基本规律的应用

《基本规律的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章切削基本规律的应用本章主要介绍切削基本规律在生产中的应用。深入了解与掌握本章内容为分析解决切削加工中一些实际问题，打下初步基础。本章内容例举的实际问题有：断屑、切削冷却、材料切削加工性、表面粗糙度等。本章重点是，在掌握切削规律的成因，作用及切削因素对它们影响基础上，根据切削中产生的实际问题，在达到切削加工技术要求的条件下进行切削用量参数、刀具几何参数的合理选择。此外，对于目前切削加工中的一些新技术作了简单介绍。本章涉及以下方面内容第一节断屑第二节工件材料切削加工性第三节切削液第四节已加工表面粗糙度第五节刀具几何参数选择第六节切削用量选择第七节切削新技术简介切屑

2、形态、断屑及改进措施切屑的几种形态：带状-节状-粒状-崩碎状对应工件：塑性↑→→→脆性↑问题：1、切屑对工件加工表面质量、刀具强度-磨损等影响；2、如何断屑、断屑槽设计与改进，提高工件加工精度与表面质量；3、断屑槽的几种常用形式（折线-直线圆弧-全圆弧），刀片断屑槽的断屑切削用量范围；4、合理选择刀具几何角度，及合理使用切削液，提高刀具切削性能及工件加工精度和表面质量。呈带状流出的切屑对工件已加工表面及刀具的影响图4-1呈带状流出的切屑切屑受撞击折断的几种形式图4-2切屑受撞击折断的几种形式a）切屑与工件待加工表面撞击b）切屑与工件切削表面撞击c）切屑与车刀后面撞

3、击d）切屑卷曲流出后甩断图4-3断屑槽断屑及其参数根据切屑形态及断屑情况来确定断屑槽的形式图4-4断屑槽形式a）折线型b）直线圆弧型c）全圆弧型刀具合理几何参数的基本内容切削刃刃区的剖面型式：后刀面后刀面负倒棱车刀前刀面前刀面刃形的区别负倒棱消振棱刃带刀具角度A、前角的功用及合理前角值的选择1）前角的主要功用(1)影响切削区域的变形程度(2)影响切削刃与刀头的强度、受力性质和散热条件(3)影响切屑形态和断屑效果(4)影响已加工表面质量A、前角的功用及合理前角值的选择2）合理前角的概念在一定的条件下，前角有一个合理的数值。A、前角的功用及合理前角值的选择3）合理前角的

4、选择原则：主要考虑以下因素①工件材料的强度、硬度②是否是塑性材料和脆性材料③是否是粗加工和精加工④刀具材料的抗弯强度是否高⑤工艺系统刚性是否好和机床功率是否够⑥是否是数控机床和自动机、自动线用刀具B、后角的功用及合理前角值的选择后角数值合理与否直接影响已加工表面的质量、刀具使用寿命和生产率。1.后角的功用①影响后刀面与加工表面之间的摩擦②影响加工工件的精度③影响刀具耐用度和刃口的强度2.后角的选择C、主、副偏角的功用及其选择1.主偏角的功用①影响已加工表面残留面积的高度②影响各切削分力的比例③影响刀尖的强度和刀具耐用度④影响断屑2.主、副偏角的选择主偏角主要根据加工

5、条件和工艺系统刚性来选择副偏角主要考虑表面粗糙度、刀尖强度和散热面积来选择。图4-5国产刀片断屑槽的断屑切削用量范围图4-6Sandvik刀片断屑槽的断屑切削用量范围刀具刃倾角λs对断屑及流向的影响λs≧0，﹤0三种情况1、对切屑流向的影响；2、对刀尖强度的影响；3、影响已加工表面质量4、影响各切削分力的比例5、影响切入切出的平稳性D、刃倾角的功用及其选择1.刃倾角的功用①影响已加工表面质量②影响各切削分力的比例③影响刀尖的强度④影响切入切出的平稳性图4-7刃倾角λs对断屑影响a）λs<0°b）λs>0°刃倾角控制切屑流向，影响加工质量刃倾角小于0°时刃倾角大于0°

6、时刃倾角等于0°时图4-16正、负刃倾角的作用a）+λs刀尖受力、-λs刀刃受力b）+λs排屑向外、-λs排屑向内2.刃倾角的选择根据加工性质和加工条件选择1）粗加工λS<0（保护刀尖）精加工λS>0（使FP小些）2）断续切削：λS<0（保护刀尖）3）工件σb、HB大：λS<0（保护刀尖）4）系统刚性差：λS>0（使FP小些）5）微量切削：λS取大值(使刀具实际刃口半径↓）刀尖圆弧rε↑↓→刀尖强度↑↓及工件Ra↓↑图4-8已加工表面上理论粗糙度a）rε=0b）rε>0图4-9积屑瘤对表面粗糙度影响（32x）a)积屑瘤掉落时的照片b）积屑瘤影响表面粗糙度图4-10在

7、已加工表面上突出的鳞刺图4-11刀具后面磨损对已加工表面粗糙度的影响图4-12在已加工表面上复映的划痕及振纹a）复映刻痕b）振纹切削速度对表面粗糙度Ra的影响图4-13切削速度对表面粗糙度Ra的影响a）切削速度对粗糙度影响加工条件：工件材料易切钢、刀具高速钢：ap=1.2mmb)不同切削速度时的粗糙度波形加工条件：工件材料45钢、刀具P10（YT15）γ0=15°、κr=45°、f=0.1mm/r、ap=0.5mm图4-14副偏角κr′和刀尖圆弧半径rε对表面粗糙度Ra影响a）κr′影响b）rε影响图4-15前角γ0对表面粗糙度Ra的影响常用的刀尖、刃口修磨形式