金属切削加工的基础.ppt

第一节金属切削加工的基础知识,一、切削运动与切削要素（一）切削运动（1、2）（二）切削要素二、金属切削刀具（一）刀具材料（二）刀具切削部分的几何形状1、车刀的组成2、辅助平面3、车刀的几何角度三、金属切削过程四、提高切削加工质量的途径,要进行切削加工，刀具与工件之间必须具有一定的相对运动，以获得所需表面的形状，这种相对运动称为切削运动。,主运动使刀具与工件产生相对运动，以切除工件上多余金属的基本运动进给运动不断地将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运动,1、切削用量要素1）切削速度Vc2）进给量f3）背吃刀量αp2、切削层尺寸1）切削厚度hD2）切削宽度bD3）切削面积AD,,切削速度刀具切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。Vc,单位m/s.进给量刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。f,单位mm/r.背吃刀量工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。ap,单位mm.,车刀由刀柄和刀体组成刀柄是刀具的夹持部分；刀体是刀具的切削部分，由“三面两刃一尖”即前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖）组成,1、切削的形成（影像）2、切削的种类（影像1、2）3、切削力（影像）4、切削热5、切削液6、刀具磨损和刀具的耐用度,切削过程中由于切削层变形及刀具与工件、切屑之间的摩擦产生的热称为切削热。为避免切削温度过高，一是要减少切削变形，如合理选择切削用量和刀具角度，改善工件的加工性能等；二是减少摩擦，加强散热，如采用切削液。,切削液的主要作用是冷却，降低切削区的温度；润滑，减少刀具与切屑和刀具与工件之间的摩擦系数；清洗，冲走切削过程中产生的细小切屑或砂轮上脱落下来的微粒。常用的切削液可分三大类水溶液、乳化液和油类。,水溶液和低浓度的乳化液其冷却与冲洗的作用较强，适用于粗加工及磨削；高浓度的乳化液润滑作用强，适用于精加工。切削油的特点是润滑性好，冷却作用小，主要用来提高工件的表面质量；适用于低速的精加工如精车丝杠、螺纹等。,加工铸铁与青铜等脆性材料时一般不使用切削液；铸铁精加工时可使用清洗性能良好的煤油作为切削液。当选用硬质合金作为刀具材料时，因其能耐较高的温度，可不使用切削液；如果使用，必须大量、连续地注射，以免使硬质合金因忽冷忽热产生裂纹而导致破裂。,刀具磨损的主要原因为机械磨损和热效应影响刀具磨损的主要因素有工件材料的力学性能、工件毛坯表面的状况、刀具材料性能、刀具几何形状、切削用量、切削液等。,刀具在两次刃磨之间的实际切削时间称为刀具的耐用度，以分钟（min）计。在一定条件下，刀具耐用度高，说明刀具的磨损慢，生产率相应也高。,选择刀具耐用度有两种方法一是最大生产率耐用度，根据单件工时最短的原则确定耐用度另一个是经济耐用度根据成本最低的原则确定耐用度。一般情况下都采用经济耐用度。,零件的加工质量包括加工精度和表面质量（一）合理选用刀具角度（二）合理选用切削用量,粗加工时，为尽快切除加工余量，如果工艺系统的刚性好，应尽可能地选取较大的背吃刀量。然后，根据加工条件选取尽可能大的进给量。最后，按对刀具耐用度的要求，选取合适的切削速度。,精加工的目的是保证加工精度。为保证表面质量，硬质合金刀具一般采用较高的切削速度，高速钢刀具的耐热性差，多采用较低的切削速度。切削速度确定后，从提高加工精度考虑，应选用较小的进给量和背吃刀量。,