机械制造工艺基础课件PPT-第1章--金属切削的基础知识.ppt

第4章 材料切削加工基础 4.1 概述 4.2 金属切削加工的基础理论 4.1 概述 4.1.1 金属切削加工的特点和应用 4.1.2 零件的加工精度和表面粗糙度 4.1.3 切削用量及选用 4.1.2 切削刀具 4.1.1 金属切削加工的特点和应用 概念： 利用切削刀具与工件的相对运动，从工件 (毛坯)上切除多于金属层，从而获得符合一 定质量要求的零件的加工过程。 分类：钳工和机械加工(机工)。 4.1.1 金属切削加工的特点和应用 4.1.2 加工精度和表面粗糙度 4.1.2.1 加工精度 1、尺寸精度 2、形状精度 3、位置精度 4.1.2.2 表面粗糙度 4.1.2 加工精度和表面粗糙度 4.1.2 加工精度和表面粗糙度 4.1.3 切削用量及选用 4.1.3.1 切削运动 4.1.3.2 切削用量 4.1.3.1 零件表面的形成及切削运动 B.平面:以直线为母线,以另一直线为轨迹,作平移运动而形成。 C.成形面:以圆或直线为轨迹,以曲线为母线,作旋转或平移运动而形成。 2切削运动:刀具与工件之间的相对运动。 A.主运动Ⅰ:切下切屑最基本的运动。 B.进给运动Ⅱ:使金属层不断投入切削,从而加工出完整表面所需的运动。 4.1.3.2 切削要素 即切削用量三要素和切削层几何参数。 切削用量三要素： 切削层几何参数： 切削速度 vc 进给量 f 背吃刀量 ap 1 切削用量三要素 切削速度 vc 进给量 f 背吃刀量 ap 1. 切削速度 2 进给量:工件或刀具运动在一个工作循环内,刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移(进刀量). A.车削时:工件每转一转,刀具所移动的距离f(mm/r). B.刨削:刀具往复一次,工件移动的距离f(mm/stroke). C.铣削:每齿进给量a?(mm/Z)进给速度???mm/s) ??=? ? n/60= a??z ? n/60(mm/s) z为齿数 3 背吃刀量ap:待加工表面间的垂直距离。 对车外圆:ap= (dw-dm)/2 3 背吃刀量ap:待加工表面间的垂直距离。 对车外圆:ap= (dw-dm)/2 切削层几何参数 (1)切削厚度hD:两相邻加工表面间的垂直距离. hD = ? ? sin kr(车) (2)切削宽度bD:沿主切削刃度量的切削尺寸. bD =ap/sin kr (3)切削面积AD:切削层在垂直于切削速度截面内的面积. AD = hD ? bD =? ? ap 4.1.3.3 切削用量的选择原则 在实际应用中，一般首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。 （1）背吃刀量的选择：第一次走刀的背吃刀量，应在机床工艺系统的承受能力范围内尽可能取大值，其后的背吃刀量相对的可取小些。 （2）进给量的选择：粗加工时，尽可能取大值。精加工时，宜选择较小数值。 （3）切削速度的选择：在选定了背吃刀量及进给量后，可根据合理的刀具耐用度，用计算法或查表法选择切削速度。 4.1.4.1 刀具的分类 4.1.4.2 刀具材料 4.1.4.3 刀具的几何形状及参数 按照功能分： 按材料分： 切刀类 碳素钢 孔加工类 高速钢 铣刀类 硬质合金 拉刀类 陶瓷 螺纹刀具类 齿轮刀具类 磨具类 刀具材料的要求 （1）高硬度 （2）高强度、高韧性 （3）耐磨性 （4）耐热性 （5）制造工艺性（可制造性） A、碳素工具钢：(0.7～1.2%C)HRC高,价廉。红硬性差，用于制造锯条、锉刀等 B、合金工具钢：(Cr ,Mn,Si) 红硬性较差,低速或手工工具。9SiCr、CrWMn，用于制造丝锥等。 C、高速钢：也叫锋钢（W、Cr 、V，W18Cr4V）好的强韧性和高的红硬性.麻花钻、铣刀、拉刀、齿轮刀等。 D、硬质合金：三类：由WC和Co组成的钨钴类（YG类）；由WC、TiC和Co组成的钨钴钛类（YT类）；通用硬质合金类