《精密切削加工》课件.pptVIP

*****************课程简介精密加工技术本课程涵盖精密切削加工技术的基本原理、方法和应用，旨在培养学生对精密加工技术的理解和实践能力。先进加工设备课程将介绍现代精密加工设备的应用，包括数控机床、精密磨床、电火花加工机等。实践应用课程将结合实际案例，让学生了解精密加工技术在航空航天、医疗器械、模具制造等领域的应用。切削加工的基本概念材料去除切削加工是通过刀具对工件进行切削，去除材料以获得所需形状、尺寸和表面质量的过程。刀具运动切削加工通常借助机床，刀具和工件之间相对运动以实现材料去除。刀具种类车刀铣刀钻头切削运动与工件运动切削运动切削运动指的是刀具相对于工件的运动，它是切削加工中实现材料去除的关键因素。主运动主运动是指刀具相对于工件的进给运动，是切削加工中去除材料的主要运动方式。进给运动进给运动是指刀具沿着工件的切削方向移动，它是切削加工中控制切削深度和切削速度的关键因素。工件运动工件运动是指工件相对于刀具的运动，它是切削加工中控制加工精度和表面质量的重要因素。切削速度切削速度是指刀具相对于工件的切削运动速度，它对切削温度、切削力、刀具寿命和加工效率都有很大影响。切削刀具的基本结构刀头刀头是刀具的主要切削部分，直接与工件接触进行切削。刀柄刀柄用于固定刀具，并将其连接到机床的刀架上。刀体刀体连接刀头和刀柄，并提供刀具的整体结构支撑。刀具材料与涂层1刀具材料刀具材料的选择对切削加工的效率、精度和表面质量有至关重要的影响。常用的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等。2涂层涂层可以有效提高刀具的耐磨性、耐热性、抗粘结性和抗氧化性，延长刀具使用寿命，提高加工效率和精度。3涂层材料常用的涂层材料包括氮化钛、碳化钛、氮化铝等。4涂层工艺涂层工艺包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等。切削力的特性与测量切削力是切削加工中刀具与工件之间相互作用产生的力。它是决定加工效率、工件表面质量和刀具寿命的重要因素之一。切削力的大小和方向受多种因素的影响，包括切削速度、进给量、切深、刀具几何参数、工件材料等。切削力的测量方法主要有直接测量法和间接测量法。直接测量法一般采用传感器或应变片等装置来测量切削力的大小和方向。间接测量法则利用切削过程中的其他参数，例如功率消耗、振动信号等来推算切削力。切削力的测量对于了解和控制切削加工过程具有重要意义。通过测量切削力可以优化切削参数，提高加工效率，降低加工成本，并有效避免刀具失效和工件变形。切削温度的特性与测量切削温度是切削加工过程中重要的工艺参数之一。切削温度影响刀具寿命、工件表面质量和切削效率。切削温度的特性测量方法切削温度随切削速度、切深和进给量增加而升高热电偶法、红外测温法、热敏电阻法切削温度分布不均匀温度测量点应选择在刀具切削刃附近切削温度受工件材料、刀具材料和冷却液影响测量精度取决于温度传感器和测量方法切削加工中的公差与精度公差公差是允许的尺寸偏差。确保零件尺寸符合要求。精度精度是指实际尺寸与理想尺寸的接近程度。体现零件的加工质量。表面质量的评价指标表面粗糙度Ra、Rz、Rmax等指标，反映表面微观几何形状的偏差。表面完整性评估表面是否存在缺陷，如裂纹、孔洞、划痕等。表面硬度反映表面抵抗变形的能力，如维氏硬度、洛氏硬度等。表面残余应力切削加工后，表面会产生残余应力，会影响零件的性能和寿命。微小切削加工的特点微小尺寸加工微小切削加工主要针对尺寸小于1毫米的零件进行加工，对加工精度要求极高。特殊刀具要求微小切削加工需要使用特殊设计的微小刀具，刀具材料和刀刃几何形状需满足高精度、高耐磨性、高抗震性的要求。精密控制技术微小切削加工需要采用高精度控制技术，确保加工过程中的精度和稳定性。超精密切削加工的特点高精度超精密切削加工可以达到微米级甚至纳米级的精度。高表面质量表面粗糙度低，光洁度高，可以满足高性能零件的需求。特殊刀具采用高硬度、耐磨损的刀具材料，如金刚石刀具。精密的控制需要精确控制刀具的运动轨迹和切削参数。超声波辅助切削的应用超声波辅助切削是一种利用超声波振动来辅助切削加工的技术。超声波振动可以提高切削效率，降低切削力，改善表面质量。超声波辅助切削广泛应用于精密加工领域，例如：航空航天、医疗器械、模具制造等。激光辅助切削的应用激光辅助切削结合了激光技术的热量输入和传统切削加工的机械加工，可实现高精度、高效率的加工。激光辅助切削可用于各种材料的加工，例如金属、陶瓷、复合材料等。激光辅助切削可应用于各种领域，包括航空航天、汽车制造、医疗器械等。