精密加工技术-第二章.ppt

第二章 精密切削加工 一、什么是精密切削加工？ 第二章 精密切削加工 一、什么是精密切削加工？ 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 二、精密切削加工的材料去除机理 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 三、精密切削加工机床设备 第二章 精密切削加工 四、本章思考题 * 精密加工技术 授课教师：赵岩 单位：机械制造及其自动化系 机械工程学院 联系方式：zhaoyanhit@163.com 2011-4 精密切削加工 精密/超精密车削 精密/超精密铣削 精密/超精密磨削 精密切削加工的分类 ？如果要求把一个直径100mm的铝棒料的端面加工出镜面等级的表面质量，怎么办 微孔加工（异型孔） 起源 精密切削加工的成本（经济性） 在过去，精密加工总与高成本,小批量 相联系 昂贵的精密机床 专门配备超净室 对操作人员要求高 对工件材料要进行特殊处理 使用专门的工具 现在随着各种精密器件（精密导轨，静压轴承，激光干涉仪）价格的降低，精密超精密加工已经开始走向批量生产，加工成本下降，生产率大幅提升。 加工一块直径100mm的抛物面反射镜，使用超精密车削比过去“研磨-抛光-手工修补”的方式效率提高四倍，成本降低90%以上 例如 精密/超精密切削加工与普通切削加工就其本质而言是一致的： 被加工材料在刀具的作用下，产生挤压摩擦、滑移变形、剪切断裂直至成为切屑。 精密与超精密切削的不同之处： 尺寸精度和表面质量要求不同 极微量去除（切削用量比常规切削要小的多） 精密/超精密机床 单晶金刚石刀具 严格控制加工环境 精密检测与误差补偿 切削变形与切削力 切削热与切削液 刀具磨损与刀具寿命 切削变形：过渡切削过程、最小被吃刀量、微毛刺与碾压现象 金属切削过程：弹性滑动 塑性滑动 切削 * 最小背吃刀量现象*：零件最终工序的最小背吃刀量应≤加工精度 当背吃刀量过小时，被切金属之产生弹塑性变形， 不能形成切屑 1 2 切削变形：过渡切削过程、最小被吃刀量、微毛刺与碾压现象 精密切削中由于极小的切削用量带来的碾压效应*： 刃口圆弧处的碾压效应：过小的背吃刀量造成的负前角切削 刀尖圆弧处的碾压效应：过小的背吃刀量造成主副偏角减小，刀尖上各点的实际切厚在变化 3 切削力：来源、三分力、影响切削力大小的因素 来源： * 三个分力*： 1 2 切削力 发热 刀具磨损，并在工件中产生热应力 工件的精度与质量 切削力的影响 切屑、已加工表面及切削层金属的变形抗力 刀具与切屑之间以及刀具与已加工表面之间的剧烈摩擦 主切削力Fc：垂直于基面，与切削速度方向一致，最大 背向力Fp：处于基面内，垂直于进给方向，不做功。引起切削振动的主要原因 进给力Ff：又称轴向力，与进给方向平行 切削力：来源、三分力、影响切削力大小的因素 影响切削力大小的主要因素： 3 切削速度 进给量 背吃刀量 刀具材料 硬质合金车削与金刚石车削的不同* 精密切削时进给量的影响＞背吃刀量，常规切削则相反* 天然金刚石刀具摩擦系数小，可以刃磨的极锋利，所以相同情况下，切削力小* 切削热：来源、切削温度、切削热的影响与控制 切削热的来源： 1 三个切削变形区的弹塑性变形及刀具与切屑和已加工表面的摩擦。变形及摩擦所做的功均转变为热。 切削温度： 2 切削热通过改变