金屬切削加工是使用具有一定幾何形狀的刀具把工件毛坯上預(yù)留的金屬材料(統(tǒng)稱余量)切除,獲得圖樣所要求零件的過程。切削運(yùn)動(dòng)是指在切削過程中由金屬切削機(jī)床完成的刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),它又可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(1)主運(yùn)動(dòng) 由機(jī)床或人力提供的刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。一般來說,它是速度最高、消耗功率最大的運(yùn)動(dòng)。例如,外圓車削時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、平面刨削時(shí)刀具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及鉆床上鉆頭和銑床上銑刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等都是切削運(yùn)動(dòng)的主運(yùn)動(dòng)。
切削運(yùn)動(dòng)和工件表面
(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由機(jī)床或人力提供的使刀具與工件間產(chǎn)生的附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng),加上主運(yùn)動(dòng),即可不斷地或連續(xù)地切除切削層,形成具有所需幾何特性的已加工表面。機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的運(yùn)動(dòng),如車削外圓時(shí)車刀平行于工件軸線的縱向運(yùn)動(dòng)(vf);也可以是間斷運(yùn)動(dòng),如刨削時(shí)刀具的橫向移動(dòng)。
(3)合成切削運(yùn)動(dòng) 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí),由主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)。刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)工件的瞬時(shí)合成運(yùn)動(dòng)方向稱合成切削運(yùn)動(dòng)方向,其速度稱合成切削速度。該速度方向和過渡表面相切,如圖所示。合成切削速度ve等于主運(yùn)動(dòng)vc和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)vf的矢量和。
ve=vc+vf
(4)輔助運(yùn)動(dòng) 除主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以外,機(jī)床在加工過程中還需完成一系列其他的運(yùn)動(dòng),即輔助運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)的種類很多,主要包括:刀具接近工件,切入,退離工件,快速返回原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng);為使刀具與工件保持相對(duì)正確位置的對(duì)刀運(yùn)動(dòng);多工位工作臺(tái)和多工位刀架的周期換位及逐一加工多個(gè)相同局部表面時(shí),工件周期換位所需的分度運(yùn)動(dòng)等。另外,機(jī)床的起動(dòng)、停車、變速、換向及部件和工件的夾緊、松開等的操縱控制運(yùn)動(dòng),也屬于輔助運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)是整個(gè)加工過程中必不可少的。
在切削加工過程中,工件上形成三個(gè)不斷變化的表面,分別是待加工表面、過渡表面、已加工表面。
1)待加工表面指工件上即將被切除的表面。
2)過渡表面是工件上由切削刃正在形成的表面。
3)已加工表面指工件上切削后形成的表面。