机械制造技术基础chapter2.pptVIP

如图的外圆的车削运动。 υc为切削刃某点切削速度， υf为同一点的进给运动速度， υe为两个运动的合成速度。 主偏角Ｋｒ：是切削平面与假定进给方向的夹角，在基面内测量。 副偏角Ｋｒ/：是副切削平面与进给反方向的夹角，在基面内测量。 第一变形区 从OA线开始发生塑性变形，到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。OA线和OM线之间的区域（图中Ⅰ区）称为第一变形区。 第二变形区 切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，基本上和前刀面平行。这一区域（图中Ⅱ区）称为第二变形区。 第三变形区 已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，造成表层金属纤维化与加工硬化。这一区（图中Ⅲ区）称为第三变形区。 （三）总切削力的分解 1）切削力Fc?(Fz) 2）背向力Fp??(Fy) 3）进给力Ff?(Fx) ? 切削力的经验公式 切削力 背向力 进给力 因此，若要切除给定的余量，又要求切削温度较低，则在选择切削用量时，应优先考虑采用大的背吃刀量，然后选择一个适当的进给量，最后再选择合理的切削速度。 上述切削用量选择原则是从最低切削温度出发考虑的，这也是制订零件加工工艺规程时，确定切削用量的原则。 制订工艺规程时，如果既要保证较长的刀具寿命，又要追求较高的切削效益，那么，确定切削用量就应该遵循下列原则： 采用尽可能大的背吃刀量，在能满足已加工表面粗糙度要求的情况下，尽可能采用大的进给量，再根据所确定的刀具寿命值，按切削用量与刀具寿命的关系公式计算切削速度。 （一）切削用量选择原则 （二）切削用量选择方法 工件材料切削加工性的概念 材料的切削加工性笼统地说是指对某种材料进行切削加工的难易程度。切削加工性的概念具有相对性。所谓某种材料切削加工性好坏，是相对于另一种材料而言的。一般在讨论钢料的切削加工性时，习惯地以45碳素结构钢作为比较的基准。如高强度钢比较难加工，就是相对于45钢而言的。 衡量切削加工性的指标 以刀具寿命T或一定寿命下的切削速度VT衡量加工性 以切削力或切削温度衡量切削加工性 以已加工表面质量衡量切削加工性 以切屑控制或断屑的难易衡量切削加工性 改善切削加工性的途径： 通过热处理改变材料的组织和机械性能 高碳钢和工具钢 球化退火 热轧状态的中碳钢 正火 低碳钢 冷拔或正火 调整材料的化学成分 在钢中适当添加一些元素，如硫、钙、铅等，使钢的切削加工性得到显著改善，这样的钢叫“易切钢”。 第八节 高速切削及刀具 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。 （二）后刀面磨损 后刀面磨损一般发生在切削脆性金属（如铸铁）或以较低的切削速度和较小的切削厚度切削塑性金属材料的情况下。 切削时，刀具主后刀面和副后刀面分别与过渡表面和已加工表面发生接触和强烈的摩擦，由于接触面很小，压力大，很快在靠近切削刃处就会磨出一个后角为零的不规则的磨损棱面。如图。 车刀典型磨损形式示意图 （三）边界磨损 切削钢料时，常常在主切削刃、副切削刃与工件待加工表面或已加工表面接触处磨出较深的沟纹，其磨损宽度大于B区，这种磨损称为边界磨损。边界磨损主要是由于边界处的加工硬化层、硬质点和刀具在边界处的较大应力梯度和温度梯度所造成。 切削塑性金属，采用中等切削速度和中等进给量时，多为前、后刀面同时磨损。 二、刀具磨损过程及磨钝标准 （一）刀具磨损过程 1. 初期磨损阶段 与刀具刃磨质量有关 2. 正常磨损阶段 VB与切削时间近似正比 斜率表示磨损强度 3. 急剧磨损阶段 切削力、温度急升，刀 具磨损加剧，之前换刀 （二）刀具磨钝标准 刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，这个磨损限度 称为磨钝标准。通常是指后刀面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值，以VB表示。 因此国际标准ISO统一规定以l／2背吃刀量处后(刀)面上测定的磨损带宽度VB作为刀具的磨钝标准 常以沿工件径向的刀具磨损尺寸作为衡量刀具的磨钝标准，称为刀具径向磨损量NB 三、刀具寿命 为了更加方便、快速、准确地判断刀具的磨损情况，通常是用刀具寿命来间接反映刀具的磨钝标准。 （一）刀具寿命定义 刀具寿命是指：刀具刃磨或换刃后，从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止所经过的切削时间。符号用T，单