刀具切削规律.pptVIP

* 1.4 刀具切削过程及其基本规律 金属切削过程是通过刀具把被切金属层变为切屑的过程，其实质是一种挤压变形过程。 1．切削过程的实质 一、切削过程及切屑类型 2．切屑形成过程 切离形 成切屑 ① OA以左区域： 弹性变形 ② OAM区域： 塑性变形 ③ OM线上： 挤裂破坏 ④ OM以右区 域： 3．切削变形区 切削塑性金属时有三个变形区 ③ 第三变形区:工件已加工 表面与后刀面磨损变形区， 对加工硬化和刀具后刀面 磨损有较大影响。 ① 第一变形区:基本变形区，变形量大，切削力和切削热主  要自该区域。 ② 第二变形区:切屑与前刀面摩擦变形区，对积屑瘤的形成 和刀具前刀面磨损有直接影响。 4．切屑种类 ③ 精加工塑性金属时，易产生带状切屑，应注意采用断屑 措施。 1）带状切屑 ③ 较大的?0 ① 切削塑性较好的金属材料； A 条件： ② 较高的Vc、较小的 f 和ap B 特点： ① 切削平稳，工件表面较光洁； ② 切屑易缠绕工件和刀具，损坏刀刃，划伤工件表面，切 屑不易清除和运输； 2）节状切屑 ③ 粗加工塑性金属时，易产生节状切屑。 A 条件： ③ 较小的?0 ① 切削中等硬度的塑性金属材料； ② 较低的Vc 、较大的 f 和ap ① 切削不平稳，易振动，工件表面较粗糙； B 特点： ② 切屑易断屑，清除和运输较方便； 3）崩碎切屑 B 特点： 切削脆性金属材料. A 条件： ① 切削不平稳，伴有冲击和振动， 影响工件表面质量； ② 切削力和切削热集中在刀刃附 近，刀具容易磨损。 二、积屑瘤 用中等切削速度切削塑性金属时，往往在刀具前刀面的刃口处牢固地粘结着一小块很硬的金属。 2．产生条件) 1.定义： ① 切削塑性材料 ② 中等切速切削 (Vc＝5～80m/min) 3．积屑瘤的利弊 粗加工时，出现积屑瘤有利，故常采用中等切速粗 加工；精加工时，出现积屑瘤不利，故常采用高速 或低速精加工。 A 利 ① 实际前角增大，切削轻快； ② 保护刀刃，减少前刀面磨损。 B 弊： ① 实际切深增大，影响尺寸精度； ② 时现时消,引起振动,Ra值增大； ③ 碎落的积屑瘤，粘附工件上，影 响表面质量 C 结论： 三、切削力与切削功率 ② 克服摩擦阻力 1．切削力的形成 A 形成 ① 克服变形抗力 2．切削力的分解及其应用 ③ 背向力Fp 比例关系： =1:(0.15～0.7):(0.1～0.6) 1）总切削力 ① 切削力Fc ② 进给力Ff 公式： F＝ 2）切削力Fc ② 应用：它消耗切削功率95％以上，是计算切削功率，设计 机床主传动系统零件、刀具和夹具时计算强度和校验刚度 的主要依据。 ② 应用：它不消耗切削功率，有时易使工件弯曲变形和产生振 动。是设计机床主轴、选用轴承和校验机床刚度的必要依据  之一。 ② 应用：它是校验进给系统零件强度和刚度的依据。 ① 定义：总切削力F在主运动方向上的正投影，与切削速度的 方向一致。 3）进给力 Ff ① 定义：总切削力F在进给方向上的正投影。 4）背向力 Fp ① 定义：总切削力F在垂直于进给方向上的正投影。 3．影响切削力的因素 ① 若HB ↑ ， ?b ↑ ,则F ↑ ② 若? ↑， ? k↑, 则F ↑ 2）切削用量： ① 若 ap 增大一倍，则F 增大一倍； ② 若 f 增大一倍，则 F 增大75％左右； ③ Vc 对F 影响较小。 3）刀具角度： ① 若?0↑ ，则F ↓ ② 若Kr↑,则Ff↑, Fp↓ 4）切 削 液： 合理施加切削液，则F ↓ 1） 工件材料： 4．切削力的计算 ① 定义：同一瞬间切削刃基点上的切削力与切削速度的乘积。 2）机床电动机功率PE Ff 、Fp可根据不同切削条件，由Fc乘以一定系数求得。 Fc =FdAc=FdapfN 5．切削功率 1）切削功率Pc ② 公式： 公式： 公式 ： 四、切削热 Q＝Q弹＋Q塑＋Q前摩＋Q后摩 2）切削热传散(中速车钢件不加切削液) 1．切削热来源与传散 1）切削热Q的来源 ④ Q介：1％Q ① Q屑：(50％～86％)Q ② Q工：(40％～10％)Q ③ Q刀：(