金属切削加工的基本知识,切削要素讲解

金属切削加工的基本知识,切削要素讲解例 1 3 车一毛坯直径 dw 60mm 的轴 要一次进给车至直径 dm 54mm 若选用 f 0 3mm r 车刀 r 75 求切削厚度 c 切削宽度 w 和切削层面积 Ac

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一、切削用量

切削用量是衡量主运动和进给运动大小的参数,也是切削前操作者调整机床的依据。

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1.背吃刀量αp

背吃刀量αp又叫切削深度,是工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离,单位为mm。

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车削外圆时背吃刀量αp就是车刀每次进给切入工件的深度,按下式计算:

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例1—1:车一直径为50mm的轴,一次进给车至45mm,求背吃刀量。

解:由题意得:

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2.进给量f

进给量f是工件或刀具每转一转或往复一次或刀具每转过一齿时,工件与刀具在进给方向上的相对位移。进给量是衡量进给运动大小的参数。

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(1)车削时,进给量f为工件每转一转,车刀沿进给方向移动的距离,单位为mm/r;刨削(牛头刨床)时,进给量f为刨刀每往复一次,工件沿进给方向移动的距离,单位是mm/str(毫米/双行程)。

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(2)用进给速度vf来衡量进给运动的大小。进给速度vf是单位时间内刀具或工件沿进给方向移动的距离。单位mm/min。

车外圆时:

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式中:n ——工件转速,r/min;

f ——进给量,mm/r。

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3.切削速度υ

切削速度是切削刃上选定点相对于工件的主运动速度,即主运动的线速度。单位为m/min。切削速度是衡量主运动大小的参数。

(1)当机床上主运动为旋转运动时,切削速度的计算公式为:

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式中 n——工件或刀具转速,r/min ;

d——工件或刀具选定点的旋转直径(通常取最大直径),mm。

(2)当主运动为往复直线运动时(如刨削加工),其平均速度按下式计算:

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式中 L——往复直线运动的行程长度,mm;

nr——主运动每分钟的往复次数,str/min。

例1—2:锻造后的齿轮毛坯直径为100mm,现在CA6140型车床上车外圆,一次进给车至94mm,切削速度为62.8m/min,求背吃刀量ap和车床主轴转速n1。若工件毛坯直径为40mm,求车床主轴转速n2。

解:由题意得

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二、切削层参数

刀具切削刃相对于工件沿进给运动方向每移动一个进给量f,从工件上切下来的一层金属称为切削层。

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1.切削厚度αc

垂直于工件过渡表面测量的切削层尺寸称为切削厚度。

计算公式:

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2.切削宽度αw

平行于工件过渡表面测量的切削层尺寸称为切削宽度。

计算公式:

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切削宽度αw相当于主切削刃工作长度在基面上的投影。

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例1—3:车一毛坯直径dw=60mm的轴,要一次进给车至直径dm=54mm,若选用f =0.3mm/r,车刀κr=75°,求切削厚度αc、切削宽度αw和切削层面积Ac。(已知sin75°=0.9659)

解:由题意得

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