机械基础 作者 刘钢 4.ppt

第一节　金属切削加工的基本知识 图11-13　心轴 1.tif 第一节　金属切削加工的基本知识 1114.TIF 图11-14　定位销 第一节　金属切削加工的基本知识 图11-15　孔定位用锥销 (3)工件以外圆定位　当工件以外圆柱面定位时， 第一节　金属切削加工的基本知识 可采用V形块定位，如图11-16所示。 图11-16　V形块定位 第一节　金属切削加工的基本知识 五、金属切削机床的基础知识1.机床的类型及代号 表11-1　机床分类及代号 2.机床型号的编制方法 表11-2　机床特性及代号 表11-3　车床的分组及其代号 第一节　金属切削加工的基本知识 表11-4　落地及卧式车床组的系别及其代号 表11-5　常见机床的主参数及其折算值 第一节　金属切削加工的基本知识 六、金属的切削过程金属的切削过程实际上是切屑形成过程。1.刀具切削过程(1)切屑形成过程及切屑种类1)切屑形成过程 图11-17　切屑的形成 第一节　金属切削加工的基本知识 2)切屑的种类　工件材料的塑性不同，刀具角度及切削用量不同，会形成不同类型的切屑，并对切削加工有不同的影响，常见切屑分为三类。 图11-18　切屑的种类a)带状切屑　b)节状切屑　c)崩碎切屑 ①带状切屑：使用较大前角的刀具、较高的切削速度和较小的进 第一节　金属切削加工的基本知识 给量切削塑性材料时容易 图1-19　积屑瘤 第一节　金属切削加工的基本知识 ②节状切屑：采用较低的切削速度和较大的进给量切削中等硬度的钢材时，容易形成节状切屑。③崩碎切屑：在加工铸铁、青铜等脆性材料时，易形成崩碎切屑。(2)积屑瘤　切削塑性好的金属时，在刀具切削刃附近前面上粘结一个金属楔块，称之为积屑瘤，如图11-19所示。1)积屑瘤的形成　切削塑性金属时，在一定的切削条件下，随着切屑和刀具前刀面温度的提高，压力的增大，摩擦阻力的增大，切削刃处的切屑底层流速降低，当摩擦阻力超过这层金属与切屑本身分子间的结合力时，这部分金属便粘附在切削刃附近，形成楔形的积屑瘤。 第一节　金属切削加工的基本知识 2)积屑瘤对切削过程的影响　积屑瘤经过强烈的塑性变形而被硬化，其硬度很高，可代替切削刃进行切削，起到保护切削刃的作用。3)避免积屑瘤的措施　采用低速(2～5m/min)或高速(＞75m/min)切削，减小进给量，增大刀具前角，降低前面粗糙度值，合理使用切削液，适当降低材料塑性等，都是防止积屑瘤产生的有效措施。(3)切削力及其影响因素1)切削力　指切削时，刀具切入工件使切削层产生变形成为切屑所需要的力。①被切削金属层因弹塑性变形和剪切滑移变形产生的变形抗力。②刀具前刀面与切屑之间产生的切屑挤压变形抗力和摩擦力。 第一节　金属切削加工的基本知识 ③主后刀面与工件切削表面之间、副后刀面与已加工表面之间因相对运动而产生的摩擦阻力。2)影响切削力的因素　主要有工件材料、刀具材料、切削用量、刀具几何角度及切削液等。(4)切削热和切削温度1)切削热的产生　在切削过程中，绝大部分的切削功都转变成热，这些热称为切削热。2)切削热的传出　切削热主要由切屑、工件、刀具及周围介质传出。3)切削温度及其影响因素　切削温度是指切削区的平均温度。①切削用量的影响　增大切削用量，单位时间内的金属切除量增加，产生的切削热也相应增多，切削温度上升。 第一节　金属切削加工的基本知识 ②工件材料的影响　工件材料的强度及硬度越高，切削中消耗的功越大，切削热产生的越多。材料的导热性好，可以使切削温度降低。③刀具角度的影响　前角和主偏角对切削温度的影响较大。增大前角，切屑变形和摩擦减小，因而切削热减少，但前角过大会使散热面积减小。减小主偏角，将使刀刃工作长度增加，散热条件改善，因而使切削温度降低。④切削液　为了降低刀具和工件的温度，不仅要减少切削热的产生，而且要改善散热条件。使用切削液可以有效地降低温度，同时还可以起润滑、清洗和防锈的作用。(5)刀具磨损和刀具耐用度 第一节　金属切削加工的基本知识 1)刀具磨损形成与过程　刀具磨损分为正常磨损和非正常磨损两大类。 图11-20　刀具磨损形式a)后面磨损　b)前面磨损　c)前、后面同时磨损 第一节　金属切削加工的基本知识 图11-21　磨损曲线 2)刀具耐用度　指刀具开始切削至磨钝为止的切削时间， 第一节　金属切削加工的基本知识 即两次刃磨间的切削时间。2.磨具切削过程3.零件的加工质量(1)加工精度　指零件在加工之后，其尺寸、形状和相互位置等参数的实际数值与它们绝对准确的各个理论参数相符合的程度。(2)表面质量　表面质量包括零件表面的粗糙度和表面层的物理、力学性能(表层加工硬化的深度和程度、表层残余应力的性质和尺寸)。1)表面粗糙度　无论用何种加工方法加工，在