切削用量切削用量三要素
华工2019-2020学年第一学期机械制造技术基础-平时作业
2019-2020学年第一学期机械制造技术基础作业1、切削用量三要素包含哪些请分别解释它们的定义，并说明如何计算。
（4分）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。
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。
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。
2、刀具前角和主偏角对切削力有何影响切削力三个分力对工艺系统各有何影响（4分）答：1）刀具前角增大，切削力减小。
2）主偏角增大，切深抗力减小，而进给抗力增大。
3）主切削力是最大切削力，直接影响机床主电机功率选择、主轴强度和刚度设计以及刀具强度设计。
4）进给抗力直接影响机床进给系统的功率、强度和刚度的设计。
5）切深抗力是造成让刀和细长工件变形从而引起加工形状和尺寸误差的主要原因。
3、切削热是怎样产生它对切削加工有何影响（4分）答：切削加工过程中，切削功几乎全部转化为热能，将产生大量的热量，将这种产生于切削过程的热量称为切削热。
其来源主要有3种：（1）切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源。
（2）切屑与刀具前刀面之间的摩擦所产生的热量。
（3）零件与刀具后刀面之间的摩擦所产生的热量。
传入零件的切削热，使零件产生热变形，影响加工精度，特别是加工薄壁零件、细长零件和精密零件时，热变形的影响更大。
磨削淬火钢件时，磨削温度过高，往往使零件表面产生烧伤和裂纹，影响零件的耐磨性和使用寿命。
传入刀具的切削热，比例虽然不大，但由于刀具的体积小，热容量小，因而温度高，高速切削时切削切削温度可达1000度，加速了刀具的磨损。
4、分别说明切削速度和背吃刀量的改变对切削温度的影响说明高速钢刀具在低速、中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速、高速时产生磨损的原因（4分）答：答：（1）切削速度v 的影响随着切削速度的提高，切削温度将显著上升。
切削运动及切削用量三要素
目的：保证零件的加工精度和表面质量的同时考虑刀具耐用度和生产率 选择：根据表面粗糙度的要求选择较小进给量；切削速度要避免产生积屑 瘤，硬质合金刀具采用较高的切削速度，高速钢刀具采用较低的切削速度
综上所述，在保证加工质量的条件下，首先选尽可能大的吃刀量， 其次选用尽可能大的进给量，最后选尽可能高的切削速度。
切削运动及切削用量三要素
一、切削加工运动分析
2.切削运动分类
（2）进给运动：使金属不断投入切削ห้องสมุดไป่ตู้加工出完整表面的运动。速度较低、 消耗功率较少，即可连续，也可间歇，可以没有，有一个或多个。 进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。
切削运动及切削用量三要素
一、切削加工运动分析
2.切削运动分类
影响刀具强度的最大因素是背吃刀量，其次是进给量，最小的 是切削速度；
影响表面质量的最大因素是进给量，其次是切削速度，最小的 是背吃刀量。
切削运动及切削用量三要素
2、切削用量的合理选择
(1) 粗加工
目的：提高生产率，尽快切去全部加工余量，并保证规定的刀具耐用度。 选择：应选取较大的背吃刀量，较大进给量，使余量尽量一次切完，选择 较低或中等切削速度。
切削运动及切削用量三要素
二、切削要素
3、切削层尺寸要素
（1）切削层公称厚度hD mm
hD=f*sinkr
（2）切削层公称宽度bDmm
bD=ap/sinkr
（3）切削层公称横截面积ADmm2
√材料切除率Q mm3/s
切削运动及切削用量三要素
三、车削加工工艺特点及应用
• （1）易保证工件各加工面的位置精度 • （2）加工范围广 • （3）生产率高
切削用量的选择
进给量的选择： 进给量的选择：
