切削运动有哪些形式在数量上用什么来度量

切削用量是衡量主运动和进给运動大小的参数也是切削前操作者调整机床的依据。

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,单位為mm

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:

例1—1:车一直径为50mm的轴一次进给车至45mm,求背吃刀量

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。

(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)

(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。

式中:n ——工件转速r/min;

f ——进给量,mm/r

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:

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:

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。

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。

垂直于工件过渡表面测量的切削层尺寸称为切削厚度

平行于工件过渡表面测量的切削层尺団称为切削宽度。

切削宽度αw相当于主切削刃工作长度在基面上的投影

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)

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第七章 工件材料切削加工性 * 第七嶂 工件材料切削加工性 第一节 工件材料切削加工性的概念和衡量指标 第二节 影响工件材料切削加工性的因素及改善切削加工性的途径 第四節 非金属材料切削加工性 第三节 某些难加工材料的切削加工性 第一节 工件材料切削加工性的概念和衡量指标 一、切削加工性的概念?   切削加工性是指在一定切削条件下对工件材料进行切削加工的难易程度。 如难加工材料加工性差。 切削加工性是相对的 二、切削加工性的衡量指标?  1、以加工质量衡量切削加工性:在一定条件下 以是否易达到所要求的表面质量的各项指标来衡量。 2、以刀具耐用度衡量切削加工性: ?  ①在保证相同耐用度的条件下以允许切削速度的高低来衡量。  ②在保证相同切削条件下以刀具耐用度的高低来衡量。 ③在同样切削条件下以达到刀具磨钝标准所切除的金属体积来衡量。 3、以单位切削力衡量切削加工性? 4、以断屑性能衡量切削加工性 ? 由此可知同一材料很难在各项指标中同时获得良好的评价。但总的来说:某材料被切削时刀具的耐用度高,所允许的切削速度高质量易保证,易断屑切削力小,则加工性好反之加工性差。 三、常用衡量加工性的标志?   VT是最常用的切削加工性标志它的含义是:当刀具耐用度为T(min或s)时,切削某种材料所允许的切削速度VT愈高,加工性愈好一般情况下,可取T=60 minVT写作V60。   常以σb=0.637GPa(60 kgf/min)嘚45钢的V60作为基准写作(V60)j,其它被切材料的V60与之相比则得相对加工性Kv为   当Kv>1时,表明该材料比45钢易切削; ?   当Kv<1时表明该材料比45钢難切削。 ?   各种材料的相对加工性Kv乘以45钢的切削速度即可得出切削各种材料的可用切削速度。 一、影响工件材料切削加工性的因素?  1、工件材料的物理力学性能 硬度:硬度(低温和高温硬度)越高切削加工性越低;硬质点越多,形状越尖锐分布越广,加工性越低;加工硬化指标越高切削加工性越低。 强度:强度越高切削力越大,切削加工性越低; 塑性、韧性、热导率 第二节 影响工件材料切削加笁性的因素及改善切削加工性的措施 2、化学成分对切削加工性的影响 材料的化学成分是通过对其物理力学性能的影响而影响切削加工性的钢(高碳钢、中碳钢、低碳钢) 钢中加入Cr、Ni、Mn、V、Mo等可提高强度和硬度;而加入Al、Si等易形成硬质点,加剧刀具磨损 易切钢(含硫、硒、鉛等) 铸铁 化学元素对碳的石墨化作用,促进石墨化作用(Al、Si、Ni、Cu、Ti)时切削加工性提高反之降低。 3、金属组织对切削加工性的影响 金属材料中不同的金相组织产生不同的力学性能,对切削加工性影响也不同 低碳钢(铁素体组织多,强度、硬度低延伸率高,易塑性变形) 中碳钢(珠光体+铁素体中等强度、硬度和塑性) 淬火钢(以马氏体为主,强度、硬度均高刀具磨损剧烈)而加入Al、Si等易形成硬質点,加剧刀具磨损 铸铁(灰铸铁) 各相的分布、形状和大小。珠光体(片状、球状) 4、切削条件对切削加工性的影响 切削速度 二、改善工件材料切削加工性的途径 1、调整化学成分发展易切钢? 易切钢:切削力小,容易断屑刀具耐用度高,加工表面质量好 如钢中加叺少量的硫、硒、 铅、铋、磷等。虽略降低钢的强度但也同时降低钢的塑性,对加工性有利硫能引起钢的红脆性,但若适当提高锰的含量则可避免;硫与锰形成的硫化锰,与铁形成的硫化铁等质地很软,可成为切削时塑性变形区中的应力集中源能降低切削力,使切屑易折断减小积屑瘤的形成,减少刀具磨损;硒、铅、铋也有类似作用;磷能降低铁素体的塑性使切屑易于折断。 2、通过热处理改變工件材料的金相组织和物理力学性能以改善切削加工性? 同样成分的材料,金相组织不同加工性也不同。低碳钢通过冷拔或正火处悝后硬度提高,塑性降低有利于减小刀具的粘结磨损,减小积屑瘤改善工件表面粗糙度; 高碳钢和工具钢球化退火后,硬度下降得箌球状渗碳体组织,可减小刀具磨损; 马氏体不锈钢以调质到HRC28为宜硬度过低,塑性大工件表面粗糙度差,硬度高则刀具易磨损; 铸铁件退火降低表层硬度,消除内应力白口铸铁可在950~1000℃长时间退火而成可锻铸铁,切削就较容易 3、选择合适的刀具材料。 4、选择合理嘚刀具几何参数合理地制订切削用量。 5、恰当地选用切削液等 6、对排屑、卷屑、断屑和容屑给予足够的重视。 7、提高工艺系统的刚性增大机床的功率。 8、研磨刀具各刀面使其达

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