机械工艺制造基础课程切削原理.pptVIP

4.1.3 切削用量及选用 4.1.3.1 零件表面的形成及切削运动 2切削运动:刀具与工件之间的相对运动。 A.主运动Ⅰ:切下切屑最基本的运动。 B.进给运动Ⅱ:使金属层不断投入切削,从而加工出完整表面所需的运动。 4.1.3.2 切削要素 切削要素包括切削用量三要素和切削层几何参数。 1切削速度:工件和刀具沿主运动方向的相对位移。 车外圆:?=?dwn/1000?60(m/s) 刨或插: ?=2Lnr/ 1000?60(m/s) dw --待加工表面直径(mm) n--工件转速(?/min) L--往复运动行程长度 nr--主运动每分钟的往复次数 2 进给量:工件或刀具运动在一个工作循环内,刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移(进刀量). A.车削时:每转进给量 f(mm/r). B.刨削:每行程进给量 f(mm/stroke). C.铣削:每齿进给量a?(mm/Z) 进给速度???mm/s) ??=? ? n/60= a??z ? n/60(mm/s) 3 背吃刀量ap:待加工表面间的垂直距离。 对车外圆:ap= (dw-dm)/2 切削层几何参数 (1)切削厚度hD:两相邻加工表面间的垂直距离. hD = ? ? sin kr(车) (2)切削宽度bD:沿主切削刃度量的切削尺寸. bD =ap/sin kr (3)切削面积AD:切削层在垂直于切削速度截面内的面积. AD = hD ? bD =? ? ap 4.1.3.3 切削用量的选择原则 在实际应用中，一般首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。 （1）背吃刀量的选择：第一次走刀的背吃刀量，应在机床工艺系统的承受能力范围内尽可能取大值，其后的背吃刀量相对的可取小些。 （2）进给量的选择：粗加工时，尽可能取大值。精加工时，宜选择较小数值。 （3）切削速度的选择：在选定了背吃刀量及进给量后，可根据合理的刀具耐用度，用计算法或查表法选择切削速度。 4.1.4 切削刀具 4.1.4.2 刀具材料 4.1.4.3 刀具的几何形状及参数 A.前刀面：切屑流出所经过的表面。 B.主后刀面：刀具与工件的加工表面相对的表 面. C.副后刀面：刀具上与工件的已加工表面相对的表面. D.主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，切削工作. E. 副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，部分切削工作. F.刀尖：主切削刃与副切削刃交点，过渡圆弧. 2 车刀切削部分的几何参数 4.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。 4.2 金属切削加工的基础理论4.2.1 切削过程及切屑种类 1.切屑形成过程 4.2.2 积屑瘤 积屑瘤的控制 影响积屑瘤形成的主要因素有工件材料的性能、切削速度和冷却润滑条件等。 ◆工件材料的性能：主要是塑性； ◆切削速度：5~50m/min; ◆采用适当的切削液： 精车、精铣 高速切削 拉削、铰削、宽刀精刨 低速切削 4.2.3 残余应力与冷硬现象 4.2.4 切削力与切削功率 4.2.5 切削热 切削温度及其影响因素 一般是指切削区的平均温度。 ★切削用量的影响：v f αp v→2v, 32% f → 2f, 18% αp → 2 αp ,7% ★刀具几何参数的影响 A前角γ0： γ015°时， γ0↑，切削温度↓； B主偏角Kγ: Kγ↓时，切削温度↓，刀具强度↑。 ★工件材料的影响 通过强度、硬度和导热系数等性能的不同对切削温度产生影响。 4.2.6 冷却润滑液的应用 生产中常用的冷却润滑液主要有： （1）水基类：如水溶液、乳化液等，热容量大，流动性好，因此冷却效果极佳。多用于粗加工。 （2）油基类：如植物油、矿物油等，热容量小，流动性比前者稍差，但润滑效果非常好。常用于精加工或某些成形表面的加工中。 4.2.7 刀具磨损与耐用度 刀具耐用度合理数值有两种：最高生产率耐用度Tp、最低生产成本耐用度Tc。 粗加工时，多以切削时间（min）表示刀具耐用度。 硬质合金车刀→60min 高速钢钻头→80~120 硬质合金端铣刀→120~180 高速钢齿轮刀具→200~300 4.2.8 材料切削加工性 材料切削加工性是指材料被切削加工的难易程度。常用的指标如下： 一定刀具耐用度下的切削速度VT ：即刀具耐用度为T时，切削某种材料所允许的切削速度。 相对加工性Kr：以正火处理