《机械制造技术》课件-10 切削要素；金属切削刀具

切削要素、金属切削刀具机械制造技术课程课件授课教师：XXX目录教学目标切削运动

切削用量

金属切削刀具课程思政课程导入与复习课堂总结与作业课程导入：复习与思考Q:加工过程中刀具与工件的核心相对运动有哪些？影响加工效率的关键参数通常有哪些？这些运动和参数统称为切削要素，是机械加工的核心基础，本节课将系统学习切削要素及金属切削刀具。车削加工切削要素示意图教学目标知识目标掌握切削运动、切削用量及刀具几何角度。能力目标能正确分析切削运动；能识别刀具切削部分结构及标注角度。素质目标践行工匠精神，精准把控切削参数优化方向。案例展示：切削要素的影响不同切削参数下的表面质量显微对比核心思考为什么不同的切削参数会导致不同的加工效果？零件的表面粗糙度和加工效率与哪些因素有关？CHAPTER01切削运动CUTTINGMOTION切削运动刀具与工件之间的相对运动。主运动(PrimaryMotion)速度快，消耗功率大通常只有一个主运动进给运动(FeedMotion)速度慢，消耗功率小可以有一个或多个进给运动已加工表面：切削后形成的新表面加工表面：切削刃正在切削的表面待加工表面：即将被切去金属层的表面切削运动切削时工作上形成的表面切削用量CUTTINGPARAMETERS切削用量三要素切削速度vc：进给量f：背吃刀量ap：刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。考虑到刀具磨损和已加工表面质量的因素，在计算时应取最大的切削速度。是指工件或刀具每转一周或往复一次行程时，两者沿进给方向上相对移动的距离（mm／r）。对于铣刀、铰刀等多齿刀具，还规定了每个刀齿的进给量为fz(mm/齿)。背吃刀量是垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸金属切削刀具METALCUTTINGTOOLS刀具切削部分的组成核心构成：三面·两刃·一尖共同作用完成切削工作前刀面刀具上切屑流过的表面，引导切屑排出。主后刀面与工件上过渡表面相对的表面，控制磨损。副后刀面与工件上已加工表面相对的表面，影响精度。主切削刃前刀面与主后刀面的交线，承担主要切削工作。副切削刃配合主切削刃切削，最终形成已加工表面。刀尖主切削刃与副切削刃的连接部分，影响强度。刀具角度参考系刀具角度参考系空间示意图基面Pr(ReferencePlane)通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。切削平面Ps(CuttingPlane)通过切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。正交平面Po(OrthogonalPlane)通过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。注：这三个平面在空间上相互垂直，构成了刀具标注角度的正交参考系。刀具的标注角度刀具角度标注参考系示意图前角γo：在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。后角αo：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。主偏角κr：在基面内测量的主切削刃与进给方向之间的夹角。副偏角κr'：在基面内测量的副切削刃与进给反方向之间的夹角。刃倾角λs：在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。刀具材料性能要求高硬度：硬度必须高于工件材料，保持切削能力。高耐磨性：抵抗磨损，延长刀具使用寿命。高耐热性：高温下保持硬度、耐磨性和强度。强度与韧性：承受切削力和冲击力，防止破损。良好工艺性：便于刀具的制造、刃磨和热处理。常用材料高速钢：综合性能优异，工艺性好，适合复杂刀具。硬质合金：硬度、耐磨性、耐热性均优于高速钢。陶瓷材料：硬度极高，红硬性好，但脆性较大。超硬材料：如金刚石、CBN，用于加工高硬难加工材料。课程思政COURSEIDEOLOGYANDPOLITICS课程思政：精益求精的工匠精神案例分享：打破技术垄断我国高端刀具研发团队历经数年攻关，优化刀具几何角度，使硬质合金刀具寿命提升50%，打破国外垄断，展现了极致的细节追求。思政引导：工业牙齿的力量刀具性能决定制造业水平。希望同学们培养严谨的设计思维与创新意识，为我国高端制造技术发展贡献力量。图：高端硬质合金切削刀具总结与作业SUMMARYANDASSIGNMENT课堂总结切削运动掌握了主运动和进给运动的概念和特点，理解两者在切削过程中的配合关系。切削用量掌握了切削速度、进给量、背吃刀量的