2(1)零件切削加工参数的确定

5 热处理 6 覆盖层 7 8 装配包装 9 其他
砂型铸造 特种铸造
锻造
轧制
冲压 挤压 旋压 拉拔
电弧焊 电阻焊 气焊 压焊
特种焊接
刃具加工 磨削
钳加工
电物理加工电化学加工 化学加工
整体热处理表面热处理
化学热处 理
复合加 工
电镀 化学镀 真空 沉积 热侵镀 转化膜 热喷涂
涂装
装配 试验与检验
粉末冶金
ap=（dw-dm）/2 mm
(2.5)
式中 dw—— 待加工表面直径（mm） dm——已加工表面直径（mm）
对于钻孔加工
ap=dm/2 mm
(2.6)
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§2.1.4 切削层参数
（1）切削层 ➢各种切削加工的切削层参数，可用典型的外圆纵车来说明。 ➢如图所示，车刀主切削刃上任意一点相对于工件的运动轨迹 是一条空间螺旋线。
ve=vc+vf
(2.1)
图2.3 切削时合成切削速度
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§2.1.3 切削要素
切削用量三要素—— vc、f 、 ap
（1）切削速度
切削速度是刀具切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，其计算 公式为：
vc= dn m/s 或 m/min
(2.2)
1000
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)
学习情境2 零件切削加工参数的 确定(上)
机械制造的工艺方法
机械制造工艺方法与分类
机械制造常用方法
JB/T5992-92——按大、中、小和细分类四个层次划分
表2-1 机械制造工艺方法类别划分及代码（JB/T5992-92）
大类
中类代码
代 码
名称
0
1
2
3
4
5
6
7
89
中类名称
0 铸造 1 压力加工 2 焊接 3 切削加工 4 特种加工
若主运动为往复运动时，其平均速度为：
式中
vc
2l nr 1000
（2.3）
nr —— 主运动每秒钟往复次数（str/s ） l —— 往复运动行程长度（mm）
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（2）进给速度、进给量和每齿进给量
➢ 进给速度 vf 是单位时间的进给量，单位是mm/s(mm/min)
➢ 进给量 f 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
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2.1 任务1 认识金属切削加工的基本概念
本节提要
一、工件表面 二、切削运动 三、切削要素 四、切削层参数
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§2.1.1 工件表面
如外圆车削时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，形成了工件 的外圆表面。在新的表面的形成过程中，工件上有三个依次变化的表面 （图2.1）：
1. 待加工表面：即 将被切去金属层的表 面;
冷作
非金属成 表面
形
处理
包装 防锈
缠绕
编织
其他 钎焊 其他
其他
其他 2
➢金属切削加工：利用金属切削刀具，在工件上切除多余金属 的一种机械加工方法。 ➢金属切削加工具有什么优点?
可获得较复杂的工件形状 可获得较小的表面粗糙度 可获得较高的尺寸精度、
表面几何形状精度和位置精度 ➢因此，金属切削加工常作为 零件的最终加工方法
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工作任务
根据生产条件和具体工艺要求，确定零件加工 时各工序所用的刀具（名称、材料牌号、几何参 数）、切削用量以及切削液。
工作任务案例
加工图2-1所示传动轴，件数为5，所用设备为 CA6140，请确定粗、半精车阶段所用的车刀（名 称、材料牌号、几何参数）、切削用量及切削液。
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图2-1 传动 轴零件图 材料：45钢
垂直于加工表面来度量的切削层尺寸（图1.19），称为切削厚度，以hD表 示。在外圆纵车（λs＝0）时：
hD＝f的切削层尺寸，称为切削宽度，以bD表示。 外圆纵车（当λs＝0 时）
bD=ap/sinkr
（2.8）
可见，在 f 与 ap一定的条件下，主偏角kr越大，切削厚度hD也就越大， 但切削宽度bD越小；kr 越小时，hD越小，bD越大；当kr＝90时，hD＝f。
工件每转一转， 车刀沿工件轴线 移动一段距离， 即进给量（f， mm/r）。
由车刀正在切削 着的这一层金属，
就叫切削层。
在外圆纵车时， 当k′r＝0、λs＝ 0时，切削层的 表面形状为一 平行四边形。
在特殊情况下（kr ＝90°）为矩形。
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（2）切削厚度
为了简化计算工作，切削层的表面形状和尺寸，通常都在垂直于切 削速度vc的基面Pr内观察和量度。切削层参数为：
主运动的速度即切削速度，用vc（m/s）表示。
（2）进给运动
使新的金属不断投入切削的运动。 进给运动可以是连续运动，也可以是间歇运动。 进给运动的速度用进给量（f—mm/r）或进给速度（vf —mm/min） 表示。
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主运动与进给运动举例
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（3）合成运动与合成切削速度
➢当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削刃上某一点相对 工件的运动称为合成切削运动，其大小与方向用合成速度向量 ve表示
移，单位是mm/r（毫米/转）。 ➢ 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，还应规定每齿进
给量 fz， 即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)。
显而易见
vf =f·n=fz·z·n mm/s或mm/min （2.4）
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（3）背吃刀量
表面对和于待车加削工和表刨面削间加的工垂来直说距，离背，吃单刀位量为amp为m。工件上已加工 外圆柱表面车削的深度可用下式计算：
2.加工(过渡)表面： 切削刃正在切削着的 表面; 3.已加工表面：已经 切去一部分金属形成 的新表面。
图2.1车削时的切削运动
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§2.1.2 切削运动
➢切削运动:与零件几何形状形成有直接关系的运动 ➢按运动形式分有：直线运动、回转运动 ➢按切削时运动所起的作用来分，可分为：
（1）主运动
主运动是切下工件多余金属所必须的最主要的运动。通常它的 速度最高，消耗机床功率最多。
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知识目标
1. 掌握切削用量、切削层参数、材料切削加工性等概念。 2. 掌握刀具的结构、几何角度、常用材料、磨钝标准及其
使用寿命。 3. 掌握金属切削过程的基本规律。 4. 掌握确定刀具的几何参数、切削用量以及切削液的方法。
能力目标
能根据零件的加工要求，确定加工时各工序所用的刀 具、切削用量以及切削液。
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（4）切削面积
切削层在基面Pr的面积，称为切削面积，以AD表示。其计算公式为：
AD=hD.bD
（2.9）
对于车削来说，不论切削刃形状如何，切削面积均为：