金属切削加工基础知识ppt课件.ppt

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1、金属切削加工工艺金属切削加工的基础知识主要内容1、切削运动及切削要素2、刀具3、金属的切削过程4、金属切削过程的规律本章重难点1、金属切削过程中的各种物理现象2、刀具角度的标注金属切削加工—用切削工具将坯料或工件上的多余材料切除，以获得所要求的尺寸、形状、位置精度和表面质量的加工方法。金属切削加工钳工机械加工加工方法有划线、錾、锯、刮、研、攻螺丝、套螺丝等通过操作机床来完成切削加工的，如车、钻、刨、磨、齿轮加工等6.1切削运动及切削要素6.1.1切削运动与工件上形成的表面机床为实现切削加工所必需具有的加工工件与工件间的相对运动。它包括主运动和进给运动。主运动：是指在切削加工

2、中形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。进给运动：是指在切削加工中，工件的多余材料不断被去除的工作运动。常用机床的主运动与进给运动：车削铣削刨削平面磨削主运动：工件旋转刀具旋转滑枕带刀具往砂轮旋转运动复直线移动工作台移动进给运动：刀具运动工件移动工件间歇移动砂轮移动切削运动有旋转的、直线的、曲线的、连续的和间歇的等运动形式。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）,主运动也可以是刀具来实现（切断、刨、铣加工）;3、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。6.1.2切削用量切削三要素切削速度切削深度进给量指在单位时间内工件和刀具

3、沿主运动方向的相对位移待加工表面到已加工表面间的垂直距离，即垂直于进给运动方向上主切削刃切入工件的深度。刀具在进给运动方向上相对于工件的位移f(mm/r)切削速度Vc（车削运动）式中,d-工件（或刀具）直径（mm）n-工件（或刀具）转速（r/s或r/min）切削速度Vc（刨削运动）式中,L-往复行程长度，mmnr-主运动每秒或每分钟的往复次数，st/s或st/min进给量（f）（每转的位移×每秒多少转）（每齿进给量fz×刀具齿数z×每秒多少转）车削加工：工件每转一转，刀具相对工件的位移mm/r。牛头刨床：刀具每走一个行程，在进给方向上相对于工件的位移，mm/st背吃刀量(切

4、削深度)ap(mm)：dw：待加工表面dm：已加工表面在切削层尺寸平面中，垂直于进给方向测量的切削层尺寸。待加工表面：指加工时工件上有待切除的表面；已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的表面;加工表面：指工件上由刀具切削刃形成的表面。6.2刀具材料及刀具结构6.2.1刀具材料1、刀具材料应具备的基本性能:①较高硬度（大于HRC60以上）；②足够强度和韧性（承受切削力，冲击、振动、不变形等）；③较好的耐磨性（抵抗磨损，耐用）；④较高的耐热性（在高温下保持较高的硬度及其它性能）；⑤较好的工艺性（便于制造成各种成刀具形）；⑥成本低，来源广；手工刀具的刀具材料：碳素工具钢（T10A

5、含C0.7~1.2%的优质钢）和合金工具钢（9SiCr，即碳素工具钢中加入Cr、W、Mn、Si）2、常用刀具材料的种类与特性机加工用刀具材料：高速钢（W18Cr4V）和硬质合金（YG、YT）等。碳素工具钢：用于制造切削速度低的简单手工工具，如锉刀、锯条、刮刀等。合金工具钢：常用于制造低速加工和要求热处理变形小的刀具，如铰刀，拉刀等。高速钢：广泛用于制造各种复杂的刀具，如钻头，铣刀，拉刀和齿轮刀具等。硬质合金：抗弯强度、韧性，冲击韧性差。通常制成各种型式的刀片，将其焊接或夹固在刀体上使用。常见刀具的种类6.3金属的切削过程金属在切削过程中，会出现一系列物理现象，如金属变形、切

6、削力、切削热、刀具磨损等，这些都是以切屑形成过程为基础而生产中出现的许多问题，如积屑瘤、振动、卷屑、断屑等，都与切削过程密切相关。6.3.1切屑的形成过程及切屑种类1.切屑形成过程随着切应力、切应变逐渐增大，达到其屈服强度时，产生塑性变形而滑移切削层的金属弹性变形塑性变形挤裂切离切屑切削层的金属受到刀具前刀面的推挤后产生弹性变形刀具继续切入时，材料内部的应力、应变继续增大，当切应力达到其断裂强度时，金属材料被挤裂沿刀具前刀面流出2.切屑的种类a）带状切屑b）节状切屑c）崩碎切屑带状切屑：切削塑性材料时采用大前角，较高的切削速度和较小的进给量容易形成带状切屑。形成带状切屑时，

7、切削力平稳，加工表面光洁，但不安全。崩碎切屑：切削铸铁、青铜等脆性材料时容易形成崩碎切屑。形成崩碎切屑时刀尖磨损严重，产生振动，影响加工表面质量。节状切屑：当采用较低的切削速度和较大的进给量容易形成节状切屑。形成节状切屑时，切削力波动大，产生振动，加工表面粗糙。(1)切屑的形态可随切削条件不同而改变(2)可控制切削条件，使切屑形态向有利于生产的方面转化，保证切削加工的顺利进行和工件的加工质量增大前角提高切削速度减小进给量有利于使粒状切屑、节状切屑向带状切屑转化使切削过程平稳降低加工表面粗造度数值6.3.2积屑瘤1.