外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具，其切削部分 （又称刀头）由前面★★★、主后面、副后面、主切削刃、副切削 刃和刀尖所组成。其定义分别为： （1）前面 刀具上与切屑接触并相互作用的表面。 （2）主后面 刀具上与工件过渡表面相对并相互作用的表 面。 （3）副后面 刀具上与已加工表面相对并相互作用的表面。 （4）主切削刃 前刀面与主后刀面的交线★★。它完成主要的切 削工作。 （5）副切削刃 前刀面与主后刀面的交线。它配合主切削刃 完成切削工作，并最终形成已加工表面。 （6）刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃★★★。它可 以是小的直线段或圆弧。

　　1．主运动―― ―主要完成切削的动，消耗功率最多★★，一种 加工主运动只有一个★★★。（ ）★★★；

　　1、切削用量的选择原则粗加工时★★★，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率★、经济性和加工成本。

　　因此，合理计算和控制切削量对于提高加工质量★、提高生产效率和降低成本都具有重要意义。

　　具体设备成本你也可以问供应商要★★，比如说★★：普通立加每小时在￥60~80之间（含税）；铣床、普车等普通设备一般为￥30。

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　　进给力的计算公式如下：Ff = Kf f ae其中，Ff为进给力，单位为牛顿（N）；Kf为进给力系数★★★，其值与切削条件★★★、刀具材料等有关；f为进给速度★★，单位为毫米/转（mm/rev）；ae为切削宽度★★，单位为毫米（mm）。

　　减小后刀面与已加工表面之间的摩擦; 它和 前角一样影响刃口的强度和锋利程度。

　　5★★★、副切削刃S★’★★:前刀面与副后刀面的交线★★★，配合主切削刃并完成已加工面五、刀具标注角1、参考系(1)基面p r通过切削刃某一指定点，并与该点切削速度相垂直的平面。

　　除了上述的基本公式外，还有一些特殊情况下的切削量计算，比如在铣削加工中，切削量的计算还需要考虑到刀具直径和刀齿数等因素★★★。

　　机械制造技术基础知识点壹金属切削原理一★★★、切削运动：使刀具和工件产生相对运动以进行切削的运动★★★，通常速度最大。

　　进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位 移★★★，单位是mm/r（毫米/转）。

　　从刀具的耐用度出发，切削用量的选择顺序是：先确定背吃刀量★★★，其次确定进给量★★★，最后确定切削速度。

　　三★★、切削用量(三要素)★★★：1、切削速度V c：V c=2★★★、进给量f(进给速度V f)：V f=fn3、背吃刀量(切削深度)a p：a p=四、刀具切削部分的结构三要素1、前刀面Aγ:切屑流出的表面。

　　工件安装在工作台上★★，工作台可作横向和纵向进给， 并能旋转任意角度★★。镗刀装在主轴或转盘的径向刀 架上★★★，通过主轴箱可使主轴获得旋转主运动★、轴向 进给运动★★，主轴箱还可沿立柱导轨上下移动。

　　3）减小背吃刀量，增加进给次数，以降低切削力。 （2）偏心工件的车削 偏心工件主要包括偏心轴和偏心套。如图3-8 （3）曲轴的车削 如图3-9

　　主切削力的计算公式如下★★：Fc = Kc ao t其中，Fc为主切削力，单位为牛顿（N）；Kc为切削力系数，其值与切削材料、切削条件等有关★★；ao为切削宽度★★，单位为毫米（mm）；t为切削厚度，单位为毫米（mm）★。

　　主切削力的计算依赖于切削力系数（Kc）、切削宽度（ao）和切削厚度（t）★★★。

　　金属切削机床加工费用计算文件管理序列号★★：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]各种金属切削机床加工费用计算材料成本是一定的主要区别就在每家公司不同的人工成本、运输成本、消耗成本以及税收这部分，那么这些部分机加工工厂大都通过什么样的方式计算的呢？以下为整理了部分资料，供参考★★，（因计算方法因各地物价有出入）仅供参考。

　　在实际加工中，根据不同的材料、刀具和加工方式，切削量的计算也会有所不同。

　　难度一般的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为1：1，这个比与采购量成反比★；难度较大的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为1.2~1★★★.5：1，这个比与采购量成反比；2）对于中小件难度一般的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为2~3：1，这个比与采购量成反比；难度较大的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为5~10：1，这个比与采购量成反比；由于机械加工存在很大的工艺灵活性，也就是一个零件可以有很多种工艺安排，那么成本当然是不一样的，但是供应商有时会报价时给你说一种复杂工艺提高价格★★，而实际生产时会采用其他简单工艺★★★，所以采购员自身对图纸的阅读和对零件加工方面的知识的多少就决定你对成本的把握，所以机械零件采购需要比较全面的机械加工知识。

