金属切削机床的基本知识

金属切削的基本概念

【复习提问】 1、钳工的特点以及应用场合。 2、在机械生产过程中，钳工主要担负的任务及其分类。 3、安全文明生产注意事项。 【导入新课】 机械零件的制造方法有很多，如铸造、锻造、焊接、冲压、挤压、电加工、电化学加工、切削加工等。但凡尺寸精度、形状和位置精度以及表面质量要求较高的零件，目前仍主要采用切削加工的方法制造。 【讲授新课】 第一章金属切削基础知识 §1-1金属切削的基本概念 金属切削是利用刀具除工作上多余的金属材料，以获得符合要求的零件的加工方法。常见的金属切削方法如图所示。 一、切削运动 切削加工时，刀具和工件之间的相对运动叫做切削运动。按其功用切削运动可分为主运动和进给运动两种形式。 1. 主运动。将切屑切下所需的基本运动叫做主运动。 2. 进给运动（走刀运动）。为保持切削的进行，以逐渐切削出整个工件表面所需的运动，称为进给运动。进给运动一般速度较低，消耗的功率较小。 在切削运动中，主运动只有一个，它可以是旋转运动，也可以是直线运动。进给运动可由一个或多个运动组成，可以是连续的，也可以是间断的。 3. 切削加工时工件表面 在切削过程中，工件通常形成三个不断变化的表面。 （1）待加工表面工件上即将被切削的表面。 （2）已加工表面工件上经刀具切削后形成的表面。 （3）过渡表面工件上被切削刃正在切削的表面。它总是处在待加工表面与已加工表面之间。 二、切削用量 切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称，也称为切削用量三要素。它是衡量切削运动大小的参数。 那么我们来以车削外圆为例来说明一下这三个要素。 ） 1.切削速度（ c

切削速度是指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，单位为m/min(米/分)。 切削外圆时的切削速度为 c v =1000 n d w 式中 w d ── 工件待加工表面直径mm; n ── 工件转速，r/min(转/分)。 2.进给量（ f ） 工件或刀具每转或往复一次或刀具每转过一齿时，工件与刀具在进给运动方向上的相对位移，单位为mm/r 。 ⒊背吃刀量（p a ） 背吃刀量是指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为mm 。 车削外圆时背吃刀量的计算式为： p a = （w d - m d ）/2 式中 w d ── 工件待加工表面直径，mm; m d ── 工件已加工表面直径，mm 。 三、切削用量的选择 选择切削用量就是要选择切前用量三要素的最佳组合，使 三者的乘积值最大，，以充分发挥机床和刀具的效能，提高劳动生产率。 1、背吃刀量的选择 粗加工时，除留出的精加工余量外，剩余的加工余量尽可能一次切完。如果余量太大，可分几次切去，但第一次走刀应尽量将 取大些。精加工时，背吃刀量要根据加工精度和表面粗糙度的要求来选择。（粗加工时，p a 大；精加工时，p a 小） 2、进给量的选择 在切削用量三要素中进给量的大小对表面粗糙度的影响最大，因此，粗加工时， 可取大些；精加工时， 可取小些。各种切削加工的进给量可根据进给量表选择确定。（粗加工时，f 可取大些；精加工时，f 可取小些）

金属切削机床篇习题+答案汇总

金属切削机床篇习题+答案汇总 第一章金属切削机床的基本知识 一、填空题 1、是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机 器，又称为工作母机。 2、机床按加工性质和所用刀具可分为：、、、、、 、、、、、及等12类。 3、机床按通用程度可分为：、、。 4、机床按工作精度可分为：、、。 5、CA6140型车床型号的含义：C是代号，表示__________； 61是代号，表示___________________；40是，表示 _______________。 6、任何规则表面都可以看作是一条线沿着另一条运动的轨迹，和统 称为形成表面的发生线。 7、如果形成表面的两条发生线母线和导线互换，形成表面的性质不改变，则这种表面 称为；否则称为。 8、形成发生线的方法：、、、。 9、由单独的旋转或直线运动构成的运动，称为；由两个或两个以上的旋转 或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成的运动，称为。 10、可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动；可以是步进的， 也可以是连续进行的；可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动。

