机械加工基础2.ppt

三、机床的切削运动 1、切削运动 主运动：使刀具和工件之间产生相对运动； 速度高，消耗功率多；普通车床一 般只有一个。 进给运动：使刀具与工件之间产生附加的相 对运动。 还有吃刀、退刀、让刀等辅助运动。 主运动 进给运动 卧式车床：工件旋转运动，车刀纵、横、斜 向直线运动； 钻床： 钻头旋转运动， 钻头轴向移动； 牛头刨床：刨刀往复运动，工件横向间歇 移动 2、切削用量三要素 切削速度，m/s或m/min； 主运动为旋转时：?c=?dn/1000， d-工件直径，mm; n-工件或刀具转速， r/min； 主运动为往返移动时：?c=2Lnr/1000， L-冲程长度，mm; nr-冲程次数， str/min 进给量： 刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具和工件每转或每行程的位移量来表述。用f表示，单位：mm/r, mm/str, (mm/z, mm/min). 背吃刀量: 又称切削深度，是在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃切入工件的深度，用ap表示, 单位：mm. 3、零件表面的成形方法 切削加工的一个重要目的是获得零件上 的各种表面。 轨迹法：利用非成形刀，在一定切削运动下，由刀尖轨迹获得零件所需表面的方法。 成形法：利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀刃形状获得零件所需表面的方法。 展成法：利用刀具依次连续切出的若干 微小面积而包络出所需表面的方法。 四、切削加工的阶段 切削加工的阶段 分段加工的优点: 避免毛坯内应力的释放而影响加工精度； 避免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起的弹性变形和热变形对精度影响； 及时发现毛坯内的缺陷； 合理使用机床，由粗至精； 便于安排热处理工序。 §１－2 刀具与刀具切削过程 一、刀具结构： 车刀的组成和形式 二、刀具材料 1、普通刀具材料： 切削是在高温、剧烈摩擦和很大切削力、冲击力下进行的，要求刀具具有高硬度、耐磨性、耐热性、足够的强度和韧性及一定的工艺性。 弹素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、涂层刀具材料等。 2、超硬刀具材料： 陶瓷： 主要由Al2O3或金属炭化物构成，采用热压成形和烧结的方法获得。 硬度高、耐磨性好、耐热性高（1200℃）；抗弯强度低、冲击韧性差。 人造聚晶金刚石 在高温高压下将金刚石微粉聚合而成 的多晶体材料，硬度极高，耐磨性好。韧 性、抗弯强度、热稳定性很差（ 700- 800℃）；和铁的亲和力强，一般不适宜 加工黑色金属。 立方氮化硼 在高温高压下制成的一种新型超硬 刀具材料，其硬度仅次于金刚石，耐磨 性很好，耐热性比金刚石高。 三、金属切削过程 刀具切削过程的实质，就是利用刀具从工件 上切下切屑的过程，也就是切屑形成的过程。 三个变形区： 基本变形区—产生剪切滑移和大量塑性变形的区域，主要的能量消耗区。 切屑与前刃面间的摩擦变形区—对积屑瘤的形成和刀具前面磨损有直接影响。 已加工面与刀具后面间的摩擦变形区—对工件变形强化、残余应力和刀具后面磨损有影响。 四、切削过程的物理现象 切削瘤； 总切削力； 切削热； 加工硬化与残余应力； 刀具的磨损。 §1-3 磨具与磨削过程 磨具是用磨料为主制造而成的一类切 削工具。用结合剂或粘接剂将许多细微、 坚硬和形状不规则的磨料磨粒按一定要求 粘接制成的。 如砂轮、油石、砂纸、砂布、研磨膏等。 分为：固结磨料和涂覆磨料。 固结磨具的特性对加工精度、表面粗糙度和生产率的影响很大。 主要特征：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、尺寸。 1、磨料： 组成磨具的主要原料，直接担负切削 工作。 常用磨料： 2、粒度 磨料颗粒的大小程度，分为磨粒和微 粉两大类。 磨粒：41个号，4#，5#，……，240#。 由粗到细，用筛分法确定。 微粉：用W63，….，W0.5表示，显微镜 分析法确定，