金属切削原理与机床第三章 金属切削过程的基本理论

《金属切削原理与刀具》知识点总结第一章金属切削原理金属切削原理是金属切削工艺的基础，本章主要介绍了金属切削的基本原理，包括金属切削过程、刀具与被切削材料接触形式、切削能量与热力学原理、切削硬度与切削力的关系等。

第二章刀具材料与结构刀具材料与结构对切削加工的质量和效率有重要影响，本章主要介绍了刀具材料的选择与评价，以及刀具的结构与分类。

刀具材料的选择包括一般刀具材料、质子刀具材料和陶瓷刀具材料等。

第三章切削力分析与测定切削力是切削加工过程中的重要参数，正确定量和测定切削力对于提高切削加工的效率和质量至关重要。

本章主要介绍了切削力的分析与计算方法，以及切削力的测定方法，包括间隙力法、应力传感器法、功率法和应力波法等。

第四章刨削刨削是一种通过切削工具的多齿切削运动将金属材料切割成所需形状和尺寸的加工方法。

本章主要介绍刨削的工艺流程、刨削用刀具和切削参数的选择，以及刨削的切削力分析与测定方法。

第五章车削车削是一种利用车床刀具进行切削的加工方法，广泛应用于金属加工领域。

本章主要介绍了车削的工艺流程、车削刀具的选择和切削参数的确定，以及车削的主要工艺规律和效果评定方法。

第六章铣削铣削是一种通过旋转刀具进行切削的加工方法，广泛应用于金属加工和模具制造等领域。

本章主要介绍了铣削的工艺流程、铣削刀具的选择和切削参数的确定，以及铣削中的刀具磨损与刀具寿命评价方法。

第七章钻削钻削是一种利用钻头进行切削的加工方法，广泛应用于孔加工和螺纹加工等领域。

本章主要介绍了钻削的工艺流程、钻头的选择和切削参数的确定，以及钻削中的刀具磨损与刀具寿命评价方法。

第八章线切割线切割是一种利用细金属丝进行切削的加工方法，主要用于金属板材的切割。

本章主要介绍了线切割的工艺流程、线切割刀具的选择和切削参数的确定，以及线切割中的切削质量评价方法和切削速度对切割效果的影响。

此外，本书还包括金属切削中的润滑与冷却、数控机床中的刀具管理、切削机床中的刀具装夹等内容，为读者提供了全面的金属切削工艺和刀具知识。

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。

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。

金属切削原理与刀具练习题第一章刀具的基本定义切削运动和切削用量一、填空1.将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是。

2.切削加工时与的相对运动称为切削运动。

3.切削运动分为和两类。

4.工件在切削过程中形成三个不断变化着的表面，即：表面、表面和表面。

5.切削用量是衡量和大小的参数，包括、三个要素。

6.金属切屑层的参数有、及。

7.车削外圆时，当主、副切削刃为直线，刃倾角为零度，主偏角小于90°时，切削层横截面为形。

8.当刃倾角为0°，主偏角为90°，切削深度为5mm，进给量为0.4mm/r时，切削宽度是mm，切削厚度是mm，切削面积是mm²。

二、判断1.使新的切削层不断投入切削的运动称为主运动。

（）2.切削用量就是用来表征切削运动大小的参数，是金属切削加工之前操作者调整机床的依据。

（）3.无论哪种切削加工，主运动往往不止一个。

（）4.工件的旋转速度就是切削速度。

（）5.工件每转一分钟，车刀沿着进给方向运动的距离称为进给量。

（）6.由于在切削刃上各点相对于工件的旋转半径不同，所以切削刃上各点的切削速度也不同。

（）7.主运动的特征是速度高，消耗的功率大。

（）8.进给运动的速度较低，消耗功率小，可以是一个、两个或多个。

（）9.进给量是衡量进给运动大小的参数。

（）10.车削时工件的旋转运动是主运动；刨削时刨刀的往复直线运动是主运动。

（）11.切削面积由切削深度和进给量决定。

（）12.切屑层的参数通常在平行于主运动方向的基面内测量。

（）三、选择1.在各种切削加工中，（）只有一个。

A、切削运动B、主运动C、进给运动2.主切削刃正在切削着的表面称为（）表面。

A、已加工B、待加工C、过渡3.车削加工的切削运动形式属于（）A、工件转动，刀具移动B、工件转动，刀具往复运动C、工件不动，刀具作回转运动4.（）的大小直接影响刀具主切削刃的工作长度，反映其切削负荷的大小。

A、切削深度B、进给量C、切削速度5.切削厚度与切削宽度随刀具（）大小的变化而变化。