機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)第六第四章切削加工基礎(chǔ)演示文稿

機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)第六版第四章切削加工基礎(chǔ)演示文稿目前一頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)第六版第四章切削加工基礎(chǔ)目前二頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)

切削加工——使用切削刀具從工件上切除多余（或預(yù)留）的材料，從而獲得滿足尺寸、幾何公差、表面粗糙度等精度要求的加工方法。目前三頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)一、刀具的幾何形狀

第一節(jié)切削刀具目前四頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)（1）前面Aγ——刀具上切屑流過的表面。（2）主后面Aα——刀具上同前面相交形成主切削刃的后面。（3）副后面Aα′——刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。（4）主切削刃S——前面與主后面的交線，切削時(shí)起主要切削作用。（5）副切削刃S′——前面與副后面的交線，切削時(shí)起輔助切削作用。（6）刀尖——指主切削刃與副切削刃的連接處相當(dāng)少的一部分切削刃。目前五頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)切削刃的交點(diǎn)修圓刀尖倒角刀尖刀尖

目前六頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)二、測量刀具角度的三個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)平面1．基面pr基面——指通過切削刃上某選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的平面。2．切削平面ps切削平面——通過切削刃上某選定點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面的平面。3．正交平面po正交平面——通過切削刃上的某選定點(diǎn)，并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。目前七頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)目前八頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)目前九頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)基面pr

：（1）主偏角κr（2）副偏角κr′（3）刀尖角εr

主正交平面po

：（1）前角γo（2）主后角αo

（3）楔角βo

副正交平面po

：副后角αo′

主切削平面ps：刃傾角λs

三、車刀主要幾何角度及選用原則目前十頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)

1．應(yīng)首先考慮工件的形狀。加工工件的臺(tái)階，必須選擇κr≥90°；加工中間切入的工件表面時(shí)，一般選擇κr=45°～60°。

2．要根據(jù)工件的剛度和工件材料選擇。工件的剛度好或工件的材料較硬，應(yīng)選較小的主偏角；反之，應(yīng)選較大的主偏角。初步選擇：目前十一頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：

1．副偏角一般采用κr′=6°～8°2．精車時(shí)，如果在副切削刃上刃磨修光刃，則取κr′=0°3．加工中間切入的工件表面時(shí)，副偏角應(yīng)取κr′=45°～60°目前十二頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：εr

=180°－（κr+κr′）目前十三頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：1．車削塑性材料或工件材料較軟時(shí)，可選擇較大的前角；車削脆性材料或工件材料較硬時(shí)，可選擇較小的前角。2．粗加工，尤其是車削有硬皮的鑄鍛件時(shí)，應(yīng)選取較小的前角；精加工時(shí)，應(yīng)選取較大的前角。3．車刀材料的強(qiáng)度和韌性較差時(shí)，前角應(yīng)取小值；反之，可取較大值。目前十四頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：1．粗加工時(shí)，應(yīng)取較小的后角；精加工時(shí)，應(yīng)取較大的后角。2．工件材料較硬時(shí)，后角宜取小值；工件材料較軟時(shí)，則后角宜取大值。目前十五頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：βo=90°－（γo＋αo）目前十六頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：1．副后角αo′一般磨成與后角αo相等。2．切斷刀等特殊情況，為了保證刀具的強(qiáng)度，副后角應(yīng)取較小的數(shù)值：αo′=1°～2°目前十七頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)初步選擇：1．粗加工時(shí)，以及在斷續(xù)、沖擊性切削時(shí)，為增大刀尖強(qiáng)度，刃傾角應(yīng)取負(fù)值。

2．精加工時(shí)，為保證已加工表面質(zhì)量，使切屑流向待加工表面，刃傾角應(yīng)取正值。

3．刃傾角為0°時(shí)，切屑垂直于主切削刃方向流出。目前十八頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)四、刀具材料1．對(duì)刀具切削部分材料的基本要求

