机械制造工艺与装备第一章工业工程系
2007年 11月一、切削运动在切削加工中刀具与工件的相对运动，称为切削运动。按其功用分为主运动和进给运动。
主运动,由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件，从工件上直接切除金属，它具有切削速度最高，消耗功率最大的特点。
进给运动,由机床或人力提供的运动，它使刀具和工件之间产生附加的相对运动，使主运动能够继续切除工件上多余金属，以便形成所需几何特性的已加工表面。
二、工件上的加工表面切削加工时在工件上产生的表面如图 1-3 所示。
1.待加工表面 工件上有待切除的表面。
2.已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面。
3.过渡表面工件上由刀具切削刃形成的正在切削的那一部分表面，它在下一切削行程，刀具或工件的下一转里被切除，或由下一切削刃切除。
三、切削用量
1.切削速度 v c
切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
v c=( π d w n )/1000 (1-1)
2.进给量 f
工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
v f=fn （ 1-2 ）
3.背吃刀量 a p
通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
a p = （ d w — d m ） /2 （ 1-3 ）
四、车削刀具
1、车刀由刀头和刀柄组成刀具的切削部分包括以下几个部分：
（ 1）,前刀面 A γ
（ 2）,主后刀面 A α
（ 3）,副后刀面 A α ′
（ 4）,主切削刃 S
（ 5）,副切削刃 S '
2．车刀切削部分的主要角度
（ 1）刀具静止参考系 ―― 选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。
① 基面 ―― 过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（ Pr） ；
② 切削平面 ―― 过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（ Ps），副切削平面
（ P′s） ；
③ 正交平面 ―― 过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（ Po）；
④ 假定工作平面 ―― 过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（ Pf）。
（ 2）车刀的主要标注角度及选择要点 ―― 在车刀设计、制造、刃磨和测量时，
必须确定的角度。
① 前角 γ―― 前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。
② 后角 α―― 主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。
③ 主偏角 Κr―― 主切削刃和假定进给方向在基面（ Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。
④ 副偏角 Κ′r―― 副切削刃和假定进给的相反方向在基面 Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度（如图）
⑤ 刃倾角 λs―― 在主切削平面（ Ps）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分（如图）。刃倾角主要影响刀头的强度、
切削分力和排屑方向。
选择刀具几何角度时，应遵循“锐字当先，锐中求固”原则。即将刀具锋利放在第一位，同时保证刀具有一定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采用大的前角、刃倾角和主偏角，采用小的后角。
三、切削层参数（如上页图）
1．切削厚度 hD―― 垂直与切削刃的方向上度量的切削层截面的尺寸。（ mm）
2．切削宽度 bD―― 沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。
(mm)
3．切削面积 AD―― 给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的横截面积。 (mm)
D p D DA fa b h
2007年 11月一、切削运动在切削加工中刀具与工件的相对运动，称为切削运动。按其功用分为主运动和进给运动。
主运动,由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件，从工件上直接切除金属，它具有切削速度最高，消耗功率最大的特点。
进给运动,由机床或人力提供的运动，它使刀具和工件之间产生附加的相对运动，使主运动能够继续切除工件上多余金属，以便形成所需几何特性的已加工表面。
二、工件上的加工表面切削加工时在工件上产生的表面如图 1-3 所示。
1.待加工表面 工件上有待切除的表面。
2.已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面。
3.过渡表面工件上由刀具切削刃形成的正在切削的那一部分表面，它在下一切削行程，刀具或工件的下一转里被切除，或由下一切削刃切除。
三、切削用量
1.切削速度 v c
切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
v c=( π d w n )/1000 (1-1)
2.进给量 f
工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
v f=fn （ 1-2 ）
3.背吃刀量 a p
通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
a p = （ d w — d m ） /2 （ 1-3 ）
四、车削刀具
1、车刀由刀头和刀柄组成刀具的切削部分包括以下几个部分：
（ 1）,前刀面 A γ
（ 2）,主后刀面 A α
（ 3）,副后刀面 A α ′
（ 4）,主切削刃 S
（ 5）,副切削刃 S '
2．车刀切削部分的主要角度
（ 1）刀具静止参考系 ―― 选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。
① 基面 ―― 过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（ Pr） ；
② 切削平面 ―― 过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（ Ps），副切削平面
（ P′s） ；
③ 正交平面 ―― 过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（ Po）；
④ 假定工作平面 ―― 过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（ Pf）。
（ 2）车刀的主要标注角度及选择要点 ―― 在车刀设计、制造、刃磨和测量时，
必须确定的角度。
① 前角 γ―― 前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。
② 后角 α―― 主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。
③ 主偏角 Κr―― 主切削刃和假定进给方向在基面（ Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。
④ 副偏角 Κ′r―― 副切削刃和假定进给的相反方向在基面 Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度（如图）
⑤ 刃倾角 λs―― 在主切削平面（ Ps）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分（如图）。刃倾角主要影响刀头的强度、
切削分力和排屑方向。
选择刀具几何角度时，应遵循“锐字当先，锐中求固”原则。即将刀具锋利放在第一位，同时保证刀具有一定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采用大的前角、刃倾角和主偏角，采用小的后角。
三、切削层参数（如上页图）
1．切削厚度 hD―― 垂直与切削刃的方向上度量的切削层截面的尺寸。（ mm）
2．切削宽度 bD―― 沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。
(mm)
3．切削面积 AD―― 给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的横截面积。 (mm)
D p D DA fa b h