11、机床包括3个基本部分：、、。 12、构成一个传动联系的一系列传动件，称为。 13、联系动力源和执行件之间的传动链；使执行件获得一定的速度和方 向。联系复合运动内部各个分解部分，以形成复合成形运动的传动链。 14、是具有固定传动比的机构。换置器官：的机构。 15、机床运动的5个参数、、、 、。 16、 CA6140车床用普通车刀车圆柱面属于___ ___运动，车螺纹属于_ _____运 动。 17、 CA6140车床车螺纹属于______联系，车圆柱面和端面属于______联系。 二、简答题 1、写出下列机床型号各部分的含义。 1）Y3150E 2）CM1107精密型转塔车床 3）C1312 最大切削直径为120mm的转塔车床 4）M1432A 最大加工直径为320mm经过一次重大改良的台式坐标钻床 5）CA6140 最大切削直径为400mm的卧式车床 2、用简图分析下列几种情况时的成形方法，并标明所需的机床运动，分别说明母线、导线的形状，各用什么方法形成，要求机床提供哪几个运动。 1)在卧式车床上用成型车刀车圆柱面： 2)用普通外圆车刀车圆柱面： 3)用普通外圆车刀车圆锥面： 4)用成型车刀车圆锥面 5)用螺纹刀刀车螺纹面： 3、画出卧式车床的传动原理图，写出各传动链的名称，并判断各条传动链的性质。

金属切削加工的基础知识

第二节金属切削加工的基础知识 教学目标： 1.熟悉切削加工的概念、分类、特点及应用。 2.理解切削运动的概念及其分类。 3.掌握切削用量的概念及其应用。 教学重点：切削运动的概念及其应用。 教学难点：切削用量的选择方法及依据。 教学过程： 一、复习与导入 上节课我们学习了金属材料，介绍了碳素钢、合金钢等材料，不同金属材料的性能差别很大；那么这些金属如何进行加工呢？围绕着这个问题，这节课我们来学习金属切削加工的基础知识。 二、新课讲授 1.切削加工概述 金属切削加工就是利用刀具和工件之间的相对（切削）运动，从毛坯或半 成品上切去多余的金属材料，从而获得具有一定加工质量的零件的过程。 （1）切削加工的分类 金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗 削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等。 （2）切削加工的特点及应用 工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表 面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来完成。 2.切削运动和切削用量 （1）切削运动 切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动, 1

2 即切削运动，切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动 。 ① 主运动 由机床或人力提供的运动，它是刀具与工件之间产生主要的相对运动。在切 削运动中，主运动的速度最高，消耗功率最大。如车削时，主运动是工件的回转 运动，如下图所示。 车削运动和工件上的表面 ② 进给运动 使被切金属层不断地投入切削的运动称为进给运动，是刀具与工件间产生的 附加相对运动。如车削外圆时，进给运动是刀具的纵向运动；车削端面时，进给 运动是刀具的横向运动。 主运动的运动形式可以是旋转运动，也可以是直线运动；主运动可以由工件 完成，也可以由刀具完成；主运动和进给运动可以同时进行，也可以间歇进行； 主运动通常只有一个，而进给运动可以有一个或几个。 （2）切削用量 切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。切削用 量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。 ① 切削速度v c 在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度， 它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离,单位为m/min 或 m/s 。 主运动为旋转运动时,切削速度v c 计算公式为: )/min /(1000s m m n d v c 或??=π

金属切削过程的基本概念

第一章金属切削过程的基本知识 本章主要介绍以下内容： 1、金属切削过程的基本概念 2、刀具材料 课时分配：1，两个学时，2，一个学时 重点、难点：金属切削过程的基本概念 1.1 金属切削过程的基本概念 一、切削表面与切削运动(见P4-5) （一）切削表面 切削加工过程是一个动态过程，在切削过程中，工件上通常存在着三个不断变化的切削表面。即： 待加工表面：工件上即将被切除的表面。 已加工表面：工件上已切去切削层而形成的新表面。 过渡表面(加工表面)：工件上正被刀具切削着的表面，介于已加工表面和待加工表面之间。以车削外圆为例，如下图。

（二）切削运动 刀具与工件间的相对运动称为切削运动（即表面成形运动）。按作用来分，切削运动可分为主运动和进给运动。上图给出了车刀进行普通外圆车削时的切削运动，图中合成运动的切削速度V e、主运动速度V c和进给运动速度V f之间的关系。 1、主运动 主运动是刀具与工件之间的相对运动。它使刀具的前刀面能够接近工件，切除工件上的被切削层，使之转变为切屑，从而完成切屑加工。一般，主运动速度最高，消耗功率最大，机床通常只有一个主运动。例如，车削加工时，工件的回转运动是主运动。 2、进给运动 进给运动是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加工，根据工件表面形状成形的需要，进给运动可以是多个，也可以是一个；可以是连续的，也可以是间歇的。 3、合成运动与合成切削速度 当主运动和进给运动同时进行时，刀具切削刃上某一点相对于工件的运动称为合成切削运动，其大小和方向用合成速度向量v e表示, 见上图。 V e=V c+V f 二、切削用量三要素与切削层参数 (一）切削用量三要素 1、切削速度v c 切削速度v c是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动瞬时线速度。由于切削刃上各点的切削速度可能是不同，计算时常用最大切削速度代表刀具的切削速度。当主运动为回转运动时： 式中d—切削刃上选定点的回转直径，mm； n—主运动的转速，r/s或r/min。 2、进给速度vf 、进给量f 进给速度v f—切削刃上选定点相对于工件的进给运动瞬时速度，mm/s或mm/min.。 进给量f—刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述，mm/r或mm/行程。

