课题五
金属切削原理;学习情境一金属切削的根本知识;;在切削加工中，为了得到具有一定几何形状、一定精度和外表质量的工件，需要使刀具和工件间按一定的规律完成一系列地运动。这些运动按其功用可分为外表成形运动和辅助运动两大类。
1．外表成形运动
直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状外表的刀具和工件间的相对运动称为外表成形运动。如下图，在车床上车削圆柱面，工件的旋转运动1和车刀的纵向直线移动5是形成圆柱外外表的成形运动。外表成形运动是机床上最根本的运动。它直接影响被加工外表的精度和粗糙度。;各种机床加工时所必须具备的外表成形运动的形式和数目，与被加工外表的形状以及所采用的加工方法和刀具结构有关。如下图为常见的几种工件外表的加工方法及加工时的成形运动。由图可看出，用不同加工方法形成各种外表的成形运动，其根本形式为旋转运动和直线运动。即使刀具和工件的运动轨迹比较复杂，也仍然是由这两种运动合成所得到的。如图〔g〕中，车削成形外表时车刀沿曲线的运动是由相互垂直的两个直线运动s1和s2组合而成的。;在切削加工形成零件的全过程中，刀具和工件间的相对运动，通常是通过各种切削机床的传动系统提供。根据切削过程中所起的作用不同，外表成形运动又可分为主运动和进给运动。主运动是直接切除工件上的被切削层，使之转变为切屑，以形成工件新外表的运动，它是速度最高、消耗功率最多的运动。在图中，车削外圆柱面时工件的旋转运动，磨外圆时砂轮的旋转运动，钻孔时钻头的旋转运动等都是主运动。;进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐切出整个工件外表的运动。在图中，车削外圆柱面时刀具纵向的连续直线运动，磨外圆时砂轮横向间断的直线运动和工件的旋转运动及轴向往复直线运动，钻孔时的钻头沿轴向连续的直线运动等都是进给运动。任何一种机床，必定有且通常也只有一个主运动，但进给运动可能有一个或几个，也可能没有〔如拉削〕。主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。;2．辅助运动
机床上除外表成形运动外的所有运动都是辅助运动，其功用是实现机床加工过程中所必需的各种辅助动作。辅助运动的种类很多，它包括：保证获得一定加工尺寸所需的切入运动，如图中的4运动；为反复进行切削加工创造条件的快速引进和退回运动，如图中的2、3、6、7运动；使刀具和工件具有正确相对位置的调位运动，如摇臂钻床上移动钻头对准被加工孔中心；多工位工作台和刀架周期换位以及逐一加工许多相同的局部外表时，工件周期换位所需的分度运动。此外，机床的启动、停止、变速、变向以及部件和工件的夹紧、松开等操纵控制运动，也都属于辅助运动。;三、零件外表的形成;1．待加工外表。工件上待加工的外表，即工件上将要切去一层金属的外表。
2．已加工外表。工件上切去一层金属后形成的新外表。
3．过渡外表。工件上由切削刃形成的外表，它总是介于待加工外表和已加工外表之间，也可以称作加工外表或切削外表。
零件三个外表的划分，只是为了便于研究切削过程。在切削加工过程中，零件的三个外表处于不断的变化之中：这一次加工走刀的待加工外表，为上一次加工走刀的已加工外表；过渡外表那么随着每次切削加工的刀具进给不断被切除而形成新的过渡外表。;零件切削加工的质量主要由加工精度和外表质量来衡量。
1．加工精度
加工精度就是指零件加工后零件的尺寸、形状和外表间的相互位置等方面的几何参数与理想几何参数的相符合程度，两者的差距愈小，加工精度愈高。零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离量称为加工误差。加工误差越小，加工精度越高。在保证零件使用要求的前提下，对要加工获得的几何参数规定一个允许变化的范围，称为公差。零件的公差越小，对加工精度的要求越高，零件的加工越困难。在一般情况下，零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度，相对应的就有尺寸误差、形状误差、位置误差以及尺寸公差、形状公差、位置公差。;2〕形状精度
形状精度是指零件上的几何要素线、面的实际形状与理想形状的相符合程度，例如零件平面的平面度、零件圆柱面的圆柱度等。形状精度要求是通过形状公差来规定的。;2．外表质量
零件的外表质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、密封程度、接触刚度等都有一定的影响。
1〕外表粗糙度
零件外表微观的凸凹不平的峰值与谷底造成的不平整程度称为外表粗糙度。外表粗糙度是在毛坯制造或去除金属加工过程中形成的。
一般零件的工作外表粗糙度值在0.4~3.2μm范围内选取。非工作外表的粗糙度值可以选得比3.2μm大一些，而精度要求高的重要工作外表粗糙度值那么可能比0.4μm小得多。选择外表粗糙度值时，配合外表的粗糙度值比非配合外表小；有相对运动的接触外表比无相对运动的外表粗糙度值小；接触应力大的相对运动外表比接触应力小的相对运动外表粗糙度