背吃刀量选定后，应该再选择进给量f 背吃刀量选定后，应该再选择进给量f。 粗加工时，由于作用到工艺系统上切削力较大， 粗加工时，由于作用到工艺系统上切削力较大， 进给量的大小受到下列因素的影响：机床进给量的大小受到下列因素的影响：机床-刀 工件系统的刚度；机床进给机构的强度； 具-工件系统的刚度；机床进给机构的强度； 机床有效功率与扭矩；以及刀尖的强度。 机床有效功率与扭矩；以及刀尖的强度。一般 情况下，根据刀具的刃磨角度， 情况下，根据刀具的刃磨角度，进给量的大小 以断屑为标准。 以断屑为标准。 半精加工和精加工时， 半精加工和精加工时，主要受工件表面粗糙度 的影响。一般选择比较小的进给量。 的影响。一般选择比较小的进给量。
切削速度Vc的选择： 切削速度Vc的选择： Vc的选择
具体确定Vc时一般根据以下原则： 具体确定Vc时一般根据以下原则： Vc时一般根据以下原则 粗车时，背吃刀量及进给量均较大， 1、粗车时，背吃刀量及进给量均较大，因此 选择较低的切削速度；精车时， 选择较低的切削速度；精车时，应选择较高的 切削速度。 切削速度。 工件的加工性较差时， 2、工件的加工性较差时，应选择较低的切削 速度。如灰口铸铁， 速度。如灰口铸铁，而加工铝合金及铜合金时 选择较高的切削速度。 选择较高的切削速度。 3、刀具材料加工性能较好时，切削速度应选 刀具材料加工性能较好时， 择的较高， 择的较高，因此硬质合金刀具应比高速钢刀具 切削速度高很多。 切削速度高很多。
三、切削用量三要素的选择
背吃刀量ap的选择： 背吃刀量ap的选择： ap的选择 背吃刀量应根据工件的加工余量来确定。 背吃刀量应根据工件的加工余量来确定。粗加 工时，除留下精加工余量外， 工时，除留下精加工余量外，一次进刀应尽可 能切除全部余量。当加工余量较大， 能切除全部余量。当加工余量较大，工艺系统 刚性较低，机床功率不足， 刚性较低，机床功率不足，刀具强度不够或断 续切削冲击振动过大时，可分多次走刀。 续切削冲击振动过大时，可分多次走刀。切削 表面层有硬皮的铸锻件时，应使ap ap大于硬皮层 表面层有硬皮的铸锻件时，应使ap大于硬皮层 的厚度，以保护刀尖。 的厚度，以保护刀尖。 在中等功率的车床上，粗加工的ap一般选择4 ap一般选择 在中等功率的车床上，粗加工的ap一般选择45mm,半精加工时选择0.5-1mm,精加工时选择 半精加工时选择0.5 5mm,半精加工时选择0.5-1mm,精加工时选择 0.1-0.2mm。 0.1-0.2mm。
切削用量三要素的定义及公式
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。
车工切削三要素
主运动 进给运动
3. 切削用量
切削用量(又叫切削三要素）是衡量车削运动大小的参数。 它包括背吃刀量、进给量、切削速度。
(1) 背吃刀量ap
对于外圆车削，背吃刀量为工件上已加工表面 和待加工表面间的垂直距离，单位为mm。即： ap=(dw－dm)/2 其中： dw—工件待加工表面的直径，(mm)；
解：根据公式V=πdn/1000 得：n=1000V/ πd
=1000 ×60/3.14 ×300 =63.69r/min
注意：在实际生产中，理论上计算出的主轴转 数应从车床转速表中最接近的一档选取。
作业：
一、现有直径为45mm的棒料，要求加工成直径为 40mm的光轴。 问：如果一次完成外圆加工，则背吃刀量的大小 是多少？
与车身导轨方 向垂直
3、切削速度V
主运动的线速度叫切削速度，单位为m/min。 车削外圆时的切削速度计算公式为：
V=πdwn/1000
其中: dw—工件待加工表面的直径，(mm)；
n—工件的转速，(r/min)； V —切削速度，（ m/带轮外圆， 若切削速度为60m/ min，试求车床主轴转速。
(2)试车后背吃刀量ap=(dw － dm)/2 =(28.4 －24) ／2 =2.2mm
手柄应转的格数为：2.2/0.05=44格
（2）.进给量f
工件每转一转时，车刀在进给运动方向上移动的距离 叫进给量，用（f）表示，单位是mm/r(也叫每转进给量) 。
纵向进给量 进给量
横向进给量
沿床身导轨方向
车工切削三要素
（2）进给运动 使工件多余材料不断被车去的运动叫进给运动。车外圆
是纵向进给运动，车端面、切断、车槽是横向进给运动。
2、车削时工件上形成的表面
什么是合理的切削用量
•