金属切削液的基本知识

金属切削的基本知识 切削液的配比 （1）苏打水 苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%---0.6% 水：余量 将上述物质，加以3---4倍质量的热水（水温40---50度），搅拌3---5分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌5分钟。 优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低 （2）乳化液 取1.5%---2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。 优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。 常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。 (1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr）特点是淬火硬度较高，价廉。但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。 (2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。 (3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。具有较的硬度(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀）。常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）三类。 ① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。常用的牌号有YG3、YG6、YG8等。其中数字表示Co含量的百分比，Co含量少者，较脆、较耐磨。YG8用于粗加工，YG6和YG3用于半精加工和精加工。 ②钨钛钴类硬质合金（YT类） YT类硬质合金主要由WC、TiC和Co组成，它里面加入了碳化钛后，增加了硬质合金的硬度、耐热性、抗粘结性和抗氧化能力。但由于YT类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较差，故主要用于切削普通碳钢及合金钢等塑性材料。常用的牌号有YT5、YT15、YT30等。其中数字表示TiC含量的百分比,TiC的含量越多，韧性越小，而耐磨

金属切削基本知识测试题.doc

【金属切削基本知识测试题】 测试总分： 100 分 【07】的测试概况：(得分： 100 分) 1.单选题：背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。 A. 在切削平面的法线方向上测量的值 B.正交平面的法线方向上测量的值 C.在基面上的投影值 D.在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的 值 解答： D 2.单选题：通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为 A.切削平面 B.进给平面 C.基面 D.主剖面 解答： C 3.单选题：在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 A.前角 B.后角

C.主偏角 D.刃倾角 解答： A 4.单选题：在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动 A.均由工件来完成 B.均由刀具来完成 C.分别由工件和刀具来完成 解答： B 5.单选题：确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是 A.切削表面、已加工表面和待加工表面 B.前刀面、主后刀面和副后刀面 C.基面、切削平面和正交平面（主剖面） 解答： C 6.单选题： 2. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。 A. 砂轮的回转运动 B. 工件的回转运动 C.

砂轮的直线运动 D. 工件的直线运动 解答： A 7.单选题：刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是： （） A.增大前角 B.减小主偏角 C.增大刃倾角 D.减小副偏角 解答： B 8.单选题：进给运动通常是机床中（）。 A.切削运动中消耗功率最多的运动 B.切削运动中速度最高的运动 C.不断地把切削层投入切削的运动 D.使工件或刀具进入正确加工位置的运动 解答： C 9.单选题：刃倾角是主切削刃与（）之间的夹角 A.切削平面

金属切削机床》考试试卷及答案

《金属切削机床》试卷 姓名: 班级: 分数: 一、判断题（每空2分，共20分） 1、CA6140中的40表示床身最大回转直径为400mm（√） 2、主轴转速分布图能表达传动路线、传动比、传动件布置的位置以及主轴变速范围 （×） 3、机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动（×） 4、自动机床只能用于大批大量生产，普通机床只能用于单件小批量生产（×） 5、M1432A型万能外圆磨床只能加工外圆柱面,不能加工内孔.( × ) 6、卧式镗床只能用于镗孔加工.( × ) 7、在普通车床上加工工件的尺寸精度可以达到IT3。（×） 8、车床的主轴箱是主轴的进给机构。（×） 9、龙门刨床的主运动是刨刀在往复直线运动。（√） 10、数控车床属于专用机床。（×） 二.填空题（每空1分，共30分） 1、.工件表面的成形方法有轨迹法、成形法、相切法、范成法。 Z3040型摇臂钻床型号的含义：Z表示__钻床 _30表示___摇臂___40表示_____最大直径40mm_____. 2、CA6140车床可车削___米制___,___英制___,___模数___,___径节____四种标准的常用螺纹。 3、卧式车床主要由__主轴箱__ ，__尾座__ ,__进给箱_ ，_溜板箱_ ,__刀架___和床身组成. 4、齿轮加工机床的加工方法有__成形法__和__展成法__两类. 5、镗床的主要类型有__卧式镗床_ ,__坐标镗床__和__精镗床__。 6、用_磨料_或_磨具作为工具对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。 7、机床的精度包括_几何精度,_传动精度_和__定位精度_. 8、数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成 三、选择题：（每题2分，共14分） 1.下列哪种机床属于专门化机床:( B ) A.卧式车床 B.凸轮轴车床 C. 万能外圆磨床 D.摇臂钻床 2.下列对CM7132描述正确的是( C) A.卧式精密车床,床身最大回转直径为320mm B.落底精密车床,床身最大回转直径为320mm C.仿形精密车床,床身最大回转直径为320mm D.卡盘精密车床,床身最大回转直径为320mm

