机加工-切削原理研讨.ppt

金属切削刀具Cutting tools 第一节 概 述 本节内容 一 切削运动与切削要素 二 刀具切削部分的几何参数 三 金属切削基本理论 四 刀具分类 五 刀具材料 六 刀具发展 金属切削加工——利用刀具切除被加工零件多余的材料，形成已加工表面 金属切削加工的目的—— 使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求 两个基本条件 ——切削运动 刀具 是机械制造工业中最基本的加工方法，在国民经济中占有重要地位。 机械制造行业所经历的技术变迁 工业革命前：生产加工是低效的手工劳作方式 1785 瓦特 蒸汽机在纺织工厂使用，机器代替手工劳动的序幕，机械化生产的基础，机器生产机器 1797 发明第一台滑动刀架车床 1873 第一台凸轮控制的自动车床 1910-1920 福特汽车公司，泰勒按节拍生产的理论，首先建立了流水线生产方式，创造了平均每分钟生产一辆T型车的记录。 1952 美国首先研制成功数控（Numerical Control NC）机床及自动编程，CAM的开端 1953 同一台机床上通过自动换刀实现铣、钻、镗、锪，铰、磨及攻丝等多种工艺的数控加工中心 （Machining Center）MIT美国麻省理工学院 1962 美国第一台工业机器人，（Industrial Robot） 1967 英、美FMS(Flexible Manufacturing system)柔性制造系统，解决十批量，离散形生产自动化。 60年代末——CAPP（Computer-Aided Process Plann-ing）计算机进行加工工艺路线和工序内容的设计及机床切削用量、时间定额等的选择与制定 1954 美国通用电器公司（GE）首次用计算机计算职工工资 1961：物料需求计划：MRPI Material Requirements Planning 1979：制造资源计划：MRPII Manufacturing Resources planning 管理信息系统 MIS Management Information System 目前 PDM 生产数据管理系统 零件在车间中停留时间示意图 CIMS Computer Integrated Manufacturing System 计算机集成制造系统：以制造技术，计算机技术，柔性制造技术，自动化技术和现代管理科学为基础，将制造业，工厂经营活动所需的各种自动化系统，通过新的生产管理模式，工艺理论和计算机网络有机地集成，使任何复杂的产品从设计到加工以及管理的工作量减少到最低限量。 我国金属切削方面的发展： 公元前2000多年 青铜器时代 青铜刀，锯锉，磨石 春秋中晚期 《考工记》金工知识 唐代 原始的车床 1668 畜力铣磨机 脚踏刃磨机 1915 第一台国产车床 1947 20000多台 碳素工具钢刀具 V=10m/min 切削方式的发展离不开刀具材料，刀具结构的发展 刀具材料：高速钢?硬质合金?陶瓷?超硬材料 刀具结构：整体式，焊接式，机类式，可转位式 特殊的金属切削加工方式： 超声波加工 振动切削 本章内容与要求 金属切削原理与刀具是研究金属切削过程基本规律与刀具设计、使用的一门科学，是机械制造专业的重要课程。 其中切削原理又是本课及其它专业课的基础。 刀具材料的性能选用； 刀具切削部分几何参数； 切削过程现象与变化规律； 被切削材料的加工性； 提高加工表面质量与经济效益的方法 钻削、铣削、磨削过程特点等。 1、几何问题——刀具几何角度、参数及其相互关系。 认识金属切削过程的一般现象及基本规律，能按具体加工条件选择合理的刀具材料、切削部分几何参数及切削用量，计算切削力和功率，并能运用所学知识分析及解决生产中的一些问题。 金属切削刀具是切削加工中重要工具，影响生产率、加工质量与成本。 刀具变化灵活、改革简便、收效显著。 正确设计刀具，合理使用刀具，改进刀具 学习要求： 了解一些常用的标准通用刀具、标准专用刀具的类型，结构特点，工作原理，应用范围和如何正确的使用。 初步掌握一些常用刀专用刀具的设计计算方法 常用加工手段（方法）的特点 1）标准刀具 ——指专业工厂按国际或部标生产的刀具。 如可转位车刀、麻花钻、铰、铣刀、丝锥、板牙、插齿刀、齿轮滚刀等。 重点掌握结构，工作原理，选择与使用方法。 了解机夹、可转位车、铣刀结构分析，刀片槽型的选择，以及麻花钻的修磨与群钻，为使用面广的通用刀具打下初步基础。 2）非