材料成型技术基础PPT电子教案-第五章 切削加工成形.ppt

金 属 工 艺 学 于美杰 山大材料学院 第五章 切削加工成形 第一节 概述 第二节 切削刀具 第三节 金属的切削过程 重点内容 加工精度 切削三要素（切削用量） 刀具角度 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 切削加工 用切削工具将坯料或工件上的多余材料切除，使获得获得的零件具有合乎要求的形状、尺寸、和光洁度的加工方法。 分类 （机加工＋钳工） 机加工 车 削 铣 削 刨 削 磨 削 钻 削 镗 削 拉 削 典型的加工表面 平 面 圆柱面 圆锥面 螺旋面 成形面 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 1.1 切削加工的质量 切削加工质量由由加工精度和表面粗糙度衡量 加工精度 尺寸精度：用尺寸公差表示 形状精度：如直线度、平面度、圆柱度 位置精度：如平行度、垂直度、同轴度 精度等级 （IT01、0、1～18） 数字越小，精度越高；IT01～13用于配合尺寸 IT5～6：精密零件，如高级滚动轴承的轴与孔 IT6～7：较精密的机床、仪表，如车床的主轴与轴承、活塞与气缸 IT8～9：中等精度，如农机、重型机床 IT10～13：不重要的零部件 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 表面粗糙度（表面光洁度） 零件表面凹凸不平的峰值与谷底造成的不平整程度 由轮廓的算术平均偏差Ra确定， Ra值越大，零件表面越粗糙。 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 1.2 切削运动 刀具与工件之间的相对运动。 切削运动包括: 主运动 和 进给运动 主运动 进行切削的最基本的运动 速度最高、消耗功率最大 旋转运动、直线运动都可 只有一个 进给运动 刀具不断投入切削的运动 可能不止一个 直线运动、旋转运动或二者组合 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 不同表面加工时的切削运动 Ⅰ－主运动；Ⅱ－进给运动 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 切削运动中，工件上形成的三个表面 已加工表面 待加工表面 过渡表面（加工表面） 车削 镗孔 第一节 概述 第五章 切削加工成形 Introduction of Cutting 1.3 切削用量（切削三要素） 切削速度vc: 单位时间内工件或刀具沿主运动方向的相对位移，单位 m/s 主运动为旋转运动 主运动为往复运动 进给量f：在单位时间内（主运动的一个循环内），刀具或工件沿进给运动方向的相对位移。 背吃刀量ap: 待加工表面到已加工表面间的垂直距离。 （切削深度） ap dw dm 第二节 切削刀具 第五章 切削加工成形 Cutting Tool 刀具：材料＋角度 2.1 刀具材料 基本要求 硬度：高于被加工工件，60HRC 强度 韧性：抵抗切削冲击 耐磨 热硬性 导热 抗粘结 压力 摩擦 冲击 振动 第二节 切削刀具 第五章 切削加工成形 Cutting Tool 常用刀具材料 钢的牌号？？ 碳素工具钢：T7、T8、T10、 T10A 、T12 合金工具钢：9SiCr、CrWMn 高速钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 （W、Cr多） 硬质合金：YG8、YT15 其他刀具材料：陶瓷、金刚石、立方氮化硼 超高速钢 硬度很高，红硬性700～800℃，加工硬质合金和陶瓷，不能加工钢材 高温合金、冷硬铸铁、淬硬钢等难加工材料 含钴量％ 含TiC量％ 第二节 切削刀具 第五章 切削加工成形 Cutting Tool 碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金 含碳量 ％ 0.65～1.3 0.85～1.5 0.7～0.8 TiC和WC 硬度 HRC 60～66 60～66 63～66 74～82 红硬性℃ 200～250 300 500～650 850～1000 Max切削速度m/min 8～10 10～12 40 100～300 其他性能 刃口锋利、淬透性差、淬火变形大 较好的耐磨性和韧性 抗弯、冲击韧性高，耐磨 不抗弯、韧性差、刃口不如高速钢不锋利 应用 手工刀具 锯条、锉刀 速度低、形状复杂的刀具，如丝锥、板牙、铰刀 形状复杂的刀具，如钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具 YG加工铸铁 YT加工耐热合金钢 应用 最广 第二节 切削刀具 Cutting Tool 2.2 刀具的几何形状 (1) 车刀的组成 第五章 切削加工成形 切削部分（刀头） 夹持部分（刀体）