2切削运动

发布日期:[08-12-03 21:00:26] 浏览人次:[]

2.1切削运动

切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的相对运动,即切削运动,切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动 。

1. 主运动

由机床或人力提供的运动,它使刀具与工件之间产生主要的相对运动。主运动的特点是速度最高,消耗功率最大。车削时,主运动是工件的回转运动,如图2.1所示;牛头刨床刨削时,主运动是刀具的往复直线运动,如图2.2所示。

2. 进给运动

由机床或人力提供的运动,它使刀具与工件间产生附加的相对运动,进给运动将使被切金属层不断地投入切削,以加工出具有所需几何特性的已加工表面。车削外圆时,进给运动是刀具的纵向运动;车削端面时,进给运动是刀具的横向运动。牛头刨床刨削时,进给运动是工作台的移动。

主运动的运动形式可以是旋转运动,也可以是直线运动;主运动可以由工件完成,也可以由刀具完成;主运动和进给运动可以同时进行,也可以间歇进行;主运动通常只有一个,而进给运动的数目可以有一个或几个。

3. 主运动和进给运动的合成

当主运动和进给运动同时进行时,切削刃上某一点相对于工件的运动为合成运动,常用合成速度向量ve来表示,如图2.3所示。

2.2工件表面

切削加工过程中,在切削运动的作用

下,工件表面一层金属不断地被切下来变为切屑,从而加工出所需要的新的表面,在新表面形成的过程中,工件上有三个依次变化着的表面,它们分别是待加工表面,切削表面和已加工表面,如图2.1和图2.2所示。其涵义是:

1. 待加工表面

即将被切去金属层的表面;

2. 切削表面

切削刃正在切削而形成的表面, 切削表面又称加工表面或过渡表面;

3. 已加工表面

已经切去多余金属层而形成的新表面。

2.3切削用量

切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。切削用量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。

1. 切削速度vc

在切削加工时,切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度,它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离,单位为m/min或m/s。

主运动为旋转运动时,切削速度vc计算公式为:

式中d-工件直径(mm)

n-工件或刀具每分(秒)钟转数(r/min或r/s)。

主运动为往复运动时,平均切削速度为:

式中L一往复运动行程长度(mm)

nr一主运动每分钟的往复次数(往复次数/min)。

2. 进给量f

进给量是刀具在进给运动方向上相对工件的位移量,可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述或度量。车削时进给量的单位是mm/r,即工件每转一圈,刀具沿进给运动方向移动的距离。刨削等主运动为往复直线运动,其间歇进给的进给量为mm/双行程,即每个往复行程刀具与工件之间的相对横向移动距离。

单位时间的进给量,称为进给速度,车削时的进给速度vf 计算公式为:

铣削时,由于铣刀是多齿刀具,进给量单位除mm/r外,还规定了每齿进给量,用az表示,单位是(mm/z),vff、az三者之间的关系为:

z为多齿刀具的齿数。

3.背吃刀量(切削深度)ap

背吃刀量ap是指主刀刃工作长度(在基面上的投影)沿垂直于进给运动方向上的投影值。对于外圆车削,背吃刀量ap等于工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离(见图3.12),单位为mm 。即

式中 dw-待加工表面直径

dm-已加工表面直径

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