金属切削的基础知识习题册

机械制造基础习题 一、填空题 1．切削用量三要素指的是、、。 2．在金属切削过程中，切削运动可分为和。其中消耗功率最大，速度最高。 3.金属切削刀具的材料应具备的性能有、、、、。在所具备的性能中，是最关键的。 4．刀具在高温下能保持高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性．则该刀具的较高。5．常用的刀具材料有。切削铸铁类脆性材料应选用牌号的硬质合金刀具，切削塑性材料应选用牌号的硬质合金刀具。 6．前刀面和基面的夹角是角，后刀面与切削平面的夹角是角，主切削刃在基面上的投影和进给方向之间的夹角是角，主切削刃与基面之间的夹角是角。7．刀具角度中，影响径向分力Fy大小的角度是。因此，车削细长轴时，为减小径向分力作用，角常用75°或90°。 8．车外圆时，刀尖高于工件中心，工作前角，工作后角。镗内孔时，刀尖高于工件中心，工作前角，工作后角。 9．车削时，为了减小工件已加工表面的残留面积高度，可采用增大或减小和的办法。 10．切削过程中影响排屑方向的刀具角度是，精加工时，角应取值。11．塑性金属材料的切割过程分为、、三个阶段。12．积屑瘤产生的条件是。避免积屑瘤的产生，主要控制切削用量中的。 13．金属的塑性变形，将导致其、提高，而、下降，这种现象称为加工硬化。 14．在切削用量中，影响切削力大小最显著的是，影响切削温度大小最显著的是。 15．切削力常分解到三个相互垂直的方向上：力与主切削刃上某点的切削速度方向一致；与工件轴线平行的为力；与工件半径方向一致的是力。 16．从提高刀具耐用度出发，粗加工时选择切削消量的顺序应是。17．车床适用于加工的表面。 18．有色金属抽类零件的外圆表面，通常采用的方法进行精加工。 19．加工细长轴时，采用中心架及跟力架，可以减少工件的，使加工顺利进行。20．车削圆锥面的方法有、、和等。其中法只能加工锥体长度短的圆锥面；其中法只能加工外圆锥面。

金属切削基础知识

金属切削基础知识 学习目标 1、理解切削运动概念及其两种运动 2、何为切削三要素 3、切削层横截面参数有哪些 学习重难点 难点：切削三要素 重点：切削运动概念及分类 主运动和进给运动 切削层横截面参数 金属切削加工 在机床上使用具有一定几何形状的刀具，从工件上切去多余的金属，从而形成切屑和已加工表面的过程。 一、切削运动 1、概念：切削加工时，刀具与工件之间的相对运动 2、分类：按作用不同分类，分为主运动和进给运动。 主运动：切除工件上多余金属，形成工件新表面所需的运动 进给运动：使金属层不断投入切削，配合主运动加工出理想表面的运动。

二、切削用量 1、切削速度V c 刀具切削刃上选定点相对工件，主运动的线速度。 公式：V c=πdn/1000 d-待加工表面直径，单位mm n-主运动转速，r/min Vc- 单位: m/min 2、进给量f 当主运动旋转一周，刀具（或工件）沿进给方向移动 的距离。 公式：Vf=fn n-主运动的转速，单位r/min Vf-进给速度，mm/min 3、背吃刀量ap 车削时，ap是工件上待加工表面与已加工表面间的 垂直距离。 公式：ap=dw-dm/2 dw-工件待加工表面的直径，单位mm dm-工件已加工表面的直径，单位mm 小组合作讨论 三、切削层横截面参数 根据PPT中切削层横截面参数图解，参数得出参数公式。 切削层公称厚度（mm）h D=fsinΚr 切削层公称宽度(mm) b D=ap/sinΚr 切削层公称横截面面积(mm2) A D=h D b D=f a p

达标测试 应用本节课学习的几个公式，计算下面两个题目 1、钻削一工件直径为50mm的孔，已知钻床主轴钻速为250r/min,每分 钟钻削深度为40mm,试计算切削用量。 2、直径为60mm的轴，现一次进给车至54mm,选用进给量f=1mm/r,车 刀主偏角Κr=60°,求切削层厚度，切削层宽度和切削层面积。 总结：本节课主要讲述了两大内容，即切削用量和切削层横截面参数其中包含六个公式，要求学生理解记忆。只有我们熟练地理解了本节课的内容，才能学好后续轴类零件加工的相关知识，比如切削用量对切削刀具、工件表面质量、加工效率等的影响，这就需要我们在切削加工过程中合理选用切削参数。

