教学课程: 切削运动和切削要素 教学目的:
1.掌握切削运动的概念、组成 2.掌握切削用量三要素 3.掌握选择切削用量的基本原则 4.了解切削层横截面要素包括的内容 教学重点: 1.切削运动的组成 2.切削用量三要素 教学难点:
切削用量三要素和切削横截面要素的计算 教学过程: 复习提问:
1.什么叫金属切削加工?
2.金属切削加工的主要方法有哪些? 新课讲授:
一、切削运动
定义:指在切削过程中刀具与工件之间的相对运动。 包括:主运动和进给运动。 1.主运动
定义:指由机床或人力提供的主要运动,它促使刀具和工件之间产生相对运动,从而使刀具前面接近工件。
特点:速度最高,消耗的功率最大。 2.进给运动
定义:指由机床或人力提供的运动,它使刀具与工件产生附加的相对运动,加上主运动,即可不断地或连续地切削,并得出具有几何特性的加工表面。
通常,主运动只有一个,而进给运动可能有多个。
3.切削过程中工件上三个不断变化的表面 (1)待加工表面 工件上有待切除的表面。
(2)已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面。 (3)过渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面。
二、切削要素
包括:切削用量和切削层横截面要素。 1.切削用量
包括:切削速度、进给量和背吃刀量三个要素
(1)切削速度(?c) 指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度,单位m/s。
当主运动是旋转运动时,可按下式计算:
?dwn ?c? (m/min)
1000?60 n—工件或刀具每分钟转速(m/min);
dw— 工件待加工表面直径或刀具的最大直径(mm)。
当主运动是往复直线运动时 ?c?2Ln(m/min)
1000 L—往复直线运动的行程长度(mm);
n ——主运动每分钟的往复次数(str/min)。
(2)进给量f 指在进给运动方向上刀具相对工件的位移量,单位是 mm/r或mm/行程。
(3)背吃刀量 指在通过切削刃上基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量,单位是 mm。
如车外圆、镗孔、扩孔、铰孔等时,可按下式计算:
dw?dmap?2钻削加工时
apdm?2
式中:dm—工件已加工表面的直径,mm。
选择切削用量的基本原则:首先尽量选择较大的背吃刀量,其次在工艺装备和技术条件允许的情况下选择最大的进给量;最后根据刀具耐用度确定合适的切削速度。
2.切削层横截面要素
定义:指刀具与工件相对移动一个进给量时,相邻两个过渡表面之间的切削层。
包括:切削宽度、切削厚度和切削面积
(1)切削宽度(aw) 指刀具切削刃与工件的接触长度,单位是 mm 。 (2)切削厚度(ac) 指刀具或工件每移动一个进给量时,刀具切削刃相邻的两个位置之间的距离,单位是 mm 。
(3)切削面积(Ac) 指切削层横截面的面积,单位是mm 。
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课后作业:
2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6
教学课程:切削力 教学目的:
1.掌握总切屑力的来源 2.理解总切削力的分解 3.理解影响总切削力的因素 教学重点: 1.总切削力的分解 2.影响总切削力的因素 教学难点:
总切削力的分解 教学过程: 复习提问:
1.什么叫切削运动?
2.切削用量包括哪个三要素? 3.选择切削用量的基本原则? 新课讲授:
切削时将刀具切入工件,使工件发生变形而成为切屑所需要的力,称为切削力。切削力对机床、夹具和刀具的设计和使用,都具有很重要的意义。
一、 总切削力的来源
在切削过程中,被切层金属产生弹性变形和塑形变形,就有变形抗力作用在刀具上,其方向分别与前面、后面垂直,如下图中Ffy和Fna;切屑与刀具前面相摩擦,已加工表面与刀具后面相摩擦,产生了摩擦阻力,其方向与刀具的相对运动方向相反,如图中Fnr和Ffa。这里的变形抗力和摩擦阻力就是总切削力的来源。