　　# 三★、操作技术实用手册1. 切削液使用技巧：- 选择合适的切削液种类和浓度。

　　在金属切削过程中，需要进行一系列的计算，以确定所需的切削参数和工具选型。

　　在垂直于主运动方向和进给方向的工 作平面内测量的刀具切削刃与工件切削表 面的接触长度。对于外圆车削，背吃刀量 为工件上已加工表面和待加工表面间的垂 直距离，单位为mm。即ap=(dw-dm)/2 其中★★★： dw—工件待加工表面的直径，(mm)； dm—工件已加工表面的直径★★， (mm)。

　　2★★★、标注角(1)前角γo正交平面内测量的前刀面与基面的夹角(2) 后角αo正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角(3) 刃倾角λs切削平面内测量的主切削刃与基面的夹角(4) 主偏角κr基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角(5) 副偏角κ’r基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角六、金属切削变形区及特点1、第一变形区: 从OA线开始发生塑性变形，到OM线★★、第二变形区: 前刀面排出时受到挤压和摩擦★★★，靠近前刀面处金属纤维化3、第三变形区★★★: 已加工表面受挤压和摩擦，产生变形和回弹，造成表层金属纤维化与加工硬化七★★★、积屑瘤1★★★、现象：在切削速度不高又可以产生连续性切屑★★★，加工钢等塑性材料★。

　　其中，切削速度是刀具在切削时的线速度★★★，通常以m/min或mm/s为单位；进给量是刀具在单位时间内在工件上移动的距离，通常以mm/min或mm/s为单位。

　　vf = n * f （mm / min）③切削深度ap：等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距。

　　2★. 侧切削力的解析计算方法侧切削力是与主切削力垂直的切向力，它的大小直接影响切削刀具的振动和工件表面质量。

　　（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）⑴前角γ0：在正交平面内测量的★★★，前刀面与基面的夹角★。

　　切削力来源于工件材料的弹塑性变形及刀具与切屑★★★、 工件表面的摩擦，因此凡是影响切削过程中材料的变形 及摩擦的因素都影响切削力★★。

　　切削塑性金属时，vc对切削力的影响如同对切削变形影响的 规律，是由积屑瘤与摩擦的作用所造成的。当vc35 m/min 时，由于积屑瘤的产生和消失★，使γoe增大或减小，导致切削 力的变化；当vc35 m/min时，vc大★，切削温度高★，μ减小， 增大，则ξ减小，致使切削力减小。

　　进给速度的计算公式为★★★：f=z*n*S/1000其中，f代表进给速度（mm/min）★★★，z代表每刃切削刀具的刃数，n代表主轴转速（rpm），S代表每转切削的进给量（mm/r)★★★。

　　对于铣刀★★、铰刀★、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具★★，在它们进行 工作时，还应规定每一个刀齿的进给量fz，即后一个刀齿相对于前一 个刀齿的进给量，单位是mm/z(毫米/齿)。

　　侧切削力的计算公式如下：Fs = Ks ae t tan(φ)其中，Fs为侧切削力，单位为牛顿（N）★★★；Ks为侧切削力系数，其值与切削条件★★★、刀具材料等有关；ae为侧切削宽度，单位为毫米（mm）；t为切削厚度★★，单位为毫米（mm）；φ为刀具偏角。

　　它是利用多齿的拉刀，逐齿依次从工件 上切下很薄的金属层，使表面达到较高 的精度和较小的粗糙度值。

　　四、切削力理论公式和经验公式。切削力理论公式推导原 理★★；用切削力理论公式分析工件材料★★★、切削用量、刀 具几何参数对切削力的影响；切削力经验公式获取方 式；用切削力经验公式分析工件材料、切削用量、刀 具几何参数对切削力的影响； 五、三维切削。单刃的三维切削和双刃的三维切削的特点； 六、举例。金属切削过程中关于切削力学研究成果★★，如切削 力理论研究★★★、切削力的实验研究，切削力仿真预测研究 切削力的有限元模拟研究等

