数控机床的切削用量知识讲稿.ppt

漯河职业技术学院机电系 数控教研室 一、金属切削的基本知识 金属切削的基本知识 主运动 切下切屑形成工件表面形状所需要的最基本运动，速度最高、消耗功率最多。 进给运动 使切削工具不断切下切屑所需要的运动 待加工表面 即将切去切屑的表面 过渡表面 切削刃正在切削着的表面 已加工表面 已切去切屑的表面 切削运动和工件加工表面 金属切削的基本知识 切削运动和工件加工表面 平面刨削的切削运动与加工表面 机床类型 主运动 进给运动 数控车床 主轴（工件） 刀架 数控铣床 主轴（刀具） 工作台 数控磨床 主轴（砂轮刀具） 工作台（或砂轮轴），视磨床种类而定 数控镗床 主轴（刀具） 工作台 各种机床的主运动和进给运动 1. 切削速度 v (m/s 或 m/min) 主运动为旋转运动 v =πd n/1000 往复运动 v = 2Lnr /1000 L-刀具或工件作往复直线运动的行程长度 nr－刀具或工件每分钟（或每秒钟）往复的次数 切削用量三要素 2. 进给量 f 进给速度 vf=n f （mm/s 或 mm/min) 3. 背吃刀量（切削深度） ap 车削外圆时 ap = (dw-dm)/2 钻孔时 ap = dm/2 例题： 车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为56 mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm， 求v、f、ap。 解： v =πdn/1000 = π·62·4/1000 = 0.779 m/s f = vf /n = 2/4 = 0.5 mm/r ap = (dw-dm)/2=(62-56)/2=3 mm (1) 基面pr 过切削刃上的某个选定点且垂直于主运动方向的平面 (2)切削平面ps 过切削刃上的某个选定点且垂直于基面的平面 (3)正交平面po 过切削刃上的某个选定点且同时垂直于基面和切削平面的平面 刀具角度的参考系 在正交平面内测量的角度 （3）楔角βo 前面与主后面的夹角 r （2）后角αo 主后面与切削平面的夹角 （1）前角γo 前面与基面的夹角 刀具的几何角度 在基面内测量的角度 （2）副偏角κr ˊ 副切削刃与进给速度反方向的夹角，恒为正 （3）刀尖角εr 主切削刃与副切削刃的夹角 r （1）主偏角κr 主切削刃与进给速度方向的夹角，恒为正。 刀具的几何角度 在切削平面内测量的角度 r 刃倾角λs 主切削刃与基面的夹角 刀具的几何角度 刀具的几何角度对加工的影响 刀具角度 角度的作用 前角 前角主要影响切屑变形和切削力的大小以及刀具耐用度和加工表面质量的高低。 后角 后角的主要作用是减小后刀面与过渡表面层之间的摩擦，减轻刀具磨损。 主偏角 主偏角影响刀具的耐用度、已加工表面粗糙度与切削力的大小。 副偏角 副偏角的功能在于减小副切削刃与以加工表面的摩擦。 刃倾角 刃倾角主要影响切屑流向和刀尖强度。 刀具的几何角度对加工的影响 前角的选择原则： ①工件材料：塑性材料选用较大的前角；脆性材料选用较小的前角。 ②刀具材料：高速钢选用较大的前角；硬质合金选用较小的前角。 ③加工过程：精加工选用较大的前角；粗加工选用较小的前角。 ④数控机床为了保证刀具的稳定，一般使用前角较小的刀具。 刀具的几何角度对加工的影响 后角的选择原则： ①工件材料：工件硬度、强度较高以及脆性材料选用较小的后角。 ②加工过程：精加工选用较大的后角；粗加工选用较小的后角。 刀具的几何角度对加工的影响 主偏角的选择原则： ①工件材料：加工淬火钢等硬质材料时，选用较大主偏角。 ②使用硬质合金刀具进行精加工时，应选用较大的主偏角。 ③用于单件小批量生产的车刀，主偏角应选为45°或90°，以提高刀具的通用性。 ④需要从工件中间切入的车刀，例如加工阶梯轴类的工件，应根据工件的形状选择主偏角。 刀具的几何角度对加工的影响 副偏角的选择原则： ①在不引起震动的情况下，刀具应选用较小的副偏角。 ②精加工时刀具的副偏角应该选更小一些。 刀