金属切削刀具基本知识

技师学院 机械安装与维修系金属切削刀具基本知识郝赫（编）

金属切削刀具基本知识 1 金属切削的基本要素 1.1 机械制造过程概述 机器是由零件、组件、部件等组成的，一台机器的制造过程包含了从零件、部件加工到整机装配的全过程，这一过程可以用图1所示的系统图来表示。 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零件，它们都是由毛坯经过相应的机械加工工艺过程变为合格零件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的适当加工方法，加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合加工使用要求的合格零件。 其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件，部件是由若干组件、套件和零件在一个基准零件上装配而成的，部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能，这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的，部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 最后，在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器，我们把零件和部件装配成最终机械产品的过程称为总装过程，总装过程是依据总装工艺文件进行的，在产品总装后，还要经过检测、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品，如一辆汽车就是经过这样的机械制造过程而生产出来的。 图1 机械制造过程的构成

1.2机械加工工艺系统 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造出合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器，因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表面通常是几种简单表面如平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等的组合，而零件的表面是通过各种切削加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得在形状、尺寸和表面质量都符合要求的这种加工方法称为金属切削加工。 金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动和承受很大的切削力，通常需在金属切削机床上进行加工，零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床进行可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具、夹具和工件构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；机床夹具用来对零件定位和夹紧，使之有正确的加工位置。本章就围绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。 图2 机械加工工艺系统的构成 1.3主要切削加工工艺简介

金属切削的基本定义

1刀具切削部分的基本定义。 1.1刀具切削部分的组成 车刀切削部分——“三面两刃一尖” 1 前面：前面是刀具上切屑流过的表面，又称前刀面。 2 主后面：主后面是刀具上与过渡表面相对的表面。 3 副后面：副后面是刀具上与工件已加工表面相对的表面。 4 主切削刃：主切削刃是前刀面与主后刀面的交线。

5 副切削刃：副切削刃是前刀面与副后刀面的交线。 6 刀尖：刀尖指的是主切削刃与副切削刃连接处的那一小部分切削刃。 可见国标《金属切削基本术语》 ( GB/T12204-90 ) 1.2确定刀具角度的参考系 刀具静止参考系（标注参考系）：不考虑进给运动，并在特定的安装条件下的参考系。 刀具工作参考系（动态参考系）：是确定刀具在切削运动中有效工作角度的基准。考虑了进给运动及安装情况的影响。 组成刀具静止参考系的参考平面有： 1 基面Ｐr

基面是通过主切削刃上某一选定点，垂直于该点主运动方向的平面。车刀的基面平行于刀具底平面。 2 切削平面Ps 切削平面是通过主切削刃上某一选定点，与主切削刃相切且垂直于基面的平面。 3 正交平面Po 它是通过切削刃上的选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。因此，它必须垂直于切削刃在基面上的投影。 4 法平面Pn 它是通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。 5 假定工作平面Pf 通过切削刃选定点并垂直于基面，而且平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线，一般说来其方位要平行于假定的进给运动方向。 6 背平面Pp 通过切削刃选定点并垂直于基面和假定工作平面的平面。 三种静止参考系： 正交平面参考系 Pr－Ps－Po：由基面、切削平面和正交平面组成。. 法平面参考系 Pr－Ps－Pn：由基面、切削平面和法平面组成。 背平面 -假定工作平面参考系Pr－Pp－Pf：由基面、背平面和假定工作平面组成。 1.3刀具的标注角度 1 正交平面参考系内的刀具角度

金属切削原理教学大纲

《金属切削原理与刀具》课程教学大纲 课程编码：J006Z 教材：《金属切削原理与刀具》；陆剑中，孙家宁；机械工业出版社；ISBN 978-7-111-06237-0 总学时：90 学分：5 授课对象：机电工程系机械、数控专业学生 一、课程教学目的 金属切削原理与刀具是研究金属切削过程基本规律与应用、标准刀具的选型与使用、非标准刀具设计原理与方法的一门科学，是机械制造专业的重要专业基础课。学生通过本课程的教学、实验、并配合生产实习，应达到下列要求： 1、在基本理论方面，掌握金属切削及磨削过程中的切削变形，切削力，切削热及切削温度，刀具磨损、破损以及砂轮磨损的基本理论与基本规律； 2、在基本知识方面，掌握常用刀具材料的种类、性能及应用范围；掌握材料加工性及加工表面质量的评定标志、影响因素和提高加工性及加工表面质量的主要措施等知识；掌握刀具几何参数和切削用量的选定原则，并初步了解切削液的种类、作用和选用。 3、在基本技能方面，应具有根据加工条件合理选择刀具材料、刀具几何参数、切削用量的能力。

