机械制造基础-金属削基础知识-1.ppt

切削用量的选择原则 　　三 . 材料切削加工性的改善 　　2. 改善材料切削加工性的主要途径 材料的使用要求经常与其切削加工性发生矛盾。加工部门应与设计部门和冶金部门密切配合，在保证零件使用性能的前提下通过各种途径来改善材料的切削加工性。 　　直接影响材料切削加工性的主要因素是其物理，力学性能。若材料的强度和硬度高则切削力大划削温度高，刀具磨损快，切削加工性较差。若材料的塑性高，则不易获得好的表面质量断屑困难，切削加工性较差。若材料的导热性差，切削热不易散失切削温度高，其切削加工性也不好。 (a) 通过适当的热处理可以改变材料的力学性能，从而达到改善其切削加工性的目的。 ( b) 改变材料的力学性能还可以用其他辅助性的加工，例如低碳钢经过冷拔可降低其塑性，也能改善材料的切削加工性。 (c) 还可以通过适当调整材料的化学成分来改善其切削加工，例如，在钢中适当添加某些元素如硫、铅等．可使其切削加工性得到显著改善，这样的钢称为‘易切削钢” 。 金属切削机床的基本知识 金属切削机床是对金属工件进行切削加工的机器。由于它是用来制造机器的，也是唯一能制造机床自身的机器，故又称为“工作母机”，习惯上简称为机床。 本章的主要内容 一, 机床的类型和基本构造 二, 机床的传动 三, 自动机床和数控机床简介 四, 柔性制造系统和计算机辅助制造系统 机床的类型和基本构造 机床的类型 非数控机床和数控机床 按加工方式、加工对象或主要用途分：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、其它机床。 按加工工件大小和机床质量分：仪表机床、中小机床、大型机床、重型机床、超重型机床。 按机床适用范围分：通用机床、专门化机床和专用机床。 按加工精度分：普通精度级机床、精密级机床和高精度级机床。 机床的类型和基本构造 机床的基本构造 在各类机床中，车床、钻床、刨床、铣床和磨床是五种最基本的机床，图2－1至图2－5所示，尽管这些机床的外形、布局和构造各不相同，但归纳起来，它们都是由如下几个主要部分组成的。 1.主传动部件 用来实现机床的主运动，例如车床、钻床、铣床的主轴箱，刨床的变速箱和磨床的磨头等。 2．进给传动部件 主要用来实现机床的进给运动，也用来实现机床的调整、退刀及快速运动等，例如车床的进给箱、溜板箱，钻床、铣床的进给箱，刨床的进给机构，磨床的液压传动装置等。 3．工件安装装置 用来安装工件，例如卧式车床的卡盘和尾架，钻床、刨床、铣床和平面磨床的工作台等。 4．刀具安装装置 用来安装刀具，例如车床、刨床的刀架，钻床、立式铣床的主轴，卧式铣床的刀轴，磨床磨头的砂轮轴等。 5．支承件 用来支承和连接机床的各零部件，是机床的基础构件，例如各类机床的床身、立柱、底座、横梁等。 6．动力源 为机床运动提供动力，即电动机。 机床的类型和基本构造 机床的类型和基本构造 刀具材料及刀具构造 外圆车刀角度的作用 主偏角kr副偏角kr’： 主偏角影响切削层截面的形状和几何参数，影响切削分力的变化，并和副偏角一起影响已加工表面粗糙度，副偏角还有减小副切削刃和副后面与已加工表面磨擦的作用。 如下图所示，当ap和f一定时，kr愈小，切下薄而宽的切屑。主切削刃单位长度上的负荷较轻，且散热条件较好，有利于刀具耐用度的提高。 Kr小，切深抗力将增大，工件的刚性不好（如细长轴），就可能产生弯曲变形，并引起振动。 总之，主、副偏角的选择原则应为在不产生振动的条件下，取小值。 刀具材料及刀具构造 主偏角kr对切削力的影响 副偏角kr’对残留面积的影响 刀具材料及刀具构造 外圆车刀角度的作用 图1-14 刃倾角λ——切削平面内，主切削刃与基面之间的夹角。当刀尖为主切削刃的最高点时，刃倾角为正值；当刀尖为最低点时，刃倾角为负值；当切削刃成水平时，刃倾角为零。如图所示。 刃倾角的正负将决定切屑流出的方向，并影响刀尖强度。 正刃倾角车刀的切屑流向待加工表面，不会擦伤工件已加工表面，但刀尖不耐冲击；负刃倾角车刀的刀尖抗冲击能力强，但切屑将流向工件已加工表面，会影响工件表面质量。 刀具材料及刀具构造 图1-16 (3)工作角度 上述车刀的标注角度，是在不考虑进给运动的影响，车刀刀尖与工件回转轴线等高以及刀杆纵向轴线垂直于进给方向等理想条件下确定的。在实际切削时，上述条件可能被改变，辅助平面的位置随之发生变化，致使刀具的实际角度不同于标注角度。刀具在切削过程中的实际切削角度，称为工作角度。 如图所示，车外圆时，若刀尖高于工件的回转轴线，则工作前角Υ0e＞Υ0，而工作后角α0e＜α0； 若刀尖低于工件的回转轴线．则Υ0e＜ Υ0 ，