工件）上外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下：错误！未找到引用源。

m/s或m/min式中d——工件或刀具上某一点的回转直径（mm）;n——工件或刀具的转速（r/s或r/min）。

进给量f：进给速度Vf是单位时间的进给量，单位是mm/s (mm/min)。

进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r。

对于刨削、插削等主运动为往复直线运动的加工，虽然可以不规定进给速度却需要规定间歇进给量，其单位为mm/d.st（毫米/双行程）。

对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进给量fz，季后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是mm/z(毫米/齿)。

Vf = f .n = fz . Z . n mm/s或mm/min背吃刀量ap:对于车削和刨削加工来说，背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，单位 mm。

外圆柱表面车削的切削深度可用下式计算：错误！未找到引用源。

mm对于钻孔工作 ap = 错误！未找到引用源。

mm上两式中错误！未找到引用源。

——为已加工表面直径mm；错误！未找到引用源。

——为待加工表面直径mm。

2、试绘出切断（切槽）刀刀具图。

（三个平面）3、刀具切削部分材料应具备哪些性能? 为什么?答：刀具切削材料应具备的性能：①高的硬度和耐磨性；②足够的强度和韧度；③高的耐热性；④良好的工艺性；⑤满足良好的经济性。

原因：在切削过程中，刀具直接切除工件上的余量并形成已加工表面。

切削加工时，由于摩擦与变形，刀具承受了很大的压力和很高的温度，因此在选择刀具材料时应该要考虑材料的硬度、耐磨性、强度、韧度、耐热性、工艺性及经济性。

切削用量切削用量三要素切削用量是指切削速度v c 、进给量 f (或进给速度v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。

它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数.它们的定义如下：（一）切削速度v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度.计算公式如下v c=( π d w n )/1000 （1-1）式中v c ——切削速度(m/s）；dw —-工件待加工表面直径( mm ）；n ——工件转速（r/s ）.在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。

(二）进给量f工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

v f=fn （1-2 ）式中v f -—进给速度（mm/s )；n —-主轴转速（r/s ）；f ——进给量（mm ）.（三）背吃刀量a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。

根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：a p = （d w — d m ）/2 （1—3 ）式中 d w --工件待加工表面直径( mm );dm —-工件已加工表面直径（mm )。

涂层刀片为了提高刀具(刀片）表面的硬度和改善其耐磨性、润滑性，通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在硬质合金刀片表面喷涂一层厚度5～12μ m以下的TiC、TiN或Al 2O 3等化合物材料.TiC 涂层刀片，硬度可达3200HV，呈银灰色,耐磨性好，容易扩散到基体内与基体粘结牢固，在低速切削温度下有较高的耐磨性.TiN 涂层刀片TiN硬度为2000HV,呈金黄色，色泽美观，润滑性能好，有较高的抗月牙洼型的磨损能力，与基体粘结牢固程度较差.Al 2O 3 涂层刀片硬度可达3000HV，有较高的高温硬度的化学稳定性，适用于高速切削。

除上述单层涂覆外，还可TiC—TiN，TiC+TiN+Al 2O 3等二层、三层的复合涂层，其性能优于单层。

2.什么是切削用量的三要素，举例说明它们与切削层厚度hd和切削层宽度bd各有什么关系？答：三要素：切削速度，进给量，背吃刀量 Hd==f*sinkr (kr表示刀具的主偏角) Bk=ap/sinkr3.刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？答：正交平面参考系由基面、切削平面、正交平面组成。

基面：通过主切削刃上的选定点，垂直于该点切削速度方向的平面；切削平面：通过主切削刃上的选定点，与主切削刃相切，且垂直于该点基面的平面；正交平面：通过切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。

4.刀具的基本角度有哪些，它们是如何定义的？答：前角：在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角；后角：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角；主偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与假定进给运动方向的夹角；副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与假定进给运动反方向的夹角；刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。

5.刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？答：刀具的标注角度：制造和刃磨所需要的，并在刀具设计图上予以标注的角度。

刀具的工作角度：由于刀具的安装位置和进给运动的影响，车刀的标注角度会发生一定的变化，基本原因是基面、切削平面和正交平面位置发生变化，这种发生变化后的切削过程中实际的基面、切削平面和正交平面作为参考系所确定的刀具角度称为刀具的工作角度。

影响刀具工作角度的因素： 1.横向进给运动，如切端面；2.轴向进给运动，如大螺距螺纹或螺杆；3.刀具安装高低；4.刀杆中心线偏斜。

6.与其它刀具材料相比，高速钢有什么特点？常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？答：高速钢具有较高的硬度和耐热性，与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢能提高切削速度1-3倍，提高刀具耐用度10-40倍，甚至更多。

它可以加工包括有色金属、高温合金在内的范围广泛的材料。

常用的牌号是W18Cr4V用来制造螺纹车刀、成型刀、拉刀等，W6MN5CR4V2用来制造加工轻合金、碳素钢、合金钢的热成型刀具及承受冲击，结构薄弱的刀具。