机械制造技术基第二章.ppt

1.计算切削力的指数公式 三、切削力的经验公式和切削力估算 2.按单位切削力计算切削力和切削功率 单位切削力kc是指单位切削面积上的切削力： 切削塑性材料时，变形和摩擦都比较大，所以发热较多。切削速度提高时，因切屑的变形减小，所以塑性变形产生的热量百分比降低，而摩擦产生热量的百分比增高。切削脆性材料时，后刀面上摩擦产生的热量在切削热中所占的百分比增大。 第五节 切削力与切削功率 一、切削热的产生和传导 图2-37 切削热的产生与传导 切削温度的测量方法很多，大致可分为热电偶法、辐射温度计法以及其它测量方法。目前应用较广的是自然热电偶法和人工热电偶法。 二、切削温度的测量 1.切削用量的影响 2.工件材料的影响 3.刀具角度的影响 4.刀具磨损的影响 5.切削液的影响 三、影响切削温度的主要因素 1.水溶液 2.乳化液 3.切削油 四、切削液 1.切削温度对工件材料强度和切削力的影响 2.对刀具材料的影响 3.对工件尺寸精度的影响 4.利用切削温度自动控制切削速度或进给量 5.利用切削温度与切削力控制刀具磨损 五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响 1.前刀面磨损 第六节 刀具磨损与刀具寿命 一、刀具磨损的形态及其原因 图2-38 刀具的磨损形态 图2-39 前刀面的磨损痕迹随时间的变化 2.后刀面磨损 图2-40 刀具磨损的测量位置 切削时，工件的新鲜加工表面与刀具后刀面接触，相互摩擦，引起后刀面磨损。 3.边界磨损 切削钢料时，常在主切削刃靠近工件外表皮处以及副切削刃靠近刀尖处的后刀 面上，磨出较深的沟纹。 二、刀具磨损过程及磨钝标准 图2-41 典型的磨损曲线  vT m= C 式中 v ——切削速度 (m/min)； T——刀具寿命 (min)； m——指数，表示v-T 间影响的程度； C——系数，与刀具、工件材料和切削  条件有关。 三、刀具寿命的经验公式 1.对加工质量的影响 切削用量三要素中，背吃刀量和进给量增大，都会使切削力增大，工件变形增大，并可能引起振动，从而降低加工精度和增大表面粗糙度Ra值。进给量增大还会使残留面积的高度显著增大，表面更加粗糙。切削速度增大时，切削力减小，并可减小或避免积屑瘤，有利于加工质量和表面质量的提高。 2.对基本工艺时间的影响 切削用量三要素对基本工艺时间t m的影响是相同的。 第七节 切削用量的选择及工件材料加工性 一、切削用量的选择 3.对刀具寿命和辅助时间的影响 在切削用量中，切削速度对刀具寿命的影响最大，进给量的影响次之，背吃刀量的影响最小。也就是说，当提高切削速度时，刀具寿命下降的速度，比增大同样倍数的进给量或背吃刀量时快得多。由于刀具寿命迅速下降，势必增加磨刀或换刀的次数，这样增加了辅助时间，从而影响生产率的提高。 综合切削用量三要素对刀具寿命、生产率和加工质量的影响，选择切削用量的顺序应为: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.工件材料切削加工性的概念 工件材料被切削加工的难易程度，称为材料的切削加工性。 衡量材料切削加工性的指标很多，一般地说，良好的切削加工性是指：刀具寿命较长或一定寿命下的切削速度较高；在相同的切削条件下切削力较小，切削温度较低；容易获得好的表面质量；切屑形状容易控制或容易断屑。但衡量一种材料切削加工性的好坏，还要看具体的加工要求和切削条件。 二、工件材料的切削加工性 2.改善工件材料切削加工性的途径 (1) 调整材料的化学成分 (2) 采用热处理改善材料的切削加工性 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 切削热与切削温度 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 一、切削运动与切削要素 二、刀具角度 三、刀具种类 1.切削运动 刀具与工件间的相对运动称为切削运动，即表面成形运动。切削运动可分解为主运动和进给运动。 一、切削运动与切削要素 图2-1 切削运动与切削表面 2.切削要素 (1)切削用量1)切削速度vc2)进给量f3)背吃刀量（切削深度）αp 图2-1 切削运动与切削表面 图2-2 切削用量与切削层数 (2)切削