机械制造第二章介绍.ppt

第二章 金属切削原理与刀具 第一节 刀具的结构 第二节 刀具材料 第三节 金属切削过程及其物理现象 第四节 切削力与切削功率 第五节 切削热和切削温度 第六节 刀具磨损与刀具寿命 第七节 切削用量的选择及工件材料加工性 第一节 刀具的结构 主要内容： 一、切削运动与切削要素 二、刀具角度 三、刀具种类（常用刀具介绍） 一、切削运动与切削要素 1、切削运动－刀具与工件间的相对运动 一、切削运动与切削要素 切削过程中，工件上通常有三个不断变化着的表面： 一、切削运动与切削要素 2、切削要素 二、刀具角度 1. 刀具切削部分的组成 （１）前刀面 （２）主后刀面 （３）副后刀面 （４）主切削刃 （５）副切削刃 （６）刀尖 图2-4 其它各类刀具切削部分的形状 二、刀具角度 2. 刀具角度的参考平面 （１）切削平面 （２）基面 （３）正交平面 二、刀具角度 3. 刀具的标注角度 （１）前角 （２）后角 （３）主偏角 （４）副偏角 （５）刃倾角 刀具角度标注例1 设计要求：75°强力车刀，主要参数为： 二、刀具角度 4. 刀具的工作角度 二、刀具角度 4. 刀具的工作角度 二、刀具角度 4. 刀具的工作角度 三、刀具种类 1、刀具分类 2、常用刀具简介—车刀 图2-12 常用的几种车刀 2、常用刀具简介—车刀 机夹式外圆车刀 磨刀机 2、常用刀具简介—孔加工刀具 按用途分为两类： （1）从实体材料上加工孔的刀具 （2）对已有的孔进行加工的刀具 麻花钻的结构 主要几何参数： 螺旋角β，顶角2φ、横刃斜角Ψ、直径、横刃长度等 钻头磨削 中心钻和深孔钻 扩孔钻 铰刀 镗刀 单刃镗刀 锪钻 加工各种沉头孔和锪平端面 2、常用刀具简介—铣刀 2、常用刀具简介—铣刀 2、常用刀具简介—拉刀 2、常用刀具简介—拉刀 2、常用刀具简介—螺纹刀具 切削法工作的螺纹刀具 2、常用刀具简介—螺纹刀具 滚压法工作的螺纹刀具 2、常用刀具简介—齿轮刀具 成形齿轮刀具：铣刀 展成齿轮刀具：插、滚、剃刀 2、常用刀具简介—齿轮刀具 滚齿刀 第二章 金属切削原理与刀具 第一节 刀具的结构 第二节 刀具材料 第三节 金属切削过程及其物理现象 第四节 切削力与切削功率 第五节 切削热和切削温度 第六节 刀具磨损与刀具寿命 第七节 切削用量的选择及工件材料加工性 刀具材料 一、刀具材料应具备的性能 刀具材料 二、常用的刀具材料 刀具材料 三、新型刀具材料 第二章 金属切削原理与刀具 第一节 刀具的结构 第二节 刀具材料 第三节 金属切削过程及其物理现象 第四节 切削力与切削功率 第五节 切削热和切削温度 第六节 刀具磨损与刀具寿命 第七节 切削用量的选择及工件材料加工性 第三节 金属切削过程及其物理现象 一、切屑形成过程 变形区的划分 1. 第一变形区: 从开始发生塑性变形到晶粒的剪切滑 移基本完成。这一区域又称为基本变形区。 2. 第二变形区：切屑沿前刀面排出时进一步受前刀面的挤 压和摩擦，使靠近前刀面的金属纤维化，基本上和前刀面相平行。又称摩擦变形区。 3. 第三变形区：已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加工硬化。又称加工表面变形区。 第一变形区内金属的剪切变形 本区域内变形的主要特征： 沿滑移线的剪切变形，并产生加工硬化 二、切屑的类型及其控制 1、带状切屑（塑性，切速高、切厚小、前角大） 2、挤裂切屑（塑性，切速低、切厚大、前角小） 3、单元切屑（塑性，挤裂切屑的进一步发展） 4、崩碎切屑（脆性） 切屑控制 三、积屑瘤现象 防止积屑瘤的主要办法 1、降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生 2、采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度 3、采用润滑性能好的切削液，减小摩擦 4、增加刀具前角，减少刀、屑接触区的压力 5、提高工件材料硬度，减少加工硬化倾向 第二章 金属切削原理与刀具 第一节 刀具的结构 第二节 刀具材料 第三节 金属切削过程及其物理现象 第四节 切削力与切削功率 第五节 切削热和切削温度 第六节 刀具磨损与刀具寿命 第七节 切削用量的选择及工件材料加工性 第四节 切削力与切削功率 ○、研究切削力的意义 切削合力及其分解 Fc——主切削力或切向力 切削功率 切削功率 — 二、切削力的测量 1、测定机床功率，计算切削力 Pc=PE? 2、用测力仪测量切削力 3、计算机辅助测试 三、切削力的经验公式和切削力估算 1、计算切削力的指数公式 2、按单位切削力计算切削力和切削功率 1、计算切削力的指数公式 1、计算切削力的指数公式 要求： 根据特定的刀具几何参数、不同的加工材料