3）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得 越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高 速钢高度好几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石 个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金 刀具高许多。 此外，在确定精加工、半精加工的切削速度时， 应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域； 在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激震动 的临界速度， 在加工带硬皮的铸锻件时，加工大件、细长件和薄 壁件时，以及断续切削时，应选用较低的切削速度。
切削速度υc的选择
• 在ap和f选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下， 用计算的方法或用查表法确定切削速度υc的值。在具体确 定υc值时，一般应遵循下述原则：
•
1）粗车时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的 切削速度；精车时，则选择较高的切削速度。 2）工件材料的加工性较差时，应选较低的切削速度。 故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低，而加工铝合 金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。
• 在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有 所区别。 • 粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率 和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽 可能大的切削深度ap，其次选择较大的进 给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合 适的切削速度。 • 精加工时，首先应保证工件的加工精度和 表面质量要求，故一般选用较小的进给量f 和切削深度ap，而尽可能选用较高的切削 速度υc。
• •
前刀面磨损
（2）后刀面磨损 如图所示，在切削刃参加切削工作的各 点上，一般后刀面磨损是不均匀的。在后刀 面磨损带中间部位的B区上，磨损比较均匀， 平均磨损带宽度以VB表示，而最大磨损带宽 度以VBmax表示。加工脆性材料时，由于形 成崩碎切屑，一般出现后刀面的磨损；切削 塑性材料时，当切削速度较低，切削厚度较 薄时较容易产生后刀面的磨损。
切削用量_切削用量三要素
切削用量_切削用量三要素切削用量是指在进行机械切削加工过程中，所使用的切削刀具所需要的切削用油液、气体或冷却液等的量。
在切削加工过程中，切削用量的大小直接影响着切削刀具的稳定性、加工质量和寿命等因素。
切削用量的三要素是切削速度、切削深度和进给量。
切削速度是指切削面上单位时间内被剪切掉的金属的长度，也是切削加工中最重要的参数之一、切削速度的大小主要取决于切削材料的硬度、切削刀具的材料、刀具的热处理状态和润滑条件等。
通常情况下，切削速度越高，切削加工的效率越高，但是过高的切削速度对刀具的负荷也会增大，容易引起刀具的磨损和断裂。
切削深度是指刀具在切削过程中每次进给时切削面上被去除的金属层的厚度。
切削深度的大小直接影响着刀具的负荷和切削过程中的金属去除率。
通常情况下，切削深度越大，切削加工的效率越高，但是刀具的负荷也会相应增大，容易引起刀具的振动和断裂。
进给量是指在单位时间内给进工件的移动量。
进给量的大小直接影响着切削加工过程中的切削速度和切削深度。
进给量过大会导致切削过程中切削力的增大，刀具负荷加大，加工表面质量变差；而进给量过小会降低切削加工的效率。
因此，选择合适的进给量对于保证切削加工的效率和加工质量是非常重要的。
在选择切削用量时，需要综合考虑以上三个要素的关系，根据具体的加工要求和切削刀具的特性来确定。
