第4章切削加工基础知识讲述.ppt

机械制造工艺基础 第4章 切削加工基础知识 主要内容 4.1 切削运动及切削用量 4.2 刀具几何形状和材料 4.3 切削力和切削温度 4.4 切削液 4.5 加工精度和加工表面质量 学习要求 (1)?掌握切削运动、加工表面、切削用量及切削层参数概念和分析方法； (2)?掌握刀具、刀具角度和工作角度的概念、合理选择刀具角度，常用刀具材料的性质与选用； (3)?掌握切削过程中的物理现象及其对加工过程的影响； (4)? 掌握切削液的作用，合理选用切削液。 重点和难点：刀具角度和切削过程中的物理现象 4.1 切削运动与切削用量 ☆ 回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成的表面； 成型方法：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。 4.1.2 切削运动 常见机床的切削运动 4.1.3加工表面 4.1.4 切削要素 l???切削用量三要素： 切削速度vc:主运动的线速度(mm/min) 圆周运动：Vc=πDnw 直线往复：Vc=2Lnr 4.2刀具几何形状和材料4.2.1 刀具切削部分的基本定义 刀具分类：按工种：车刀、铣刀、刨刀、滚刀等。 按功能：车刀、切断刀、螺纹刀、偏刀、尖刀、镗孔刀、成形刀等。 结构形式：整体式、焊接式、机械安装式（压板压紧） l?? 刀具的静止参考系（Pr—Ps—Po系—正交平面参照系） 静止参照系的假设条件： 假定运动条件：进给量f=0 假定安装条件：刀尖与工件回转中心等高； 刀杆方向与进给方向垂直。 l??刀具标角度的定义 刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度） 1. 刀具标注前角γ0：在正交平面内测量的，前刀面与基面的夹角。 前角的标注： 2.刀具标注注后角α0： 在正交平面内测量的，后刀面与切削面的夹角。 后角的标注： 3. 主偏角Kr： 在基面内测量的，主切削刃与进给方向的夹角。 4. 副偏角Kr’：在基面内测量的，副切削刃与进给反方向的夹角。 主偏角和副偏角的标注： 5. 刃倾角λS： 在切削平面内测量的，主切削刃与基面的夹角。 刃倾角的标注： l????刀具角度的选择原则： 1）粗加工塑性材料时，选择大前角γ0，小后角α0，小主偏角Kr，较小或负的刃倾角λs；加工脆性材料时可适当减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时，采用负前角(γ00°)。 2）精加工时，一般选择较大后角α0，较小的前角γ0，非负的刃倾角（λs≥0°），加工细长轴时选择大主偏角Kr。 总的来说，前后角选择按照： 前角大，刀锋利，强度差。适于精加工。 前角小，强度好。散热佳，适于粗加工。 后角大，刀锋利，摩擦小。适于精加工。 后角小，强度好。散热佳，适于粗加工。 例题： 4.2.2 刀具材料 l???刀具材料的基本性能 高硬度 高耐热性 足够的强度和韧性 高耐磨性 良好的工艺性 五个基本性能相互联系，又相互制约，应根据具体加工条件，抓主要性能，兼顾其它。 l???? 常用刀具材料的种类及应用 常用的刀具切削面材料 （1）优质碳素工具钢：T10A、T12A （2）合金工具钢：9SiCr、CrWMn （3）高速工具钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 （4）硬质合金 合金工具钢：常用来制造形状复杂的低速刀具。 高速工具钢：适于制造成形车刀、铣刀、钻头和拉刀 硬质合金：用途比较广泛 §4－3 切削力与切削温度 4.4 切削液 4.4 切削液 4.4.3切削液的选用 主要从工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求四个方面作为选用依据。总的原则是： 粗加工：主要以降低切削温度、冷却为主。 精加工：主要是改善表面质量，提高刀具耐用度，稳定精度，以润滑为主。 切削高强度钢、高温合金钢等难加工材料，应选用极压切削油或极压乳化液。 §4－5 加工精度和加工表面质量 因塑性变形引起的冷作硬化。 因切削热的影响引起金相组织的变化。 因切削时的塑性变形、热塑性变形、金相组织变化引起的残余应力。 授课完毕！谢谢！ 优质碳素工具钢：一般用来制造切削速度低、 尺寸较小的手动工具。 钨钢铰刀 丝锥 板牙 30度车外圆车刀 瑞士雕刻铣刀 高速钢麻花钻头 拉刀 硬质合金钻头 一、切削力 二、切削温度 一、切削力 总切削力——刀具的一个切削部分在切削工件时所产生的全部切削力称为一个切削部分总