　　切削速度应根据金属材料的种类来选择★★，对于不同的金属材料★★，其切削速度范围也不同。

　　高速钢是含W、Cr、V等合金元素较多的合金工 具钢。它的耐热性、硬度和耐磨性虽低于硬质 合金★★，但强度和韧度却高于硬质合金(表1—1)， 工艺性较硬质合金好，而且价格也比硬质合金 低★★。普通高速钢如W18Cr4V是国内使用最为普 遍的刀具材料，广泛地用于制造形状较为复杂 的各种刀具，如麻花钻★★、铣刀、拉刀★★、齿轮刀 具和其他成形刀具等★★★。

　　本文将介绍金属切削原理中常见的三个切削力分量：主切削力、侧切削力和进给力，并阐述其解析计算方法★★★。

　　①切削速度v：在切削加工中★★★，刀刃上选定点相对于工件的主运动v = πdn / 1000 ( m / min )式中 d --- 完成主运动的刀具或工件的最大直径（mm） n --- 主运动的转速（r / min）②进给量f：工件或刀具的主运动每转或每双行程时★，工件和刀具在进给运动中的相对位移量。

　　试验测量需要使用专用的力测量设备，并进行一系列的实验来获取切削力分量的准确值。

　　后角的作用★★：后角↑后刀面与加工表面间的摩擦↓后刀面磨损↓刃口强度↓导热体积↓⑶主偏角Kr：在基面内测量的，主切削刃与进给方向的夹角。

　　主偏角的计算公式为：λ = arctan(f / (D * n))其中，λ代表主偏角（），f代表进给速度（mm/min），D代表切削刀具的直径（mm），n代表主轴转速（rpm）。

　　因此，合理的切削量计算是一个复杂的过程，需要加工人员具有丰富的经验和良好的技术水平。

　　机械制造技术课件第二章金属切削基本原理一、教学内容二、教学目标1★★★. 理解金属切削的基本概念，掌握金属切削过程的基本原理。

　　1. 主切削力的解析计算方法主切削力是切削加工中最主要的切削力分量★★，它沿工件的切削方向生效。

　　3. 进给力的解析计算方法进给力是将工件推入切削区域所需的力量★★★，它直接影响工件的进给速度和加工精度。

　　切削时的切削速度关系 由连续条件，切削速度v★★★,切削速度vc与剪切速度vs三 者组成封闭的三角形。 sin v vc v cos( 0 )

　　在实际加工中★，切削量的计算不仅仅是一个简单的数学计算，还需要考虑到加工质量、加工效率和刀具寿命等多个因素。

　　2、产生原因：切屑与前刀面发生强烈摩擦形成新鲜表面接触★，在适当温度及较高压力下产生粘结(冷焊)。

　　切削刃数是指切削刀具上的刀刃数量，根据切削刃数的不同★，可以选择不同的刀具。

　　(2)切削平面p s通过主切削刃某一指定点★，与主切削刃相切并垂直于基面★★。

　　2．①高硬度②高耐热性③足够的强度和韧性④高耐磨性⑤良好的工艺性顾其它。

　　金属切削原理并不是一两句话可以精炼概括的，是一个复杂的知识体系，这个知识体系也是机械制造工艺及设备专业的专业基础课★★，庞丽君写的《金属切削原理》可作为高等院校机械类及有关专业本科、专科的教材★，也可供机械类和相近专业的其他类型学校的师生和工程技术人员参考透彻理解金属切削原理需要了解切削运动、加工表面和切削用量三要素，刀具几何角度及其选择，刀具工作角度★，切削层参数，切削方式，还包括金属切削过程★★★，切削力，切削热与切削温度★，刀具磨损和使用寿命，工件材料的切削加工性，已加工表面质量，刀具合理几何角度和切削用量的选择，磨削，以及刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用★、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用。

　　金属切削加工速查速算与典型零件加工工艺、操作技术实用手册以下是金属切削加工的速查速算和典型零件加工工艺、操作技术的实用手册：# 一★、金属切削加工速查速算1. 切削速度计算公式：切削速度（m/min）= π刀具直径（mm）转速（rpm） 10002★. 进给速度计算公式：进给速度（mm/min）= 进给量（mm/刀牌）刀片数（个）转速（rpm）3. 主轴转速计算公式★★★：转速（rpm）= 切削速度（m/min） 1000 （π刀具直径（mm））4★. 铣削过程中每刃进给量计算公式★★★：进给量（mm/刀齿）= 机床进给速度（mm/min）（铣刀直径（mm）刀齿数）5. 铣削切削宽度计算公式：切削宽度（mm）= 铣削进给量（mm/刀齿）刀齿数# 二、典型零件加工工艺1★. 钻孔工艺★★★：- 固定工件★★，选取合适的钻头。