一般而言，切削速度可以根据切削刀具的材料和润滑条件等来确定，切削深度可以根据加工方案和工件的要求来确定，而进给量可以根据切削力和加工表面质量等因素来确定。
另外，切削用量的选择还需要考虑切削刀具的冷却和润滑效果。
切削加工过程中，由于切削热的产生，切削刀具和工件表面温度会升高，如果不能及时散热降温，将会影响刀具的寿命和加工质量。
因此，选择合适的冷却液和润滑液以及合适的切削用量对于保证切削加工的稳定性和质量也是非常重要的。
总之，切削用量的选择是机械切削加工中非常重要的一环，直接影响着切削刀具的稳定性、加工质量和寿命等因素。
简要说明切削用量的含义及其三要素
简要说明切削用量的含义及其三要素切削用量，这个词听起来挺专业的，其实说白了就是在加工材料的时候，我们所用到的各种量度。
想象一下吧，就像我们在厨房做饭时，切菜的厚度、火候的掌控、调料的用量，都是影响成品的重要因素。
切削用量也是一样，里面有几个关键的要素，分别是切削深度、进给量和切削速度。
来，咱们一个个聊聊。
切削深度。
这个就像你在切西瓜时，一刀下去切多深，直接影响到你能不能一口吃到心仪的果肉。
深了，西瓜汁四溅；浅了，吃得心里总觉得没满足感。
在加工中，切削深度指的是刀具进入工件的深度。
深度适中，能让材料有效去除，效率提升；要是太深，刀具就容易磨损，甚至崩裂，哎呀，那就得不偿失了。
想象一下，一个厨师在切牛排时，刀子如果扎得太深，那牛排就容易变成碎片，简直是悲剧。
然后是进给量。
这玩意儿可有意思了，想象一下你吃面条，吃得快了，肚子饱了，吃得慢了，可能会觉得不够。
进给量就是在单位时间内，刀具移动的距离。
说白了就是切削的速度。
快了，效率高，但可能会导致切削不够干净；慢了呢，又浪费时间。
就像你跑步，如果一步迈得太大，容易摔跤；如果一步迈得太小，没法跑起来。
找到一个合适的进给量，才能达到最佳的加工效果。
咱们得说说切削速度。
这就像你开车一样，速度快了，路上风景飞速而过，慢了呢，感觉都快睡着了。
在切削过程中，切削速度就是刀具相对于工件的移动速度。
这个速度过高，刀具容易发热，磨损加快；过低呢，又影响加工效率。
就像你看一场电影，节奏快了，情节就紧凑；节奏慢了，可能会让人昏昏欲睡。
合适的切削速度，才能让加工过程流畅。
为什么切削用量这么重要呢？因为这直接关系到加工质量、效率和刀具寿命。
要是切削用量设定得当，那简直是如鱼得水，事半功倍。
可要是搞错了，哎呀，刀具磨损得飞快，甚至整个加工流程都得停下来重新调整，浪费了时间和成本，真是“得不偿失”。
实际上，掌握好这三要素，就像是掌握了一门绝活。
想象一下，那个老厨师在厨房里，一边切菜一边聊家常，动作流畅，切出来的每片菜都是完美的厚度，火候恰到好处，那画面多美。
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切削用量切削用量三要素
切削用量是指在切削加工过程中，切削刀具与工件之间的相对运动引起的材料去除量。
切削用量的大小直接影响着加工效率、刀具寿命和加工质量。
切削用量的三个要素是进给量、切削深度和切削速度。
1.进给量：进给量是指单位时间内工件在切削方向上的移动量。
进给量的大小直接影响着加工效率和表面质量。
通常情况下，增加进给量可以提高加工效率，但过大的进给量会引起切削力过大、切削温度升高、刀具磨损加剧、表面质量下降等问题。
因此，在确定进给量时需要考虑工件材料、加工精度要求、刀具耐磨性等因素。
2.切削深度：切削深度是指切削刀具与工件之间在切削方向上的垂直距离。
切削深度的大小对切削用量、加工精度和刀具寿命都有影响。
增加切削深度可以提高加工效率，但过大的切削深度容易导致刀具振动、切削力过大、切削温度升高等问题，甚至会破坏刀具和工件。
因此，在确定切削深度时需要综合考虑刀具的刚性、工件的材料性质、加工精度要求等因素。
3.切削速度：切削速度是指切削刀具在切削过程中与工件相对运动的速度。
切削速度的大小对切削用量、刀具寿命和表面质量都有影响。
增加切削速度可以提高加工效率，但过大的切削速度容易导致切削温度升高、刀具磨损加剧、切削力过大等问题，甚至会破坏刀具和工件。
因此，在确定切削速度时需要考虑工件材料、切削刀具的材料和涂层、刀具的耐磨性等因素。
总之，切削用量的大小需要根据具体加工要求和材料特性来确定，要综合考虑进给量、切削深度和切削速度三个要素，以达到高效、稳定和精确的加工效果。