二、课程内容及基本要求 绪论 【基本内容】 金属切削加工与刀具在现代机械制造业中的地位和作用；金属切削发展简史；本课程的内容、性质、任务及学习方法。 【学时分配】 1学时 第一章基本定义 【基本内容】 切削运动，工件上的加工表面，切削用量和切削参数。车刀的组成，车刀在静止坐标系中的正交剖面系、法剖面系、假定工作平面坐标系，背平面坐标系中的几何角度及定义。刀具的工作坐标系及工作角度。切削层参数计算及切削方式。 【学时分配】 9学时（理论6+实践3） 【重点难点】 1、切削运动的区分； 2、切削用量三要素的计算； 3、车刀正交平面参考系角度的画法及标注； 4、切削层参数的计算。 【教学方法】 在教学方法上力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过各

金属切削加工基础知识

第7章金属切削加工基础知识 7. 1机械制造过程概述 7.1. 1机械制造过程 机器是由零件、组件、部件等组成的，一台机器的制造过程包含了从零件、部件加工到 整 机装配的全过程，这一过程可以用图牛1所示的系统图来表示。 图7?1机械制造过程的构成 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零 件，它们都是由毛坯经过相应的 机械加工工艺过程变为合格零 件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的 适当加工方法，加工成在形状、 尺寸、表面质量等各方而都符合加工使用要求的合格零件。 英次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件，部件是由若干组件、 套件和零 件在一个基准零件上装配而成的，部件在整个机器中能完成一左的、完整的功能, 这种把零件 和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺， 应用相应的装 配工具和技术完成的，部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 装配过程 装配过程 装配过程 2 3 t t 祁 部 基 部 部 基 毛 坯 1 加工过程 ? 毛 坯 2 r 加二皿 毛 坯 3 1 加工过程 ? 基准零部件 ―? 总装过程 ―? 机器产品 T 部 件 基 准 件 零 件 1 零 件 加工过程 零 件 3 f 零 件 4 部 件 部 件 部 件 I 件

最后，在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器，我们把零件和部件装配成最终机械产品的过程称为总装过程，总装过程是依据总装工艺文件进行的，在产品总装后.还要经过检测、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品，如一辆汽车就是经过这样的机械制造过程而生产出来的。 7. 1. 2机械加工工艺系统 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造岀合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器，因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表而通常是几种简单表而如平而、圆柱面、圆锥面、球而.成形表而等的组合, 而零件的表面是通过各种切削加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得在形状、尺寸和表而质量都符合要求的这种加工方法称为金属切削加工。 金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确左的相对运动和承受很大的切削力，通常需在金属切削机床上进行加工, 零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床进行可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具.夹具和工件构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图7?2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；机床夹具用来对零件左位和夹紧，使之有正确的加工位宜。本章就用绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。

3金属切削的基本定义

第三讲金属切削的基本定义 1刀具切削部分的基本定义。 1.1刀具切削部分的组成 车刀切削部分——“三面两刃一尖” 1 前面：前面是刀具上切屑流过的表面，又称前刀面。 2 主后面：主后面是刀具上与过渡表面相对的表面。 3 副后面：副后面是刀具上与工件已加工表面相对的表面。

4 主切削刃：主切削刃是前刀面与主后刀面的交线。 5 副切削刃：副切削刃是前刀面与副后刀面的交线。 6 刀尖：刀尖指的是主切削刃与副切削刃连接处的那一小部分切削刃。 可见国标《金属切削基本术语》 ( GB/T12204-90 ) 1.2确定刀具角度的参考系 刀具静止参考系（标注参考系）：不考虑进给运动，并在特定的安装条件下的参考系。 刀具工作参考系（动态参考系）：是确定刀具在切削运动中有效工作角度的基准。考虑了进给运动及安装情况的影响。 组成刀具静止参考系的参考平面有： 1 基面Ｐr

基面是通过主切削刃上某一选定点，垂直于该点主运动方向的平面。车刀的基面平行于刀具底平面。 2 切削平面Ps 切削平面是通过主切削刃上某一选定点，与主切削刃相切且垂直于基面的平面。 3 正交平面Po 它是通过切削刃上的选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。因此，它必须垂直于切削刃在基面上的投影。 4 法平面Pn 它是通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。 5 假定工作平面Pf 通过切削刃选定点并垂直于基面，而且平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线，一般说来其方位要平行于假定的进给运动方向。 6 背平面Pp 通过切削刃选定点并垂直于基面和假定工作平面的平面。 三种静止参考系： 正交平面参考系 Pr－Ps－Po：由基面、切削平面和正交平面组成。. 法平面参考系 Pr－Ps－Pn：由基面、切削平面和法平面组成。 背平面 -假定工作平面参考系Pr－Pp－Pf：由基面、背平面和假定工作平面组成。 1.3刀具的标注角度 1 正交平面参考系内的刀具角度

