切削运动与切削用量

1.切削运动

切削运动可分为主运动和进给运动。

主运动是使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动，主运动的速度最高，所消耗的功率最大。在切削运动中，主运动只有一个。它可以由工件完成，也可以由刀具完成。可以是旋转运动，也可以是直线运动。例如车床上工件的旋转运动；龙门刨床刨削时，工件的直线往复运动；牛头刨床刨刀的直线往复运动；铣床上的铣刀、钻床上的钻头和磨床上砂轮的旋转等都是切削加工时的主运动（见图5-l）。

图5-1  切削加工运动简图

a) 车削外圆   b) 铣削平面  c) 钻孔  d) 磨削外园  e) 刨削平面

进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个表面的运动。也就是说，没有这个运动，就不能连续切削。进给运动一般速度较低，消耗的功率较少，可由一个或多个运动组成。可以是连续 的，也可以是间断的。车削外圆、 铣削平面、刨削平面、钻孔、磨削外园的切削运动如图5-1所示。

2.切削用量  

在切削加工过程中，工件上形成三种表面，如图5-2所示，以车削加工为例。

1）已加工表面  切削后得到的表面。

2）待加工表面  即将切去金属层的表面。

3)切削表面  正在被切削的金属表面。

切削用量是指切削速度 、进给量f (或进给速度vf)和背吃刀量ap三者的总称，可称为切削用量三要素。

（1）切削速度   切削刃上选定点相对于工件沿主运动方向的瞬时速度称为切削速度。以 表示，单位为m/min,或m/s。

若主运动为旋转运动（如车削、铣削等），切削速度一般为其最大线速度，计算公式为：

     m/s

式中: d—工件或刀具直径(mm)

n一工件或刀具转速(r／min)。  

                             图 5-2 切削用量三要素

　　（2）进给量 f  主运动的一循环或单位时间内刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量称为进给量。如图5-2所示， 用单齿刀具（如车刀、刨刀）进行加工时，常用刀具或工件每转或每行程刀具在进给运动方向上相对工件的位移量来度量，称为每转进给量（mm/r）或每行程进给量（mm/st）；用多齿刀具（如铣刀）加工时，也可用进给运动的瞬时速度即进给速度来表述，以 表示，单位为mm/s或mm/min。

 (3) 背吃刀量   在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸，称为背吃刀量，以 表示，单位为mm。车外圆时， 可用下式计算：

       mm

式中： —工件待加工表面（图5-2）直径，mm；

—工件已加工表面直径，mm。

钻孔时， 可用下式计算：

      mm

式中: —工件已加工表面直径，即钻孔直径，mm。