　　教学目的★★★：金属切削加工中二维和三维切削力问题，二维 是基础，实际问题的重点是三维切削，而且到目前为止有 相当多的问题没有得到圆满的解答。 一、切削方式。二维切削和三维切削异同。 二、剪切面切削模型。变形系数、剪应变和剪切角的关系 研究；切削时的切削速度关系；切削形成时的能量 消耗 三、切削方程式。通过对麦钱特切削方程式与李-谢弗切方 程式分析得出哪些规律★？其他几种切削方程式的分析 得出新的结论。切削方程式的一般形式说明了什么★★★？

　　2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定★★★，在刚度允许的条件下★★★，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数★，提高生产效率★★★。

　　常用切削液及其选用 =乳化油水 切削油 = 矿物油、动植物油 极压切削油 =切削油硫、氯和磷极压添加剂 难加工材料的精加工

　　切削刃数的计算公式为：z=Q/(f*n*S)其中★★★，z代表刀刃数，Q代表每转切削总量（mm/r）。

　　机加工费用构成★★★，一般按照工时给的★★！如果你要加工一个工件，首先是对方的材料费用★；然后是为了购买工件的一些差旅费用（一般没有）；最主要的是你要加工的工件所需要的加工工时，一般车工10-20元/小时，钳工要少一点大概10-15/小时★★；其余不在例举；如果没有现成的工具（如刀具★★、模具），所购买的费用也是需要你承担一部分的或全部★；最后加起来就是你要付的加工费用★★★！材料费、机器折旧、人工费、管理费★、税等基本的是要的★。

　　ap－铣削深度（mm）；ae－铣削接触弧深度（mm）★；af－每齿进给量(mm/Z)； －每秒（分）进给量(mm/s,mm/min)；f－每转进给量(mm/r)；

　　详细计算方法1）、首先你可以对关键或复杂零件要求对方提供初步的工艺安排★★★，详细到每个工序，每个工序的耗时★★★。

　　确定背吃刀量的原则：（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时★★★，如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。

　　上述刀具标注角度参考系，在定义基面时，都只考虑主 运动，不考虑进给运动，即在假定运动条件下确定的参考 系。但刀具在实际使用时★★★，这样的参考系所确定的刀具角 度★，往往不能确切地反映切削加工的真实情形★★★。只有用合

　　当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削刃上某一 点相对工件的运动称为合成切削运动，其大小与方向用 合成速度向量ve表示。如图1★★.3所示，合成速度向量等 于主运动速度与进给运动速度的向量和。即

　　切削用量：是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称，这三者又称切削用量三要素。

　　金属切削的计算方法金属切削是制造业中常见的加工方法之一，它通过切削工具与金属工件之间的相对运动来去除金属材料★，以达到加工出所需形状和尺寸的目的★。

　　切削力的计算公式为★★：Fc = k * f * b * ap * n其中，Fc代表切削力（N），k代表切削力系数，f代表进给速度（mm/min），b代表切削刀具的切削宽度（mm）★★★，ap代表切削刀具的切削深度（mm），n代表主轴转速（rpm）。

　　从两种方法中都能得出： 1．当 0 增大时★★★，Φ角随之增大，变形减小。即 在保证切削刃强度的条件下，增大前角对改 善切削过程是有利的。 2．当β增大时，Φ角随之减小★★，变形增大。故仔 细研磨刀面、加入切削液以减小前刀面上的摩 擦对改善切削过程是有利的。

　　机械零件种类繁多，但其形状都是由一些基本表面 组合而成★★。零件的最终成形，实际上是由一种表面 形式向另一种表面的转化，包括不同表面的转化★★、 不同尺寸的转化及不同精度的转化。转化过程的实 现★★★，主要依靠运动。不同切削运动（主运动和进给 运动）的组合便形成了不同的切削加工方法。常用 的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、铣削、 磨削等，对某一表面的加工可采用多种方法，只有 了解了各种加工方法的特点和应用范围，才能合理 选择加工方法★★★，进而确定最佳加工方案

