机械加工工艺与实训 -江卫华 第2章.pptVIP

第2章 金属切削原理与刀具 第2章 金属切削原理与刀具 本章学习目标 理解金属切削基本定义 熟悉金属切削刀具的分类、组成、材料及角度 了解金属切削过程基本规律 了解刀具磨损的形式、原因、过程与刀具耐用度概念 掌握切削液的选用 2.2 知识要点 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.1 金属切削基本定义 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 刀具为了切除工件上多余的金属层，并获得符合要求的工件形状、尺寸及精度，必须具备一定结构、形状及几何角度的要求。刀具的结构一般由切削部分、导向部分和夹持部分等三部分组成。 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.2 金属切削刀具 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.3 金属切削过程基本规律 2.2.4 刀具磨损与刀具耐用度 2.2.4 刀具磨损与刀具耐用度 2.2.4 刀具磨损与刀具耐用度 2.2.4 刀具磨损与刀具耐用度 2.2.4 刀具磨损与刀具耐用度 2.2.5 切削液的选用 2.3 本章小结 2.3 本章小结 3. 切削力和切削功率 切削力的合成与分解 为了便于测量和应用，总合力 可分解为三个互相垂直的分力。 主切削力 ——它垂直于基面，与切削速度 的方向一致 吃刀抗力 ——它在基面内，并与进给方向垂直。 走刀抗力 ——它也在基面内，并与进给方向平行。 切削力的分解 车削外圆时， 不消耗功，但 能使工件变形造成振动，对加工精 度和表面粗糙度影响较大。 作用 在进给机构上，在设计或校核进给 机构强度时要用到它。 即： 3. 切削力和切削功率 切削功率 功率是力与其作用方向上速度的乘积，切削功率是三个切削分力消 耗功率的总和。 车削外圆时， 方向的运动速度就是切削速度 ， 方向的运动速度 为零， 方向的运动速度是转速 和进给量 的乘积。因此，切削功率 的计算式为： 注意： 所消耗的功率与 消耗的功率相比是很小的，可以忽略不计。 因此，切削功率一般只需要按主切削力来计算就可以了。 即： 4. 切削热和切削温度 切削过程中，刀具要从工件上切除多余的金属层，就必然要做功，这 些功绝大部分变为热能，这就是切削热。 切削热的来源： 一是切削层金属发生弹性变形和塑性变形，另外两个是切屑与前刀面，工件与后刀面间消耗的摩擦功 切削热传散的比例 车削加工时，50～86%的热量被切屑带走，40～10％传入工件，9～3％传入车刀，1%左右传入空气； 钻削加工时，28%的热量被切屑带走，14.5％传入工件，52%传入钻头，5％传入周围介质。 注：切削温度的高低，取决于切削时产生热量的多少以及散热条件的好坏。 1. 刀具磨损的形式 正常磨损主要包括：前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损。 前刀面磨损原因： 后刀面磨损原因： 切削塑性金属、使用大切削速度和大切削厚度且切屑从前刀面流出。 刀具后刀面与加工表面摩擦而产生的磨损。 前后刀面同时磨损原因： 采用中等切削速度和中等进给量切削塑性金属时常出现的磨损。 非正常磨损（破损）主要包括：脆性破损 和塑性破损 脆性破损是指在切削刃或刀面上产生的裂纹、崩刃、碎裂或剥落。 塑性破损是在高温和高压的作用，切削刃或刀面上产生塌陷或隆起的 塑性变形现象 2. 刀具磨损的原因 刀具是在高温、高压力下工作的，切削加工中伴随着多种物理、化学效应，故刀具磨损的原因也是多种多样的。 （1）硬质点磨损 （2）粘结磨损 （3）扩散磨损 （4）相变磨损 （5）化学磨损 （6）刀具非正常磨损原因 3.刀具磨损的过程 刀具的磨损过程 （