金属切削加工基本知识.ppt

《金属切削加工基本知识.ppt》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、金属切削加工基本知识第一节金属切削加工的运动要素第二节刀具材料和角度第三节金属的切削过程第四节技术经济分析金属切削加工是用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，从而获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的机器零件的加工方法。分为钳工和机械加工两部分。机械加工是通过工人操作机床对工件进行切削加工，常见的加工方法有：车、钻、刨、铣、磨以及齿形加工等。概述第一节金属切削加工的运动要素一、切削运动二、运动要素一、切削运动切削运动包括主运动和进给运动两类。1、主运动在切削运动中，运动速度最高、消耗动力最大、为切除切屑的最基本的运动。例如：车削时工件的旋转运动；刨削时刀具（牛头刨

2、）或工件（龙门刨）的直线往复运动；钻削、铣削和磨削时，钻头、铣刀和砂轮的旋转运动。2、进给运动在切削过程中，为了使新的金属层连续投入切削，从而切出工件全部加工表面所需要的运动。例如：车削时车刀沿纵向、横向的直线走刀运动；钻削时钻头的轴向移动；铣削时工件随工作台的直线运动。注释:1、主运动可以使旋转运动，也可以是往复运动；2、主运动可以是工件来实现（车外圆）,也可以是刀具来实现（刨、铣加工）;3、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。二、运动要素1、切削运动中的三个表面（1）待加工表面：指加工时工件上有待切除的表面；（2）已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的表面；（3）加工表面：指工

3、件上由刀具切削刃形成的表面。2、切削用量三要素切削速度进给量背吃刀量在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的距离。在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。待加工表面和已加工表面的垂直距离。（1）切削速度在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。例如：主运动为旋转运动时v=πdwn/1000(m/s)式中：dw—工件待加工表面的直径或刀具最大直径（mm）n—工件或刀具的转速（r/s）主运动为往复直线运动时v=2Ln/1000×60（m/s）式中：L—往复运动行程长度（mm）n—主运动每分钟往复次数（2）进给量f在主运动的一个循环（或单位

4、时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的距离。如在车削、镗削、钻削时，进给量表示工件或刀具每转一转，刀具或工件移动的距离，单位是mm/r。在牛头刨床（龙门刨）刨削时，刀具（工件）每往复一次，工件（刀具）移动的距离。（3）背吃刀量（切削深度）ap待加工表面和已加工表面的垂直距离。在车削外圆时：ap=（dw-dm）/2（mm）其中：dw、dm—分别为待加工表面和已加工表面的直径。3、切削层参数切削层包括切削厚度、切削宽度和切削面积。（1）切削厚度ac垂直于加工表面度量的切削层尺寸。（2）切削宽度aw沿着加工表面度量的切削层的尺寸。（3）切削面积Ac切削层截面面积。Ac=acaw=fap

5、第二节刀具材料和角度一、刀具二、刀具材料三、刀具角度一、刀具1、刀具结构车刀的组成和形式（a）焊接式（b）整体式（c）机夹式铣刀（a）三面刃铣刀（b）圆柱铣刀（c）端铣刀刨刀的结构钻头和镗刀的对比二、刀具材料1、刀具材料的性能（1）较高的硬度：为工件硬度的1.3-1.5倍，一般要求HRC60以上。（2）足够的强度和韧性。（3）良好的耐磨性（4）较高的耐热性（5）良好的导热性2、常用刀具材料碳素工具钢：T8A、T10、T12A。如丝锥、锉刀、锯条等。合金工具钢：9SiCr、CrWMn。如拉刀、铰刀、钻头等。高速钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。如钻头、铣刀、齿轮刀具等。硬质合金

6、：粗加工YG6、YG8、YT5；精加工YT15、YT30。能耐1000℃高温，耐磨性好。陶瓷：Al2O3、Al2O3-TiC、Si3N4；车刀（高速）。特点：热硬性好，耐磨，抗弯性差，易碎。立方氮化硼：如车刀、铣刀（中高速）。特点：热硬性强，可耐1500℃高温，与铁亲和力小。人造金刚石：如车刀、铣刀等。特点：热硬性好。三、刀具角度1、车刀的切削部分车刀的切削部分由三个刀面、两个刀刃和一个刀尖组成。三面：前刀面、主后刀面、副后刀面。两刃：主刀刃、副刀刃。一尖：刀尖。2、车刀切削部分的主要角度（1）辅助平面为确定刀具的几何角度而引入的辅助平面包括切削平面、基面和正交平面。切削平面：通过主

7、刀刃上某一点，并与该点加工表面相切的平面。基面：通过主刀刃上某一点，并与该点切削速度方向垂直的平面。正交平面：通过主刀刃上某一点，并与主刀刃在基面上的投影垂直的平面。（2）车刀的主要角度车刀的主要角度包括前角、后角、主偏角、负偏角和刃倾角。1）在正交平面内测量角度（a）前角γ0：正交平面中，前刀面与基面之间的夹角。前角的大小对切屑变形、切削力以及切削刃强度都有很大影响。通常为-5至+25°之间。（b）后角α0：主后刀面与切削平面之间的夹角。主要作用是减少主