刀具基础课件.ppt

2005-4-22 * 理论粗糙度 切削刃相对于工件运动，能够形成已加工表面。如果把切削刃看作几何学的线，由相对于工件运动时，应该形成的已加工表面的粗糙度，称为理论粗糙度。它的数值决定于残留面积的高度。实际上，只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，已加工表面的粗糙度才比较接近理论组糙度，因为除此之外，还有许多其他因素，诸如鳞刺、积屑瘤、振动、切削刃不平整、工件材料组织的缺陷等等的影响，使已加工表面难以接近理论粗糙度。 2005-4-22 * 残留面积的高度 a b c d e Rmax Rmax 2 f 2 f κr κ′r 2005-4-22 * 鳞刺及其对已加工表面粗糙度的影响 鳞刺就是已加工表面上的鳞片状毛刺。生产实践及科学实验表明，在较低的及中等的切削速度下，用高速钢、硬质合金或陶瓷刀具，切削一些常用的塑性金属，如低碳钢、中碳钢、铬钢(40Cr、20Cr)、不锈钢、铝合金、紫铜等，在车、刨、插、钻、拉、滚齿、螺纹车削、板牙铰螺纹等工序中，都可能出现鳞刺。鳞刺的产生是切削加工中获得较小粗糙度的表面的一大障碍。 2005-4-22 * 2005-4-22 * 积屑瘤对已加工表面粗糙度的影响 积屑瘤自身能增大已加工表面粗糙度之外，它还在已加工表面上导致鳞刺的形成，进一步增大粗糙度。 2005-4-22 * 5-3 切削液 2005-4-22 * 2005-4-22 * 切削液的分类 水溶液的主要成分是水，它的冷却性能好，若配成液呈透明状，则便于操作者观察。 乳化液是将乳化油用水稀释而成。乳化油是由矿物油、乳化剂及添加剂配成，用95—98％水稀释后即成为乳白色或半透明状的乳化液。它具有良好的冷却作用，但因为含水量大，所以润滑、防锈性能均较差。 切削油的主要成分是矿物油，少数采用动植物油或复合油。纯矿物油不能在摩擦界面上形成坚固的润滑膜，润滑效果一般。 2005-4-22 * 切削液的作用 切削液的冷却作用 切削液的润滑作用 切削液的清洗作用 切削液的防锈作用 2005-4-22 * 切削液的添加剂 油性添加剂和极压添加剂 防锈添加剂 防霉添加剂 抗泡沫添加剂 乳 化 剂 2005-4-22 * 切削液的选择和使用 高速钢刀具粗加工时，应选用以冷却作用为主的切削液，主要目的是降低切削温度；硬质合金刀具粗加工时可以不用切削液，必要时也可以来用低浓度的乳化液或水溶液，但必须连续地、充分地浇注。精加工切削时（包括铰削、拉削、螺纹加工、剃齿等），应选用润滑性能好的极压切削油或高浓度的极压乳化液。硬质合金刀具精加工时采用的切削液与粗加工时基本相同，但应适当注意提高其润滑性能。切削高强度钢和高温合金等难加工材料，对切削液的冷却、润滑作用都有较高的要求，此时应尽可能采用极压切削油或极压乳化液。加工铜、铝及其合金不能用含硫的切削液。 2005-4-22 * 前刀面 2005-4-22 * 刃形的区别 负倒棱 消振棱 刃带 2005-4-22 * 4、刀具角度 A、前角的功用及合理前角值的选择 1）前角的主要功用 (1)影响切削区域的变形程度 (2)影响切削刃与刀头的强度、受力性质和散热条件 (3)影响切屑形态和断屑效果 (4)影响已加工表面质量 2005-4-22 * A、前角的功用及合理前角值的选择 2）合理前角的概念 在一定的条件下， 前角有一个合理的数 值。 2005-4-22 * A、前角的功用及合理前角值的选择 3）合理前角的选择原则：主要考虑以下因素 ①工件材料的强度、硬度 ②是否是塑性材料和脆性材料 ③是否是粗加工和精加工 ④刀具材料的抗弯强度是否高 ⑤工艺系统刚性是否好和机床功率是否够 ⑥是否是数控机床和自动机、自动线用刀具 2005-4-22 * B、后角的功用及合理前角值的选择 后角数值合理与否直接影响已加工表面的质量、刀具使用寿命和生产率。 1.后角的功用 ①影响后刀面与加工表面之间的摩擦 ② 影响加工工件的精度 ③影响刀具耐用度和刃口的强度 2005-4-22 * 2.后角的选择 2005-4-22 * C、主、副偏角的功用及其选择 1.主偏角的功用 ①影响已加工表面残留面积的高度 ② 影响各切削分力的比例 ③影响刀尖的强度和刀具耐用度 ④影响断屑 2005-4-22 * 2.主、副偏角的选择 主偏角主要根据加工条件和工艺系统刚性来选择 副偏角主要考虑表面粗糙度、刀尖强度和散热面积来选择。 2005-4-