金属切削加工基础知识试题复习课程

第一章 金属切削加工基础知识 一、填空题 1、切削运动包括_________________运动与________________运动。______运动消耗功率最大 2、切削三要素有_______________、_________________与_________________。 3、切屑的种类有_____________、_____________、_____________与_____________。 4、切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F 分解为3个分力：_____________、_____________与____________。 5、在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应大些__________，主偏角应__________。 6、指出什么加工表面 7、在车外圆时，工件的回转运动属于_________，刀具沿工件轴线的纵向移动属于_________。 8、影响切削力的因素有_____________、_____________与____________。 9、车细长轴时，长采用90度_________车刀，以减少弯曲振动与变形。 10、零件的加工质量包括_____________与____________。 二、选择题 1、金属切削过程中，切屑的形成主要是（ ）的材料剪切滑移变形的结果。 A 、 第Ⅰ变形区 B 、 第Ⅱ变形区 C 、 第Ⅲ变形区 D 、 第Ⅳ变形区 2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。 A 、 前角 B 、 后角 C 、 主偏角 D 、 刃倾角 3、切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下，若加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到（ ）。 A 、 带状切屑 B 、 单元切屑 C 、 崩碎切屑 D 、 挤裂切屑 4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ ）变形的重要成因。 A 、 第Ⅰ变形区 B 、 第Ⅱ变形区 C 、 第Ⅲ变形区 D 、 第Ⅳ变形区 5、切削用量中对切削力影响最大的是（ ）。 A 、 切削速度 B 、 背吃刀量 C 、 进给量 D 、 切削余量 6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低（ ）。 A 、 主切削力F c B 、 背向力F p C 、 进给力F f D 、 切削合力F 7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是（ ）。 A 、 f a v p c →→ B 、 p c a f v →→ C 、 c p v a f →→ D 、 c p v f a →→ 8、积屑瘤是在（ ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

金属切削的基本知识

第2章金属切削的基本知识 金属切削加工是指在机床上通过刀具与工件按一定的规律作相对运动，从工件上切除多余的金属，从而获得所需要的尺寸、外形及加工精度的一种加工方法。研究金属切削的基本理论，掌握切削过程中出现的切削力、切削变形、切削热与切削温度、刀具磨损等现象及其规律，有利于控制和改善金属的切削过程。 本章基础知识部分主要介绍切削运动、切削过程、切削变形区、切削力、切削热和积屑瘤等。在学习切削原理基本知识时，应该重点弄清楚它们对切削加工的影响以及如何减少其不利影响。 第一节切削运动和切削用量 一、切削运动和工件加工表面 1.切削运动 金属切削加工时刀具和工件之间的相对运动，称为切削运动。图2－1表示车削外圆时车刀与工件的相互运动过程，整个切削运动由工件的旋转运动和车刀的连续轴向直线进给运动组成。 图2－2切削用量 1－待加工表面2－过渡表面3－已加工表面

1.切削速度v 切削刃上选定点相对于工件主运动的速度。切削速度单位是m /min 。当主运动是旋转运动时： v ＝πdn 1000 (2－1) 式中，d 为工件待加工表面的直径，mm ；n 为主运动的转速，r /min 。 2.进给量f 刀具在进给方向上相对于工件的移动量，mm /r 或mm /行程。进给运动的大小有时也可以用进给速度v f 来表示。进给速度是指切削刃上选定点相对工件的进给运动的瞬时速度，mm /min 。 v f ＝f ·n (2－2) 式中，v f 为进给速度，mm /min ；n 为主运动的速度，r /min 。 3.背吃刀量a p 背吃刀量指在垂直于进给运动方向所组成的切削平面上测量的刀具与工件的接触长度的投影，单位是mm 。对于切削外圆，背吃刀量是已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，即： a p ＝d w －d m 2 (2－3) 式中，d w 为工件上待加工表面的直径，mm ；d m 为工件上已加工表面的直径，mm 。 第二节 刀具切削部分的几何参数 一、刀具切削部分的组成 刀具种类很多，但它们却有共同的特征，都具有楔形的切削部分。不论什么刀具构造如何复杂，它们的切削部分总近似地以外圆车刀的切削部分为基本形态。因此，以普通外圆车刀为代表来确定切削部分的基本定义，也同样适合其他刀具。 车刀由刀杆和刀头组成(图2－3)，其切削部分的构造要素的名称及其定义如下： 图2－3 典型外圆车刀切削部分的组成 前刀面——切屑流过的表面。用A r 表示。前刀面分为主前刀面和副前刀面。与主切削刃毗邻的称为主前刀面；与副切削刃毗邻的称为副前刀面。

