金属切削原理与刀具课件.pptxVIP

金屬切削原理與刀具;2.1金屬切削過程;切削層：在切削過程中，刀具的刀刃在一次走刀中從工件待加工表面切下的金屬層

切削層參數：切削層的截面尺寸]

背吃刀量ap：對於外圓車削，它指已加工表面與待加工表面間的垂直距離。;特點：

主運動特點是運動速度最高，消耗功率最大。主運動一般只有一個。

進給運動的特點是運動速度低，消耗功率小。進給運動可以有幾個，可以是連續運動，也可以是間歇運動。

如右圖的外圓的車削運動。

υc為切削刃某點切削速度，

υf為同一點的進給運動速度，

υe為兩個運動的合成速度。

;1．車削切削層參數

概念及公式：

（1）切削層公稱厚度hD：在主切削刃選定點的基面內，垂直於過渡表面的切削層尺寸。

圖中切削層截面的切削厚度為：hD＝fsinκr

（2）切削層公稱寬度bD：在主切削刃選定點的基面內，沿過渡層表面度量的切削層尺寸

切削層截面的公稱切削寬度為：bD＝ap/sinκr

切削層公稱橫截面積AD：在主切削刃選定點的基面內，切削層的截面面積

車削切削層公稱橫截面為：AD＝hDbD＝fap;2．銑削切削層參數

銑削的方式：端銑與周銑

概念及公式：

（1）切削層公稱厚度hD：在基面內度量的相鄰刀齒主切削刃運動軌跡間的距離

圖中切削層厚度為：hD＝ab=acsinΦ＝fzsinΦ

（2）切削層公稱寬度bD：銑削的切削層公稱寬度是指主切削刃與工件切削面的接觸長度(近似值)。

直齒圓柱銑刀銑削的切削層寬度為：bD＝ap

（3）切削層公稱橫截面積AD：切削厚度與背吃刀量的積：AD＝hDbD;2.1.2切削過程;2．積屑瘤的形成及對加工影響

概念：

在一定的切削速度和保持連續切削的情況下，加工塑性材料時，在刀具前刀面常常粘結一塊剖面呈三角狀的硬塊，這塊金屬被稱為積屑瘤。

積屑瘤的成因：根據第二變形區的特點及圖來解釋。

積屑瘤的產生與不但與材料的加工硬化有關，而且也與刀刃前區的溫度和壓力有關。;積屑瘤對金屬切削過程產生的影響：

;【例2-1】某工廠車工師傅在粗加工一件零件時，他採用了在刀具上產生積屑瘤的加工方法，而在精加工時，他又努力避免積屑瘤的??生，請問這是為什麼？在防止積屑瘤方面，你認為能用哪些方法。

答：根據本節積屑瘤對加工的影響分析可知，積屑瘤能增大刀具實際前角，使切削更容易，所以這位師傅在粗加工時採用了利用積屑瘤的加工方法，但積屑瘤很不穩定，它會週期性地脫落，這就造成了刀具實際切削厚度在變化，影響零件的加工尺寸精度，另外，積屑瘤的剝落和形狀的不規則又使零件加工表面變得非常粗糙，影響零件表面光潔度。所以在精加工階段，這位師傅又努力避免積屑瘤的發生。;如何避免積屑瘤的發生：

①、首先從加工前的熱處理工藝階段解決。通過熱處理，提高零件材料的硬度，降低材料的加工硬化。

②、調整刀具角度，增大前角，從而減小切屑對刀具前刀面的壓力。

③、調低切削速度，使切削層與刀具前刀面接觸面溫度降低，避免粘結現象的發生。

④、或採用較高的切削速度，增加切削溫度，因為溫度高到一定程度，積屑瘤也不會發生。

⑤、更換切削液，採用潤滑性能更好的切削液，減少切削摩擦。;2.1.3影響切削變形的因素;2.2切削過程的基本規律;②、切削力的產生：

A、克服被加工材料對彈性變形的抗力

B、克服被加工材料對塑性變形的抗力

C、克服切屑對刀具前刀面的摩擦力和刀具後刀面對過渡表面和已加工表面間的摩擦力。

;（2）切削合力及分力

Fr＝

FD＝

總合力為：Fr＝

Ff——進給力

FP——背向力

Fc——切削力

FD為總合力在切削層尺寸平面上的投影;（3）切削功率

概念：

切削過程中所消耗的功率稱為切削功率Pc。

圖中背向力FP在力的方向無位移，不做功，因此切削功率為進給力Ff與切削力Fc所做的功。

根據功率公式切削功率：

Pc＝（Fcυc＋Ffnf/1000）×10-3KW

式中，Fc切削力（N），υc切削速度（m/min），Ff進給力（N），n工件轉速（r/s），f進給量（㎜）

由於Ff消耗功率一般小於1％～2％，可以忽略不計，因此功率公式可簡化為：

Pc＝Fcυc×10-3KW;２.切削力的計算：

（1）指數公式

指數公式應用較廣，它的形式如下：

上式中，C、C、C為被加工金屬的切削條件係數，K、K、K為當加工條件與經驗公式條件不同時的修正係數。;（2）單位切削力公式

①概念：

單位切削力指單位切削面積上的切削力。

公式：

Kc==（