金属切削原理与刀具

《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。

金属切削原理与刀具金属切削是指通过刀具对金属材料进行加工削除的过程，是金属加工领域中常见且基础的一种加工方式。

人们在制造和加工各种金属制品的过程中，常常需要通过切削来将金属材料加工成所需的形状和尺寸。

本文将深入探讨金属切削的原理以及相关的刀具类型。

一、金属切削原理金属切削的原理是利用刀具对金属工件进行力学削除材料的过程。

主要原理可以归纳为以下几点：1. 刀具与工件的相互作用力：切削过程中，刀具施加在工件上的作用力可以分为切割力、摩擦力、压力等。

切割力使刀具沿着切削方向削除金属，摩擦力影响工件表面的质量，而压力则有助于防止振动和提高切削质量。

2. 刀具与工件的接触面积：切削过程中，刀具与工件的接触面积较小，集中在切削刃上。

通过提高切削刃的硬度和耐磨性，可以减少切削面的磨损，延长刀具的使用寿命。

3. 金属切削时的切削角度：切削角度是指刀具切削刃与工件表面法线之间的夹角。

合理选择切削角度可以使切削过程更加顺利，减少切削力和切削温度。

二、常见的刀具类型不同的金属切削需求需要选择不同类型的刀具。

以下将介绍几种常见的刀具类型及其特点：1. 钻头：用于钻孔加工的刀具，主要特点是具有较高的刚性和旋转精度。

根据孔径的大小，可以选择不同类型的钻头，如常规钻头、中心钻头和孔径加工钻头等。

2. 铣刀：用于面铣、端铣、槽铣等加工的刀具，形状像一把小锯齿，可通过旋转进行切削。

铣刀可分为平面铣刀、球头铣刀、棒铣刀等多种类型，适用于不同形状和尺寸的金属切削。

3. 刀片：用于车削加工的刀具，通常由硬质合金制成，具有较高的耐磨性。

刀片形状多样，如可直线切削的刀片、可拐弯切削的刀片等，适用于不同形状和尺寸的车削加工。

4. 锯片：用于锯切金属材料的刀具，常用于金属管、金属板的切割。

根据不同的锯片规格和齿型，可以实现不同精度和效率的锯切加工。

5. 切割刀具：包括切割刀片和切割车刀等，主要用于金属材料的切割和切断。

根据切割的需求和要求，选择合适的切割刀具可以提高加工效率和切割质量。

金属切削原理与刀具的刀具径向载荷分析金属切削是工业加工中常见的一种加工方式，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

