铣工技术.PPT

* 铣工技术 2)防止积屑瘤形成的措施 1 2 3 5 4 适当提高工件材料的硬度。 降低前刀面的表面粗糙度。 降低或提高切削速度。 采用润滑性能好的切削液。 增大刀具前角。 * 铣工技术 1.2.3切削热与切削温度 1.切削热的来源 在刀具的作用下，被切削的金属发生弹、塑性变形和金属切削层发生错移和分离，形成切屑而消耗功，产生热量。此外，切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦也要消耗功，从而产生大量的热量。因此，切削时共有切削层剪切面、切屑与刀具前刀面的接触区、后刀面与工件加工表面的接触区三个发热区域（即三个变形区）。其中，切削变形是切削热的主要来源。 * 铣工技术 2.切削热的传出 切削热传给工件，将会造成工件的温度升高。铣削热可使切削区的温度达700～800 ℃,甚至高达1 000 ℃。一方面，由于热胀冷缩，会使工件产生变形，影响工件的尺寸与形状精度。粗加工时一般影响不大，但精加工时却会有较大的影响，特别是铣削细长件或薄壁件时影响更为严重。另一方面，铣削热传给工件，在较高的温度下，工件材料的金相组织一定会发生变化，使加工表面产生残余应力，烧伤、退火，影响其使用性能。 切削热传给铣刀，使铣刀温度升高，产生热变形，影响加工精度，特别是精密复杂的铣刀更应该控制温度；另一方面，刀具温度的升高会引起铣刀的热磨损或刀具材料的力学性能变化。所以，使用高速钢铣刀，切削温度应控制在500 ℃以下；使用硬质合金刀具，切削温度应控制在800 ℃左右。 * 铣工技术 3.减少铣削热的措施 当工件余量较大，机床刚度较好时，可降低切削速度，增大进给量和背吃刀量或侧吃刀量。 在保证切削刃强度的条件下，适当增大前角，减小切削层金属的塑性变形，以减少切削热的产生。 当采用端面铣削，工艺系统刚度较好时，可适当减小主偏角，改善刀具的散热条件，使切削区平均温度下降。 采用大流量的切削液冲洗，将切削热带走。同时也减少了刀具和切屑及工件的摩擦，减少了切削热的产生。 提高铣刀的刃磨质量，减小前刀面与后刀面的粗糙度值，减小切屑与前刀面及工件与后刀面的摩擦，从而使切削温度下降。 1 2 3 4 5 * 铣工技术 4.影响切削温度的因素 1)切削用量的影响 切削速度越高，单位时间切除金属的量越多，消耗于金属变形与摩擦的功越多，产生的切削热越多，故切削温度上升。同时，切削速度提高，使切屑流动速度加快，切削层变形产生的热来不及传给工件与刀具，从而使大量的切削热被切屑带走，切削温度降低。 进给量增加，单位时间内金属切除量增加，切削热增加，切削温度升高。但同时，变形系数减小，单位体积切削量的切削功降低；随着进给量增加，切屑所带走的切削热也增多；此外，进给量增加，刀具与切屑接触长度增大，增大了热量的传出面积，从而使切削温度降低。 背吃刀量增加，切削变形和摩擦消耗功也增加，切削热增加。但由于切削刃工作长度也增加，改善了散热条件，故背吃刀量对切削温度的影响较小。当背吃刀量提高一倍时，切削温度只升高3%左右。 * 铣工技术 第一章 铣削原理 2）刀具几何参数的影响 切削温度随前角的增大而降低，这是因为前角增大时，切削变形、切屑与前刀面的摩擦都减小，单位切削力下降，产生的切削热减少。前角的变化对切削温度影响较大，一般地，当切削强度、硬度较低的塑性材料或对工件精加工时，应选用较大前角，以减少切削热的产生；当切削强度、硬度较高的材料或对工件粗加工时，应选用较小的前角，以保证切削刃强度和较好的散热条件。 主偏角减小时，使切削宽度增大，切削厚度减小，切削变形减小；同时，主偏角减小使切削刃工作长度增加，散热条件改善，故切削温度下降。 * 铣工技术 3)工件材料的影响 工件材料的强度、硬度和热导率对切削温度的影响很大。工件材料的强度、硬度直接决定了单位切削力，而单位切削力是影响切削温度的重要因素，所以，工件材料的强度、硬度高时，产生的切削热多，切削温度升高。工件的热导率则直接影响切削热的导出，工件材料的热导率越低，通过工件和切屑传出的热量越少，而通过刀具传出的热量越多，这样切削产生的热量不易传出，使切削温度升高，刀具容易产生磨损。故工件材料热导率越高，切削温度越低。因为有色金属的热导率高，所以一般可以采用高速钢刀具切削。 * 铣工技术 4）刀具磨损的影响 刀具磨损使切削刃变钝，切削过程中的推挤力增大，导致切削变形增大，切削热增加；同时，后刀面磨损增大，刀具后刀面与工件的摩擦越大，产生的切削热越多，故切削温度越高。这时，如果提高切削速度，刀具磨损对切削温度的影响越严重，极易造成刀具损坏。 * 铣工技术 1.2.4刀具磨损 铣刀过快磨损，必然会影响加工质量