国防《机械制造工艺与设备》教学资料包 教学课件 第1章.pptVIP

1.1.1 切削运动与切削用量 1.切削运动 切削时，工件与刀具的相对运动称为切削运动。各种切削加工的切削运动如图所示。 3.切削用量 切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度）三个要素，如图所示。 1）切削速度 切削速度vc是切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，单位为m/s。它是主运动的参数。 若主运动是旋转运动（如车削、铣削），则切削速度vc的计算公式为： 2）进给量 进给量f是刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来描述。 车削外圆时的进给量为工件每转一周，刀具沿进给运动方向所移动的距离，单位为mm／r；刨削时的进给量为刀具每往复一次，工件沿进给运动方向所移动的距离，单位为毫米／次。 进给速度vf是指在单位时间内，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，单位为mm/min。它与进给量的关系为 vf=fn 3）背吃刀量（切削深度） 工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，称为背吃刀量，用ap表示，单位为mm。 车外圆时背吃刀量ap为： 1.1.2 刀具角度 1.车刀的组成 3.刀具标注角度 1.2.1 切削变形 1.切屑的形成过程 切屑形成过程经历了以下三个阶段： 4.切屑与刀具前刀面的摩擦与积屑瘤 在高温和高压的作用下，滞流层会嵌入凹凸不平的刀具前刀面中，形成全面积接触，使阻力增大，滞流层底层的流动速度趋于零，此时产生黏结现象。滞流层的一部分金属就会黏结在切削刃附近，经过不断地沉积便形成一小块硬度很高的金属硬块，这个硬块称为积屑瘤。 1.2.2 切削力与切削功率 1.切削力的分力 1.3.1 刀具磨损的形式及原因 刀具磨损形式分为正常磨损和非正常磨损两种。 1.正常磨损 可分为前刀面磨损、后刀面磨损及边界磨损三种形式。 2.非正常磨损 非正常磨损也称为破坏，如崩刃、裂纹、碎裂、卷刃等。 1.3.2 刀具的磨损过程及磨钝标准 1.刀具的磨损过程 刀具的磨损过程一般分为三个阶段，即初期磨损阶段（OA段）、正常磨损阶段（AB段）和急剧磨损阶段（BC段）。 1.3.3 刀具寿命 刀具寿命也称为刀具耐用度，是指刃磨后的刀具自开始切削到磨损量达到刀具磨钝标准为止所经过的切削时间，用符号T表示，单位为s（或min）。 刀具寿命T与切削用量三要素之间的关系可由下面的经验公式确定，即 1.4.1 工件材料 1.衡量工件材料切削加工性的指标 目前，一般以切削正火状态的45钢作为基准，其他工件材料与其比较，用相对切削加工指标表示，即 若1，则该工件材料比45钢容易切削。值越大，切削加工性越好。若1，则该工件材料比45钢难切削。常用工件材料的相对切削加工性见教材表1-3。 2.改善工件材料切削加工性的基本方法 1）选择合理的热处理工序 2）选切削加工性好的工件材料 3）调整化学成分 4）其他方法 1.4.2 刀具几何参数 1.前角的选择 1）前角的功用 增大前角，可使切削刃锋利，减少切削变形和摩擦，从而减少切削力，提高刀具寿命，还可以抑制积屑瘤的产生，改善加工质量。但前角过大，会削弱切削刃的强度和散热情况，甚至造成崩刃。 4.刃倾角的选择 刃倾角主要影响切屑的流向和刀具的强度。 1.5.1 机床的分类及型号编制 1.机床的分类 1）按加工性质和使用刀具分 共可分为12大类，即车床、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、其他机床。 2.机床型号的编制方法 3.机床型号实例 1）MG1432A M——磨床类，G——高精度，1——外圆磨床组，4——万能外圆磨床系，32——最大磨削直径为320 mm，A——第一次重大改进。 2）CA6140×1000 C——车床类，A——结构特性代号，6——落地及卧式车床组，1——卧式车床系，40——最大加工直径为400 mm，1000——第二主参数，最大工件长度为1 000 mm。 1.5.2 机床的运动 1.表面成形运动 表面成形运动按其组成情况不同，可分为简单表面成形运动和复合表面成形运动。 1.切削热的产生和传散 切削过程中所消耗的能量有98%左右都转化为热能。切削热分别产生于三个切削变形区，即剪切、滑移所产生的热，切屑与刀具前刀面间挤压和摩擦所产生的热，刀具后刀面与工件已加工表面间摩擦产生的热。 2.切削温度对切削加工的影响 切削过程中，虽