刀具作为金属切削的主要工具，在实际加工过程中承受着巨大的载荷。

一、金属切削原理金属切削是指利用刀具对金属工件进行切削加工，通过切削过程中产生的力将金属材料削除，实现工件的形状、尺寸和表面粗糙度的精确控制。

金属切削过程主要包括切削区的成型与变形以及金属材料的剥离。

切削区的成型与变形涉及刀具与工件间的相互作用，包括刀具的切削边与工件之间的相对运动和切削力的形成。

金属材料的剥离则是指切削过程中，利用刀具对工件进行局部剪切，使得金属材料在一定条件下从工件上剥离。

刀具径向载荷是指切削过程中刀具在径向方向所承受的力。

它对刀具的选用和加工效果具有重要影响。

二、刀具径向载荷的分析1. 切削力的来源在金属切削过程中，切削力主要来源于切削区的成型与变形。

当刀具与工件之间沿着切削方向产生相对运动时，切削边沿着工件表面切削金属材料，形成切屑。

在这个过程中，刀具与工件之间发生了相互作用，产生了切削力。

切削力的大小与多个因素相关，包括切削速度、切削深度、进给量、刀具材料和切削区温度等。

其中，切削深度和进给量对切削力的影响最为显著。

2. 刀具径向载荷的影响因素刀具径向载荷的大小受多个因素影响，主要包括切削力的大小和方向、刀具的几何形状、刀具材料和刀具的磨损情况等。

切削力的大小直接决定了刀具径向载荷的大小。

切削力越大，刀具在径向方向所承受的力也越大。

切削力的方向与工件表面之间的相对运动方向相反。

刀具的几何形状对径向载荷有着重要影响。

刀具的刃角、切削刃长度、后角等参数都会影响切削力的大小和方向，进而影响刀具的径向载荷。

刀具材料是另一个影响刀具径向载荷的因素。

不同材料的刀具具有不同的硬度、强度和刚度等特性，不同材料的刀具在切削过程中对切削力的抵抗能力也不同。

刀具的磨损情况也会对刀具径向载荷产生影响。

刀具表面的磨损会导致切削力的增加，从而使刀具在径向方向所承受的载荷增大。

金属切削原理与刀具的基本概述金属切削是通过切削工具对金属材料进行切削，以实现加工目标的一种常见的金属加工方法。

切削工具是实现切削过程的关键元素，它的设计和选择对于切削加工质量和效率具有重要影响。

本文将概述金属切削原理以及刀具的基本概念，以帮助读者深入了解金属切削的基本原理和刀具的工作原理。

金属切削原理涉及刀具与金属工件之间的物理力学相互作用。

切削过程中，切削刃与工件接触，施加切削力并逐渐移除金属屑来实现切削。

切削力主要有切向力、法向力和主切削力组成。

切向力是切削力在切削方向上的分力，它决定了切削刃与工件之间的相对运动。

法向力是切削力在垂直于切削方向上的分力，它将工件稳定固定在工作台上。

主切削力是切削力在切削方向上的主要分力，它直接影响切削刃的切削能力和工件的表面质量。

刀具的选择和设计对于切削过程的效率和质量有重要影响。

常见的刀具类型包括立铣刀、车刀、钻头和铰刀等。

刀具的形状、材料和刃口几何形状都对刀具的切削能力和寿命产生影响。

刀具的材料通常选择硬度高、耐磨损和高温稳定性好的材料。

常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金和陶瓷材料。

高速钢具有较高的硬度和耐磨性能，适用于一般的切削工作。

硬质合金刀具由金属碳化物颗粒与钴合金基体组成，具有更高的硬度和热稳定性，适用于高速切削和难切削材料的加工。

陶瓷刀具具有优异的耐磨性和高温稳定性，适用于高速、高温的切削工作。

刀具的刃口几何形状对切削过程的效率和质量具有重要影响。

常见的刃口几何形状包括平行刀刃、斜切刀刃和弧形刀刃等。

刃口的选择应根据加工类型、材料和表面质量要求进行合理选择。

此外，切削参数的选择也是确保切削过程顺利进行的关键因素。

切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度等。

切削速度决定了刀具与工件之间的相对运动速度，进给速度则决定了切削刃每分钟移除的金属量，切削深度是切削刃切入工件的深度。

在切削过程中，润滑和冷却也是必不可少的。

刀具和工件之间的摩擦和热量会导致刀具磨损和工件热变形。

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。

金属切削原理及刀具
金属切削是指利用刀具对金属材料进行加工的一种方法，而刀具作为金属切削
的重要工具，其选择和使用对加工质量和效率有着至关重要的影响。

本文将从金属切削的原理和刀具的选择与使用两个方面进行探讨。

首先，我们来了解一下金属切削的原理。

金属切削是通过刀具对金属材料进行
切削，从而使其形状、尺寸和表面质量发生变化的加工方法。

在切削过程中，刀具对工件施加一定的切削力，使金属材料产生塑性变形或者断裂，并将其削除，从而达到加工的目的。

切削过程中，刀具要克服金属材料的抗力，使其发生塑性变形或者断裂，因此刀具的材料、形状和刃口的几何参数都会对切削过程产生影响。

其次，我们来探讨一下刀具的选择与使用。

刀具的选择应根据加工材料的种类、形状和尺寸、加工工艺要求以及加工设备的性能等因素进行综合考虑。

