机加工工艺基础（）.ppt

切削加工――用切削刀具，在工具（刀具）与工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。 分机加工和钳工，机加工是工人操作机床完成，这是我们主要研究的。钳工是工人用手持工具来加工的，在某些场合下，钳工加工还是非常经济和方便的。 目前绝大多数零件的质量还要靠切削加工的方法来保证。 一、零件表面的形成及切削运动 1．主运动―― ―主要完成切削的动，消耗功率最多，一种 加工主运动只有一个。（ ）； 2．进给运动――使切削加工保持连续进行，一种加工可以 有一种（或以上）的进给运动。（ ） （进 给运动可以是连续的也可以是间歇的） 实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度： 是矢量和。 二、切削用量 三、切削层参数（如上页图） 1．切削厚度hD――垂直与切削刃的方向上度量的切削层 截面的尺寸。（mm） 2．切削宽度bD――沿切削刃方向度量的切削层截面的尺 寸。(mm) 3．切削面积AD――给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面 里的横截面积。( ) 一、刀具材料 1.对刀具材料的基本要求 （1）高硬度 刀具材料的硬度必须高，一般其常温硬度要求在 62HRC以上。 （2）足够的强度和韧度 以承受很大的切削力、冲击与振动。 （3）高耐磨性 以抵抗切削过程中的剧烈磨损，保持刀刃锋利。 一般情况，材料的硬度愈高，耐磨性愈好。 （4）高的耐热性 刀具材料应在高温下仍能保持较高硬度，又 称为红硬性或热硬性。（常用刀具材料的耐热性见图1－3， 耐热性是衡量刀具材料性能的主要指标，它基本上决定了 刀具允许的切削速度。） （5）良好的工艺性 以便于刀具制造，具体包括锻造、轧制、 焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能等。 2.常用刀具材料 3．其他新型刀具材料简介 高硬度、高强度、高韧性、高耐热性等难加工材料的不断增多，要 求刀具材料也不断改进与创新，而且新材料的引入和原有材料的改 进是刀具改革的根本方向。 （1）高速钢的改进:添加新元素，提高其硬度和耐热性（如 加Al）;或细化其晶粒，消除碳化物偏析。 （2）硬质合金的改进 ：添加合金成分（如TaC或NbC）来细化其晶粒， 提高其强度和韧性；或采用涂层刀片（涂TiC或TiN），提高其表 层的耐磨性。 （3）人造金刚石：硬度极高，可制成刀具或砂轮 ，可加工硬质合金、 陶瓷、玻璃和有色金属及其合金，但不宜加工铁族金属。 （4）立方氮化硼（CBN）：高硬度、耐热、稳定性都高于金刚石。能加 工铁族金属，但较脆。 二、刀具角度 以车刀为例说明刀具的切削部分的结构要素和几何角度。 1．刀具切削部分的组成 外圆车刀由三个刀面，两条切削刃和一个刀 尖组成（图1－4）。 （1）前刀面――刀具上切屑流过的表面（ ）。 （2）后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面( )。与已加 工表面相对的是副后刀面( )。 （3）切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃 （ ），它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的 是副切削刃( ) 它完成部分的切削工作并最终形成己加工表面 （4）刀尖――主、副切削刃的连接部位。 图1－4 外圆车刀 2．车刀切削部分的主要角度 （1）刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作 为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时 几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。 ① 基面――过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动 方向的平面（Pr）； ② 切削平面――过切削刃选定点，与切削刃相切，并 垂直于基面的平面，