金属工艺学课件15详解.ppt

第八章 金属切削加工 学习目标 常用零件表面组成、切削运动、切削表面、切削要素、刀具材料、角度及种类； 学习目标 能用普通车床加工零件表面； 重点难点 掌握各种普通机床的结构； 掌握各种普通机床的加工方法和特点； 掌握各种普通机床的加工范围； 主要内容 第一节 零件的加工质量 一、机械加工精度； 基本概念： （1）零件的加工质量包括两方面：加工精度和表面质量。 （2）加工精度：是指工件在加工后，其尺寸、形状和位置等几何尺寸的实际数值与理想参数符合的程度。 （3）表面质量：是指工件在切削加工后，表面粗糙度和表层的物理、力学性能的变化，如：冷作硬化、金相组织和残余应力等。 8.1.1 机械加工精度 （一）尺寸精度 1．概念：尺寸精度是指加工表面自身尺寸与表面尺寸的准确程度。 基本尺寸：它是设计给定的尺寸。 极限尺寸：允许尺寸变化的极限尺寸，它是以基本尺寸为基数来确定的。 尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，分别称为上偏差和下偏差。 上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸，代号：孔为ES，轴为：es。 下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸，代号：孔为EI，轴为：ei。 尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。 公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸=上偏差-下偏差 国家标准（GB1800-79）将标准公差分为20个等级。表示为IT01、IT0、IT1、IT2、…IT18。IT01到IT18等级依次降低，数字越大，等级越低。 （二）形状精度 形状精度是指零件的是急性转对理想形状的符合程度。 （三）位置精度 位置精度是指零件的实际位置对理想位置的符合程度。 8.1.2 表面粗糙度 1．概念：表面粗糙度表示零件表面具有较小间距和峰谷所组成的微观形状特性。 2. 作用：表面粗糙度对零件的配合质量、耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀能力以及密封性等有很大影响。 第二节 金属切削加工基本知识 一、切削运动与切削要素； 4. 切削层 切削层是指切削过程中，由刀具切削部分的一个单一动作（如车削时工件转一圈，车刀主切削刃移动一段距离）所切削的工件材料层。 8.2.2 切削刀具 金属切削刀具是完成切削的重要工具，其作用是从工件上切除多余金属。它是影响生产率、加工质量和成本的主要参数。刀具的性能决定机床性能的发挥。 （一）刀具的类型 根据用途和加工方法不同，刀具有以下几类： ①切刀类；②孔加工刀具；③拉刀类；④铣刀类；⑤螺纹噢刀具；⑥齿轮刀具；⑦模具类；⑧组合刀具；⑨数控机床刀具；⑩特种加工刀具 ⑤ 陶瓷材料：AL2O3刀片硬度可达HRA86～96，耐1200℃高温。 ⑥人造金刚石：硬度极高，接近于HV10000（硬质合金为HV1300～1800），耐热温度700℃～800℃。可加工硬质合金、陶瓷、玻璃、有色就属及其合金等，不易加工钢铁材料。 ⑦立方氮化硼：硬度达HV8000～9000，耐热性1300℃～1500℃，强度低，焊接性差，适用于半精加工和精加工高硬度、高强度的淬火钢即耐热钢，也可用于精加工有色金属。 （二）积屑瘤 1. 概念：切削钢、球墨铸铁、铝合金等塑性金属时，在切削速度不高，而又能形成带状切削的情况下，常常有一些金属冷焊（黏结）沉积在前面上，形成硬度很高的锲块，它能代替切削刃进行切削，这个小块成为积屑瘤 2. 优点：可保护刀具、增大前角、引起工件尺寸变化、增大表面粗糙度、引起震动。对粗加工有利，对精加工不利。 3．预防措施：①精车、精铣采用高的切削速度；②拉削、绞孔和宽刃精刨则采用低的切削速度；③增大前角以减小切削变形；④选用合适的工作液以减小摩擦和降低切削速度。 2、刀具耐用度 刀具耐用度是指从刀具刃磨锋利以后，自开始切削到磨钝为止的实际切削工作时间称为刀具的耐用度T。 影响切削刀具耐用度的因素很多，如切削刀具材料、刀具角度、切削用量和冷却润滑情况等，其中以切削速度影响最大。 第三节 车削加工 一、车床； 8.3.1 车床 （一）卧式车床的组成 图为卧式车床外观图，它由以下几部分组成：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、床身等组成 （1）主轴箱：又称床头箱，内装主轴和变速机构。 （2）进给箱：又称走刀箱，它是进给运动的变速机构，固定在床头箱下部的床身前侧面。 （3）溜板箱：又称托板箱