金属切削加工虽有多种不同的形式,但是,它们在很多方面如切削运动、切削工具以及切削过程的物理实质等,都有着共同的现象和规律。
一、零件表面的形成及切削运动
机器零件的形状主要由下列几种表面组成:
(1)外圆面 (2)内圆面(孔) : 外圆面和内圆面(孔)是以某一直线为母线,以圆为轨迹,作旋转运动所形成的表面。 (3)平面 :平面是以一直线为母线,以另一直线为轨迹,作平移运动所形成的表面。 (4)成形面 :成形面是以曲线为母线,以圆或直线为轨迹,作旋转或平移运动所形成的表面。
上述各种表面可分别用(图1)所示的相应的加工方法来获得。
由图可知,要对这些表面进行加工,刀具与工件之间必须有一定的相对运动,即切削运动。
切削运动包括主运动(图1中I)和进给运动(图1中II)。
1.主运动 主运动使刀具和工件之间产生相对运动,促使刀具前刀面接近工件而实现切削。它速度最高,消耗功率最大。
2.进给运动
进给运动使刀具与工件之间产生附加的相对运动,与主运动配合,即可连续地切除切削,获得具有所需几何特性的已加工表面。
各种切削加工方法(车削、钻削、刨削、铣削、磨削和齿轮加工等)都是为了加工某种表面而发展起来的,因此,也都有其特定的切削运动。切削运动有旋转的,也有直行的;有连续的,也有间歇的。
切削时,实际的切削运动是一个合成运动(图2)其方向由合成切削速度角η确定的。 
二、切削用量
切削用量用来衡量切削运动量的大小。
在一般的切削加工中,切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。
1.切削速度vc
切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度。单位为m/s或m/min.
若主运动为旋转运动,切削速度一般为其最大的线速度。可按下式计算:
vc=πdn/1000 m/s或m/min
式中: d—工件或刀具的直径,mm; n—工件或刀具的转速,r/s或r/min。
若主运动为往复直线运动(如刨削、插削等),则常以其平均速度为切削速度,即:
vc=2Lnr/1000 m/s或m/min
式中 L —往复行程长度(mm) nr —主运动每秒或每分钟的往复次数,st/s或str/min
2.进给量
刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量。 用单齿刀具(如车刀、刨刀等)加工时,进给量常用刀具或工件每转或每行程,刀具在进给运动方向上相对工件的位移量来度量,称为每转进给量或每行程进给量,以f表示,单位为mm/r或mm/st (图3)。 [1] [2] [3] 下一页 |