金属加工金属切削基础知识练习题

金属加工《金属切削基础知识》练习题 一.判断题(本大题共33小题) 1.金属切削加工是用切削刀具将坯料或工件上多余材料切除，以获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的方法。 （） 2.主运动是切下切屑所需要的最基本的运动。任何切削过程，通常只有一个主运动，最多不超过两个主运动。（） 3.钻削加工时，钻头旋转是主运动，钻头的轴向移动是进给运动。（） 4.进给运动可以有一个或几个，运动形式有平移的、旋转的，有连续的、间歇的。（） 5.从几何学角度看，各种形状机械零件的表面都是由圆柱面、圆锥面、平面和各种成形面组成。（） 6.切削加工时，主运动通常是速度较低，消耗功率较小的运动。（） 7.切削速度是指切削加工时，刀具切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度。车削加工的主运动为旋转运动，切削速度为最大线速度。（） 8.车削时，工件每转一转刀具沿进给方向移动的距离为切削速度。（） 9.车削时，待加工表面与已加工表面的垂直距离称为进给量。（） 10.切削加工时，切削热传入刀具使刀头温度升高，刀头温度称为切削温度。（） 11.刀具两次刃磨之间实际切削的时间称为刀具寿命。（） 12.有经验的操作者常根据切削过程中切屑变色发毛、切削力突然增

大、振动与噪声以及表面粗糙度值显著增大等异常现象，来判断刀具是否已磨钝。（） 1 / 6 13.对低碳钢进行退火，对高碳钢进行正火，可改善切削加工性。（） 14.硫、硅、铅、铝元素能改善切削加工性，常用来制造易切削钢。（） 15.当切削余量太大时,可分几次切削,第一次进给应尽量将背吃刀量 取小些。（） 16.车削加工时形成待加工表面、已加工表面、未加工表面三种表面。（） 17.车削加工时，切削用量三个基本参数是切削速度、进给量和背吃 刀量。（） 18.金属切削时，刀具与工件之间的相对运动包括主运动和进给运动。（） 19.车刀切削部分三面是指前刀面、后刀面和副刀面。（） 20.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等。（） 21.切削过程中的物理现象包括切削力、切削热、切削变形和积屑瘤等。（） 22.金属切削过程中的各种物理现象是由于金属变形和摩擦引起的。（） 23.根据切削材料和切削条件不同，常见的切屑种类有带状切屑、节 状切屑、崩碎切屑三种。（）

金属切削加工的基础知识

金属切削加工的基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二节金属切削加工的基础知识 教学目标： 1.熟悉切削加工的概念、分类、特点及应用。 2.理解切削运动的概念及其分类。 3.掌握切削用量的概念及其应用。 教学重点：切削运动的概念及其应用。 教学难点：切削用量的选择方法及依据。 教学过程： 一、复习与导入 上节课我们学习了金属材料，介绍了碳素钢、合金钢等材料，不同金属材料的性能差别很大；那么这些金属如何进行加工呢围绕着这个问题，这节课我们来学习金属切削加工的基础知识。 二、新课讲授 1.切削加工概述 金属切削加工就是利用刀具和工件之间的相对（切削）运动，从毛坯或半成品上切去多余的金属材料，从而获得具有一定加工质量的零件的过程。 （1）切削加工的分类 金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等。 （2）切削加工的特点及应用 工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来完成。 2.切削运动和切削用量 （1）切削运动

切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动,即切削运动，切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动。 ①主运动 由机床或人力提供的运动，它是刀具与工件之间产生主要的相对运动。在切削运动中，主运动的速度最高，消耗功率最大。如车削时，主运动是工件的回转运动，如下图所示。 车削运动和工件上的表面 ②进给运动 使被切金属层不断地投入切削的运动称为进给运动，是刀具与工件间产生的附加相对运动。如车削外圆时，进给运动是刀具的纵向运动；车削端面时，进给运动是刀具的横向运动。 主运动的运动形式可以是旋转运动，也可以是直线运动；主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成；主运动和进给运动可以同时进行，也可以间歇进行；主运动通常只有一个，而进给运动可以有一个或几个。 （2）切削用量 切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。切削用 量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。 ①切削速度v c 在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离,单位为m/min或m/s。 主运动为旋转运动时,切削速度v c计算公式为: