第四、五、六节09-11-19课件.ppt

第四节 切削力 2.4.1切削力与切削功率 切削力的来源 2.4.1切削力与切削功率 切削力的分解 2.4.1切削力与切削功率 切削力的作用分析 2.4.1切削力与切削功率 切削功率的计算 切削功率：消耗在切屑加工过程中的功率(Pc) 可以分解成切削功率(Fcvc)和进给功率(Pf)之和 2.4.1切削力与切削功率 单位切削力 单位面积上的切削力 2.4.2切削力的测量及切削力经验公式 切削力的测量 目前常用的测力仪有： 电阻式测力仪 压电式测力仪 2.4.2切削力的测量及切削力经验公式 2.4.2切削力的测量及切削力经验公式 例题： 在CA6140型车床上粗车Φ68mm×420mm的圆柱面。已知工件材料为45钢，σb=0.637GPa;刀具材料牌号为YT15;刀具切削部分几何参数：γ0＝150 ，α0＝80 ， α0’＝80 ,λs=00,κr=600, κr’=100,刀尖半径rε=0.5mm;切削用量：ap=3mm, f =0.56mm/r,vc=106.8m/min。 试求切削分力Fc、Fp、Ff及切削功率Pc。 2.4.2切削力的测量及切削力经验公式 2.4.2切削力的测量及切削力经验公式 例题： 用CA6140车外圆，已知主轴转速n=1440rpm,工件直径d=25mm,机床电机功率Pm=7.8kw,机床传动效率为0.85，试估算切削力。 2.4.3影响切削力的主要因素 工件材料的影响 2.4.3影响切削力的主要因素 切削用量的影响 ◆背吃刀量ap 和进给量f 对切削力的影响 2.4.3影响切削力的主要因素 切削用量的影响 ◆背吃刀量ap 和进给量f 对切削力的影响 2.4.3影响切削力的主要因素 在积屑瘤增长阶段 随v ↑→积屑瘤高度↑ 变形程度↓，F ↓ 在积屑瘤减小阶段 随v↑→ 变形程度↑， F↑ 2.4.3影响切削力的主要因素 2.4.3影响切削力的主要因素 2.4.3影响切削力的主要因素 2.4.3影响切削力的主要因素 2.4.3影响切削力的主要因素 2.4.3影响切削力的主要因素 2.4.3影响切削力的主要因素 第五节 切削热和切削温度 2.5.1 切削热的产生与传导 2.5.2 切削温度的测量 测量切削温度的方法很多，有热电偶法、辐射热计法、热敏电阻法等。目前常用的是热电偶法，它简单、可靠、使用方便 用热电偶法测量切削温度有自然热电偶和人工热电偶两种方法 2.5.2 切削温度的分布 2.5.3 影响切削温度的主要因素 2.5.3 影响切削温度的主要因素 刀具几何参数的影响 2.5.3 影响切削温度的主要因素 刀具磨损的影响 第六节 刀具磨损和寿命 6.1 刀具磨损形态 6.1 刀具磨损形态 6.1 刀具磨损形态 6.1 刀具磨损形态 6.1 刀具磨损形态 6.1 刀具磨损形态 6.2 刀具磨损原因 6.2 刀具磨损过程及磨钝标准 6.2 刀具磨损过程及磨钝标准 6.2 刀具寿命 6.2 刀具寿命 （一）前刀面磨损 切塑性材料，v 和ap较大时， 在前刀面上形成月牙洼磨损，以最大深度KT 表示 （二）后刀面磨损 切铸铁或v 和ap较小切塑性材料时，主要发生这种磨损。 刀具失效形式：磨损 （正常工作时逐渐产生的损耗） 破损 （突发的破坏，随机的） 图2－35 刀具的磨损形态 （三）边界磨损 切钢料时，主刃、副刃与工件待加工表面或已加工表面接 触处磨出沟纹，称为边界磨损。边界处的加工硬化层、硬 质点、较大的应力梯度和温度梯度所造成。 后刀面磨损带不均匀，刀尖部分磨损严重，最大值为VC； 中间部位磨损较均匀，平均磨损宽度以VB表示；边界处 磨损严重，以VN表示。 图2－36 刀具磨损的测量位置 月牙洼磨损 涂层刀片材质崩碎 刀片材质热裂纹 刀片材质积屑 刀刃断裂 选用韧性好的刀具材料 降低进给量 加大刃口修磨量(做出圆角或倒棱) 加大刀杆尺寸 刀具材料过硬 进给量大 切削刃强度不足 刀杆、刀柄刚性不足 破损（崩刃） 选用韧性好的刀具材料 降低进给量 加大刃口修磨量(做出圆角或倒棱) 加大刀杆尺寸 刀具材料过硬 进给量大 切削刃强度不足 刀杆、刀柄刚性不足 缺损（微崩） 选用耐磨性高的刀具材料 降低切削速度 降低进给量 刀具材料过软 切削