《切削加工》PPT课件

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1、金属工艺学第五篇金属切削加工切削加工用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的零件的生产方法。§1切削加工的运动分析及切削要素第一章金属切削加工基础知识一、零件表面的形成平面、外圆面、内圆面（孔）、锥面、曲面（成形面）二、切削运动为了形成零件表面形状，刀具与工件之间的相对运动。1.主运动：切下切屑最主要的运动。特点：在整个运动系统中—速度最高、消耗的功率最大。主运动只有一个。2.进给运动：使金属层不断投入切削，加工出完整表面所需的运动。特点：速度低、消耗的功率小。有一

2、个或多个。3.零件上的三个表面已加工表面过渡表面待加工表面nf已加工表面过渡表面待加工表面三、切削要素1.切削用量三要素1）切削速度（vc）m/s在切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。dwdm旋转运动：（m/s）往复直线运动：（m/s）2）进给量（f）（mm）在单位时间内（主运动的一个循环内），刀具或工件沿进给运动方向的相对位移。单位时间的进给量—进给速度（vf）（mm/s）dmdwfn3）切削深度（ap）（mm）（mm）2.切削层几何参数切削层—指工件上正在被切削刃切削的那一层金属。即两个相邻加工表面之间

3、的那一层金属。12fapKrfapKr1)切削厚度（hD）（mm）两相邻加工表面之间的垂直距离。hDfapKr（mm）2)切削宽度（bD）（mm）沿主切削刃度量的切削层的长度。bD（mm）3)切削面积（AD）（mm2）（mm2）§2金属切削刀具一、刀具的组成切削部分（刀头）夹持部分（刀体）前刀面：主后刀面：副后刀面：主切削刃副切削刃刀尖切屑流出所经过的表面。刀具上与工件的过渡表面相对的表面。刀具上与工件的已加工表面相对的表面。夹持部分（刀体）切削部分（刀头）前刀面主后刀面副后刀面主切削刃副切削刃刀尖二、刀具材料1

4、.对刀具材料的基本要求⑴较高的硬度。一般要求在HRC60以上。⑵有足够的强度和韧性。⑶有较好的耐磨性。⑷较高的耐热性。⑸有较好的工艺性。2.常用刀具材料⑴碳素工具钢C=0.7~1.4%；T8、T10、T10A、T12等HRC≈61~65特点a.淬火后硬度高；HRC≈61~65b.价格低；ｃ.耐热温度低；ｄ.淬火后应力、变形大。250~300℃应用：速度低、形状简单的手动工具。如锉刀、锯条等。⑵合金工具钢Me<5%；9SiCr、CrWMn等。HRC≈61~68耐热温度—350~400℃应用：速度低、形状复杂的工具。

5、如铰刀、板牙、丝锥等。⑶高速钢高合金钢。W=6~20%；Cr=3.8~4.4%；V=1.0~4%HRC≈62~69耐热温度—600℃应用：各种形状复杂的刀具。如钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。⑷硬质合金碳化物+粘结剂——粉末冶金碳化物：WC、TiC、等粘结剂：CoHRC≈76~84耐热温度—1000℃允许的切削速度是高速钢的4~10倍。W18Cr4V①钨钴类（YG）：WC+Co韧性好、硬度低，切削韧性材料时耐磨性较差。适于加工铸铁、青铜等脆性材料和粗加工。②钨钴钛类（YT）：WC+TiC+Co硬度高、耐

6、磨性好、耐热性好，但韧性较差。适于加工韧性材料和精加工。⑸陶瓷材料主要成分是Al2O3HRC≈93~94耐热温度—1200~1450℃主要用于加工半精加工和精加工高硬度、高强度钢及冷硬铸铁等材料。人造金刚石、立方氮化硼等刀具材料三、刀具几何形状1.三个辅助平面①基面dwdmnf过切削刃选定点，与该点切削速度方向相垂直的平面。②切削平面过切削刃选定点，与该点过渡表面相切，并垂直于基面的平面。切削平面③正交平面正交平面过切削刃选定点，并同时垂直与基面和切削平面的平面。2.刀具的主要标注角度dwdmnf切削平面正交平面

7、1)前角（0）前刀面和基面之间的夹角。在正交平面内度量。02）后角（0）主后刀面和切削平面之间的夹角。在正交平面内度量。03）主偏角（kr）4）副偏角（kr’）krKr’在平面内度量。5）刃倾角（S）主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量3.刀具的工作角度4.刀具的结构形式1）焊接式车刀2）机加重磨式车刀3）机加可转位式车刀四、刀具角度对加工过程的影响1.前角（0）作用①减小切屑的变形；②减小前刀面与切屑之间的摩擦力。所以0：a.减小切削力和切削热；b.减小刀具的磨损；c.提高工件的加工精度和表

8、面质量。0选择：加工塑性材料和精加工—取大前角（）0加工脆性材料和粗加工—取小前角（）0前角（0）可正、可负、也可以为零。高速钢车削碳钢：0=200~300硬质合金车削碳钢：0=100~2002.后角（0）作用：减小工件加工表面与主后刀面之间的摩擦力。所以0a.减小切削力和切削热；b.减小刀具的磨损；c.提高工件的加工精度和表面质量。00选择：加工塑性