机械制造技术切削运动规律(金属切削加工的基本知识，切削要素讲解)

一、切削用量

切削用量是衡量主运动和进给运动大小的参数，也是切削前操作者调整机床的依据。

1．背吃刀量αp

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，单位为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。

解：由题意得：

2．进给量f

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。

车外圆时：

式中：n——工件转速，r/min；

f——进给量，mm/r。

3．切削速度υ

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。

解：由题意得

二、切削层参数

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。

1．切削厚度αc

垂直于工件过渡表面测量的切削层尺寸称为切削厚度。

计算公式：

2．切削宽度αw

平行于工件过渡表面测量的切削层尺寸称为切削宽度。

计算公式：

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）

解：由题意得