《机械制造基础》课件第1章.ppt

4.弯头车刀刀头的几何形状如题图1-2所示,试分别说明车外圆、车端面(由外向中心进给)时的主切削刃、刀尖、前角γ0、主后角a0、主偏角κr和副偏角。题图1-25.简述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用及选择原则。

6.机夹可转位式车刀有哪些优点?

7.刀具切削部分材料应具备哪些基本性能?常用的刀具材料有哪些?

8.高速钢和硬质合金在性能上的主要区别是什么?各适合做哪些刀具?

9.切屑是如何形成的?常见的有哪几种?

10.何谓积屑瘤？积屑瘤是如何形成的?它对切削加工有哪些影响?生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?

11.切削热对切削加工有什么影响?

12.背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样?如何运用这一规律指导生产实践?

13.切削液的主要作用是什么?常根据哪些主要因素选用切削液?

14.刀具的磨损形式有哪几种?在刀具磨损过程中一般分为几个磨损阶段?刀具寿命的含义和作用是什么?

15.如何评价材料切削加工性能的好坏?最常用的衡量指标有哪些?如何改善材料切削加工性能?

16.试分析车外圆时各切削分力的作用和影响。(2)前刀面磨损。在切削速度较高、背吃刀量较大且不用切削液的情况下加工塑性材料时,切屑将在前刀面磨出月牙洼。前刀面的磨损量以月牙洼的最大深度KT表示,如图1-21(b)所示。

前后刀面同时磨损。在常规条件下加工塑性金属时,常出现如图1-21(c)所示的前后刀面同时磨损的形态。图1-21刀具磨损形态2.刀具磨损过程

在一定切削条件下,不论何种磨损的形态,其磨损量都将随时间的延长而增大。图1-22所示为硬质合金车刀主后刀面磨损量VB与切削时间之间的关系,即磨损曲线。图1-22刀具磨损过程由图1-22可知,刀具磨损过程可分为三个阶段:

AB段:初期磨损阶段,刀刃锋尖迅速被磨掉,磨成一个窄面。

BC段:正常磨损阶段,磨损量随切削时间的延长而近似成比例增加,而磨损速度随时间延长减慢。刀具的使用不应超过这一有效工作阶段的范围。

CD段:急剧磨损阶段,刀具变钝,切削力增大,切削温度急剧上升,磨损加快,出现振动、噪声,已加工表面质量明显恶化,刀具不能有效使用。经验表明,在刀具正常磨损阶段的后期、急剧磨损阶段之前,进行换刀重磨。这样,既可保证加工质量,又能充分利用刀具材料。3.影响刀具磨损的因素

增大切削用量时会导致切削温度增高,这将加速刀具的磨损。其中,切削速度对刀具磨损的影响最大,进给量f次之,背吃刀量ap最小。

此外,刀具材料、刀具几何形状、工件材料以及是否使用切削液等因素都会影响刀具的磨损。例如,耐热性好的刀具材料就不易磨损;适当加大刀具前角,由于减小了切削力,

可减少刀具的磨损。4.刀具耐用度

刀具耐用度是指刃磨后的刀具从开始切削直至磨损量达到磨钝标准所经历的实际切削时间,以T来表示。

刀具耐用度是衡量刀具材料切削性能、工件材料的切削加工性及刀具几何参数是否合理的重要参数。粗加工时,通常以切削时间(min)表示刀具耐用度。例如,硬质合金焊接车刀的耐用度大致为60min,高速钢钻头的耐用度为80～120min,硬质合金端铣刀的耐用度为120～180min,齿轮刀具的耐用度为200～300min。

精加工时,通常以走刀次数或加工零件个数表示刀具耐用度。刀具耐用度的选择原则如下:

(1)复杂的、高精度的、多刃的刀具耐用度应选择比简单的、低精度的、单刃的刀具高。

(2)对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为使切削刃始终处于锋利状态,刀具耐用度可选得低些。

(3)对于换刀和调刀比较复杂的数控刀具、自动线刀具以及多刀加工时,刀具耐用度应选得高些,以减少换刀次数,保证整机和整线的可靠工作。(4)精加工刀具切削负荷小,应选择比粗加工刀具高的刀具耐用度。

(5)大件加工时,为避免一次进给中中途换刀,刀具耐用度应选得高些。1.3.6切削用量的选择

切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值是否合理对加工质量、刀具寿命、生产率及生产成本等都有着非常重要的影响。当增大切削用量时,可以提高生产率和降低生产成本,但提高切削用量时又会受到切削力、切削功率、刀具寿命及加工质量等许多因素的限制。所谓“合理”