材料切削加工基础1.ppt

图4-10 刀杆安装偏斜对主、副偏角的影响 e.车刀的结构形式 车刀的结构形式有：整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位刀片式。 图4-11 机夹重磨式切断刀 夹固件 刀垫 刀片 刀杆 图4-12 机夹可转位刀片式车刀 §4.2 金属切削加工的基础理论 一. 切削过程与切屑种类 α 图4-13 切屑形成过程 a b c α α 弹性变形→塑性变形→断裂变形 循环 a)带状 图4-14 切屑类型 节状 崩碎状 二. 积屑瘤 a b c 图4-16 积屑瘤及其对切削过程的影响 在一定速度下切削塑性材料时，前刀面上经常会粘附着一小块很硬的金属，这块金属就是积屑瘤。积屑瘤是由于前刀面与切屑间的剧烈磨擦而产生的。 l?积屑瘤可以保护切削刃、减小切削力； 积屑瘤时大时小、时有时无，影响切削过程的平稳性； 积屑瘤使使零件的加工精度降低； 积屑瘤影响表面粗糙度。 积屑瘤的影响 对粗加工有利，对精加工不利 积屑瘤的避免 材料塑性越好，越容易产生积屑； 切削速度低(0.1m/s)和很高(1.5m/s), 积屑瘤不易形成； 增大前角、减小切削厚度、降低前刀面粗糙度、合理使用切削液等，都可减少或避免积屑瘤。 * * §4 材料切削加工基础 ● 概述 ● 基础理论 ● 技术经济评价 切削加工是利用切削工具从毛坯(如铸件、锻件或型材等坯料)或工件上切除多余材料，获得符合一定质量要求的零件的加工过程。 一. 金属切削加工的特点及应用 §4.1 概 述 基本方法有：车、铣、刨、钻、磨、镗等； 特殊方法有：超声波、激光、电火花、等离子和数控加工等。 工人操作机床对工件进行切削加工 机 加 工 常用方法有划线、锯、挫、研、钻孔和攻螺纹等。 工人手拿工具进行切削加工 钳 工 零件的质量包括加工精度与表面质量两个方面。 表面质量指零件表面粗糙度(主要指标)、加工硬化层、表面残余应力以及金相组织结构等，它们对零件的使用性能有很大影响。 二. 加工精度和表面粗糙度 加工精度是指工件加工后，尺寸、形状和位置等参数的实际数值同它们绝对准确的理论数值之间相符合的程度。 相符合的程度越高，也就是说加工误差越小，加工精度越高。 加工精度主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度。 (一). 加工精度 尺寸精度指加工后零件的尺寸与理想尺寸相符合的程度。 尺寸精度包含两个方面： (1)表面本身的尺寸精度，如园柱面的直径； (2)表面间的尺寸精度，如孔间距。 1. 尺寸精度 尺寸公差: 零件实际尺寸与理想尺寸允许变动的最大范围。 公差越小，则精度越高。 标准公差：20级，用IT01、IT0、IT1～IT18表示。其中IT表 示公差，数字表示等级。IT01的公差值最小，精度最高。 数字越大，则公差等级越低，相应的精度也就越低。 IT01～IT13--配合尺寸， IT14～IT18--非配合尺寸。 具体零件的公差值取决于零件的基本尺寸与公差等级。 标准公差值、标准公差等级、基本尺寸三者之间的关系详见表4-1(GB/T1 800.2-1998)。 影响因素： (1)加工方法; (2)加工工时。 精度越高，则加工过程越复杂，加工成本越高； 经济精度：指某加工方法在正常操作情况下所达到的精度，即常所称的精度。 设计零件时，在满足技术要求时，应选较低级别的公差以降低生产成本。各种公差等级的使用范围见表4-2。 表4-2 公差等级使用范围 冲压、铸造、锻造 非配合尺寸 IT12~IT18 粗车、粗镗、粗铣、 粗刨、钻孔 原材料的尺寸公差 IT8~IT14 研磨、珩磨、精磨、 精车、精镗、拉 特别精密零件的配合 IT2~IT5 磨、拉、车、镗、铣、 钻孔、铰孔、粉末冶金 一般配合尺寸 IT5~IT13 研磨、珩磨、精磨 量规 IT1~IT7 研磨 块规 IT01~IT1 加 工 方 法 应 用 公差等级 形状精度是指零件上的实际形状要素与理想形状要素的符合程度。 尺寸精度满足要求，其形状不一定符合要求。如: 2.形状精度 Φ25-0.1的轴，实际尺寸为Φ24.95，但轴的某一截面的 实际形状不是理想的圆形，形状不一定满足要求。 2 形状误差：加工时，实际形状与理想形状的误差。 6种形状的标准公差见国标GB/T 1182-1996 、 GB/T 4249-1996 、GB/T 16671-1996 。标准形状公差的符号及其含义见表4-3。 表4-3 形状公差 零件上被测的实际轮廓线与理想轮廓线