对于不同的加工材料，需要选择不同材质的刀具，如对于铸铁材料，可选择硬质合金刀具；对于不锈钢材料，可选择涂层刀具等。

此外，刀具的形状和刃口的几何参数也需要根据具体的加工要求进行选择，如切削速度较高时，可选择刃口较尖的刀具，以减小切削力和切削温度。

在刀具的使用过程中，需要根据加工工艺要求和刀具的磨损情况进行及时调整和更换，以保证加工质量和效率。

综上所述，金属切削是一种重要的金属加工方法，而刀具作为金属切削的重要
工具，其选择和使用对加工质量和效率有着至关重要的影响。

因此，在进行金属切削加工时，需要充分了解金属切削的原理，并根据加工材料和工艺要求选择合适的刀具，并合理使用和维护刀具，以确保加工质量和效率。

金属切削原理及其对刀具材料的要求分析摘要：金属切削是常见的加工方法之一，涉及到刀具和工件的接触摩擦和相互作用。

本文将重点探讨金属切削的原理，以及对刀具材料的要求分析，以提升切削效果和延长刀具寿命。

1. 引言金属切削是一种通过将刀具与工件接触，运用相对运动产生摩擦热和切削力，将金属从工件上切削下来的加工方法。

在金属切削过程中，刀具承担着关键的角色，其材料选择和性能直接影响切削质量和刀具寿命。

2. 金属切削原理金属切削的基本原理涉及刀具和工件的摩擦接触和相互作用。

当刀具施加在工件上的切削力超过材料的抗剪强度时，切削就会发生。

这个过程中，刀具与工件之间的接触面产生大量的摩擦，摩擦力会生成切削力，将金属从工件上切削下来。

切削原理还涉及到切削角度、速度、进给等因素，这些因素决定了切削的效果和质量。

3. 刀具材料的要求分析3.1 高强度和刚性刀具在切削过程中要承受较大的切削力和摩擦热，因此需要具有良好的强度和刚性。

高强度和刚性的刀具能够承受切削力，减少振动和变形，从而提高切削质量。

3.2 耐磨性金属切削过程中，刀具与工件之间的摩擦会导致刀具的磨损和热膨胀。

因此，刀具材料需要具备良好的耐磨性，能够在切削过程中长时间保持较高的硬度和耐磨性。

3.3 良好的导热性金属切削会产生大量的摩擦热，如果刀具无法快速导热，摩擦热会积聚在刀具上，造成刀具失效。

因此，刀具材料需要具备良好的导热性，能够迅速将摩擦热分散，降低刀具温度。

3.4 良好的切削性能刀具材料的切削性能也是选择刀具材料时需要考虑的因素之一。

切削性能包括刀具的硬度、韧性和耐冲击性等，能够确保刀具在切削过程中能够稳定地切削金属。

4. 常见刀具材料4.1 硬质合金硬质合金是刀具制造中常用的材料之一，其主要成分为钨钴硬质合金。

硬质合金具有高硬度、抗磨性和耐冲击性，是适用于高速切削的理想材料。

4.2 HSS（高速钢）HSS是一种高合金钢，具有优异的切削性能和耐热性。

它的高硬度和耐磨性使得HSS成为广泛应用于切削工具制造的材料。

金属切削原理及刀具§1切削运动和切削用量刀具从毛坯上切除多余金属，从而获得在行状上、尺寸精度上和表面质量都合乎预定要求的加工，称为金属切削加工。

在切削加工过程中，刀具与工件相互接触且存在着相互运动，这种相互运动的过程称为金属切削过程。

在切削过程中，将产生各种物理现象及其变化，这些都是金属加工原理所要研究的内容。

一．切削运动1）主运动切削时直接切除工件上的金属层，使之转变为切屑的运动，称为主运动。

通常，主运动的速度最高，消耗的功率最大。

主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成。

车削时工件的旋转运动是主运动。

一种切削加工方法其主运动只有一个。

2）进给运动不断地将多余金属投入切削，以保证切削连续进行的运动，称为进给运动。

进给运动的速度较低，消耗的功率较小。

车削的时候，车刀的纵向移动和横向移动都属于进给运动。

一种切削加工方法其进给运动不限于一个。

在切削过程中，被切金属层不断地被切削而转变为切屑，从而加工出所需要地工件表面。

在工件表面形成的过程中，工件上有三个不断变化着的表面。

（1）已加工表面切削后在工件上形成的新表面。

（2）待加工表面即将被切除的表面。

（3）加工表面切削刃正在切削着的表面。

二．切削用量切削用量是衡量切削运动和切削力大小的参数。

它包括三个要素：切削速度、进给量、切削深度。

切削用量的大小，反映单位时间内的金属切除量。

它是衡量生产率的重要参数之一。

1．切削速度即主运动的线速度，即m/s。

其中，为工件待加工表面直径，n为工件转速；由于刀刃上各点相对于工件的旋转半径不同，因而刀刃上各点的切削速度也不相同。

计算时，应以最大速度为准。

2．进给量当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的位移量。

车削时，工件旋转一周，刀具沿进给方向的位移量。

显然，进给量的大小反映着进给速度的大小关系为：3．切削深度工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。

车削时，车削深度是待加工表面直径与已加工表面直径差的一半，即，其中，为工件已加工表面直径。