數(shù)控機床切削要素闡述
切削要素在切削過程中,被切金屬層不斷地被切削而轉(zhuǎn)變?yōu)榍屑?,從而加工出所耑要的工件表 面。在工件形成的過程中,工件上通常存在若三個不斷變化的切削表面,如圖2.1所示。 ①已加工表面:工件上經(jīng)過刀具切削后形成的表面,并且隨著切削的繼續(xù)進(jìn)行而逐漸擴大。②待加工表面:工件上即將被切去的表面,隨著切削過程的進(jìn)行,它將逐漸減小,直 至令部切去。③加工表面(過渡表面):工件上正被刀具切削的表面,并且是切削過程中 不斷改變著的表面,何它總是處在待加工表時與已加工表面之間。h述的相關(guān)定義也適用于其他類型的切削加工。切削要素包括切削用量和切削層幾何參數(shù)。 1)切削用量切削用量的大小,反映了單位時間內(nèi)的金厲切除W,它是衡M?生產(chǎn)率的重要參數(shù)之一。切削用址是切削加T時各參數(shù)的合稱,包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量(切削深 度)三要素,它們是設(shè)計機床運動的依據(jù)。(1)切削速度%它是切削加工時,刀具切削刃h選定點相對工件的主運動的速度。切削速度的單位為m/s,刀刃上各點的切削速度可能是不同的。若主運動為旋轉(zhuǎn)運動,則計算公式為式中dw為工件待加工表面和或刀具的******直徑(mm) n為工件或刀具每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)。若主運動為往復(fù)直線運動(如刨削),則常用其平均速度作為切削速度,即式中,L為往復(fù)直線運動的行程長度(mm);Nr為主運動每分鐘的往復(fù)次數(shù)(次/Inin)。<!--[if !supportLists]-->(2)<!--[endif]-->進(jìn)給量/。在工件或刀具主運動每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(或單位時間內(nèi)),刀具 和工件之間在進(jìn)給運動方向上的相對位移域,單位是mm/r(用于車削、鏜削等)或mm/行程(用于刨削、磨削等)。進(jìn)給量還可以用進(jìn)給速度巧(單位是mm/s)或每齒進(jìn) 給(用亍銑刀等多刃刀具,單位為mm/齒)表示。進(jìn)給速度tv是刀刃上選定點相對于T件的進(jìn)給運動的速度,若進(jìn)給運動是良線運動,則進(jìn)給速度在刀刃上各點是相同的。 一般情況下: uf=nf=nzfz式中.n為主運動的轉(zhuǎn)速(r/s); z為刀具齒數(shù)。應(yīng)當(dāng)指出,在實際生產(chǎn)中有時將進(jìn)給運動稱為走刀運動,進(jìn)給M稱為走刀董。<!--[if !supportLists]-->(3)背吃刀址ap(切削深度)。在垂直于主運動方向和進(jìn)給運動方向的工作平面內(nèi)測 試的刀具切削刃勻工件切削表面的接觸長度。車削外圓時,切削深度等于工件已加工表面與待加工表面的垂直距離,為: ap=(dw-dm)/2式中,dw.、dm分別為工件待加工表面和已加工表衙的直徑(mm)。對于平面刨削,包含主運動方向^與進(jìn)給運動方向^的平面是平行于已加工表面的, 所以它的切削深度也等于工件待加工表面與已加工表?的垂直距離<!--[if !supportLists]-->2)<!--[endif]-->切削M兒何參數(shù)切削辰足指切削過程中,工件上正在被切削刃切削的一層金屬,即相鄰兩個加工表面之間的一層金厲。以車削外圓為例(圖2.2),切削層是指工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀具 從工件上切K的那一層金屬。切削層兒何參 數(shù)就是指的切削層的截面尺寸,它決定了刀具切削部分所承受的負(fù)荷和切屑的尺寸大 小.直接影響到加工質(zhì)M、生產(chǎn)率和刀具的 磨損等。(1)切削寬度(國標(biāo)為“切削層公稱寬 度,,)au.(國標(biāo)為知)。在主切削刃選定點的 基面內(nèi),沿過渡表面度量的切削層尺寸。當(dāng)車刀主切削刃為直線時,外圓車削的切削寬度為: aw=ap/sinkr式中kr為切削刃和工件軸線之間的夾角。山式可知,當(dāng)ap減小或kr增大時,aw變短。<!--[if !supportLists]-->(2) 切削厚度(13標(biāo)為“切削屜公稱原度”)ac(國標(biāo)為hd)。在主切削刃選定點的 基面內(nèi),f:肖:于過渡表面度量的切削層尺十。車外圓時,若車刀主刀刃為直線,切削層截 面的切削厚度為 ac =fsinkr山此可見.f或kr,增大,則ac變厚。若車刀刀刃為圓弧或任意曲線,則對應(yīng)尸刀刃上各點的切削厚度是不相等的。<!--[if !supportLists]-->(2)切削而積(國標(biāo)為“切削層公稱橫截面積”)Ac,(國標(biāo)為Ad)。在主切削刃選定點的基而內(nèi)的切削層橫截面積。車外岡時.切削面積為Ac= auac=apf