　　副偏角的作用★★：副偏角↑副后面与工件已加工表面摩擦↓刀尖强度↓表面粗糙度↑⑸刃倾角λS★★：在切削平面内测量的★★★，主切削刃与基面的夹角刃倾角的作用：①影响排屑方向：λS ＞0 排向待加工表面；λS =0 前刀面上卷曲λS ＜0 排向已加工表面；②影响切入切出的稳定性③影响背向分力大小刀具角度的选择原则★★：1）粗加工塑性材料时，选择大前角γ0★，小后角α0，小主偏角Kr★，较小或负的刃倾角λs★★★；加工脆性材料时可适当减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时★，采用负前角(γ00)★。

　　金属切削量计算公式在金属加工领域，切削量是一个非常重要的参数，它直接影响着加工质量和加工效率★★★。

　　1) 基面 通过切削刃选定点的平面★★★, 它平行刀具安装的一个 平面, 其方位要垂直于主运动方向★★★。

　　切削深度是指刀具在工件上的有效切削深度，通常以mm为单位；切削角度则是刀具切削时与工件表面的夹角，通常以度为单位。

　　以下为一些重要知识的整理★★：基面：切削刃上任意一点的基面是通过这一点并与这一点的切削速度相垂直的平面★★。

　　焊接硬质合金或高速钢于预制刀柄上,结构紧 凑,刚性好,灵活性大。但硬质合金刀片经过高 温焊接和刃磨★★，易产生内应力和裂纹

　　主偏角的作用：主偏角↑切削刃工作长度↓刀尖强度↓导热体积↓径向分力↓⑷副偏角Kr’：在基面内测量的★★★，副切削刃与进给反方向的夹角。

　　由于切削刃上各点的切削速度可能是不同，计算 时常用最大切削速度代表刀具的切削速度 Vc = πdn/1000 m/s 或 m/min 式中★★★：d：工件或刀具的直径，mm n: 工件或刀具的转速，r/s 或r/min

　　但是★★★，一般来说★，切削量的计算都可以通过以下公式来进行★★★：切削量 = 切削速度进给量。

　　生产★★★、实验中经常遇到切削力的计算。目前 切削力的理论计算公式只能供定性分析用★★。因为 切削力Fz计算公式是在忽略了温温度、正应力、 第Ⅲ变形区变形与摩擦力等条件下推导出来的， 故不能用于计算。而求切削力较简单又实用的方 法是利用测力仪直接测出或通过实验后整理成的 实验公式求得。

　　当ap★★★、 f、κr不变时， rε增大★★，将使曲线部分各点的ac、 κr减小。 rε增大对Fx、Fy要比对Fz的影响大。 所以当工艺系统的刚性较差时★， 宜用小rε★。

　　也就是使切削过程在所需要的方向继续下去的运动，进给运动可能有一个以上★★，车削时的进给运动是刀具的连续移动★★。

　　金属切削原理中的切削力分量的解析计算方法在金属切削加工过程中，切削力是一个重要的物理量，它直接影响切削质量、刀具寿命和机械设备的稳定性★。

　　（三）孔加工 （四）车槽及切断 （五）圆锥面的车削 常用圆锥面车削的方法有★★★： 宽刀法，小刀架转位法，偏移尾座法和靠模法。

　　切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度 主运动为旋转运动★★★： 切削速度一般为其最大线速度★★★。

　　(3)正交平面p o 通过主切削刃某一指定点，同时垂直于基面和切削平面★★★。

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　　切削速度的计算公式为★★★：V=π*D*n/1000其中，V代表切削速度（m/min），D代表切削刀具的直径（mm），n代表主轴转速（rpm）★★★。

　　切削速度一般是根据材料的硬度和刀具的材质来选择的★★★，一般来说，硬度越大的材料，切削速度就应该越小；刀具的材质和涂层也会影响切削速度的选择★★★。

　　前角的作用：前角↑切屑变形↓切削力↓刃口强度↓前刀面磨损↓导热体积↓⑵后角α0：在正交平面内测量的，后刀面与切削面的夹角。

　　切削量的大小不仅关系到加工表面的粗糙度和加工后的尺寸精度★，还关系到刀具的寿命和加工成本。

　　切削量的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，包括切削速度★★、进给量★★★、切削深度、切削角度等。

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　　切削原理★：金属切削必须具备两种运动，车削时的切削运动是工件的旋转运动；进给运动★，使新的金属不断的投入切削的运动★★。