（1）高的硬度。（2）良好的耐磨性。（3）足夠的強(qiáng)度和韌性。（4）高的熱硬性。（5）良好的工藝性。目前十九頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)2．常用的刀具材料常用刀具材料的性能和應(yīng)用場合目前二十頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)3．常用刀具的選用

（1）根據(jù)工件材料的切削性能選用刀具。（2）根據(jù)工件的加工階段選用刀具。（3）根據(jù)工件加工區(qū)域的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇刀具切削部分結(jié)構(gòu)。目前二十一頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)一、切削運(yùn)動(dòng)1．切削中的運(yùn)動(dòng)

切削運(yùn)動(dòng)——切削時(shí)，工件與刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

第二節(jié)切削運(yùn)動(dòng)與切削用量目前二十二頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)車外圓銑平面刨平面磨外圓

鉆孔1—主運(yùn)動(dòng)2—進(jìn)給運(yùn)動(dòng)3—待加工表面4—過渡表面5—已加工表面目前二十三頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)2．工件表面的形成

常見的幾種切削加工方法的切削運(yùn)動(dòng)（1）待加工表面（2）已加工表面（3）過渡表面目前二十四頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)二、切削用量1．切削用量的概念

切削用量——在切削加工過程中的切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量的總稱。

（1）切削速度vc——切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。單位是m/min或m/s。vc=≈vc——切削速度，m/min。d——工件的直徑，mm。n——工件轉(zhuǎn)速，r/min。目前二十五頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)（2）進(jìn)給量f

刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量稱為進(jìn)給量，可用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來表述和度量。（3）背吃刀量ap一般指工件已加工表面和待加工表面間的垂直距離。其單位為mm。目前二十六頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)2．切削用量的選擇原則

選擇切削用量的原則是在保證加工質(zhì)量、降低加工成本和提高生產(chǎn)率的前提下，使背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度的乘積最大。切削用量的選擇原則目前二十七頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)一、切削力

切削力——切削過程中，材料產(chǎn)生變形到變成切屑所產(chǎn)生的抗力和切屑與前面之間及副后面與已加工表面之間發(fā)生的摩擦，共同作用于刀具上的合力。1．總切削力

第三節(jié)切削力和切削溫度目前二十八頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)

總切削力——刀具的一個(gè)切削部分在切削工件時(shí)所產(chǎn)生的全部切削力。目前二十九頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)2．總切削力的分力

切削力Fc

背向力Fp

進(jìn)給力Ff

3．總切削抗力切削加工時(shí)，工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力F′。目前三十頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)4．影響總切削抗力大小的因素

（1）工件材料（2）切削用量（3）刀具角度

（4）切削液目前三十一頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)二、切削溫度1．切削熱與切削溫度

切削熱——切削過程中，由于被切削材料層的變形、分離及刀具與被切削材料間的摩擦而產(chǎn)生的熱量。

切削溫度——切削過程中，切削區(qū)域的溫度。目前三十二頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)（1）合理選擇刀具材料和刀具幾何角度。（2）合理選擇切削用量。（3）適當(dāng)選擇和使用切削液。2．減少切削熱和降低切削溫度的工藝措施目前三十三頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)一、切削液的作用

冷卻作用潤滑作用清洗和排屑作用二、切削液的種類

第四節(jié)切削液切削液的種類目前三十四頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)三、切削液的選用切削液的選用目前三十五頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)一、加工精度1．加工精度的概念

加工精度——工件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。2．獲得規(guī)定尺寸精度的方法（1）試切法（2）自動(dòng)獲得尺寸精度的方法

用定尺寸刀具加工。調(diào)整法。自動(dòng)控制法。

第五節(jié)加工精度和加工表面質(zhì)量目前三十六頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)二、加工表面質(zhì)量1．加工表面質(zhì)量的概念

工件表面微觀幾何形狀工件表面層材料的物理、力學(xué)性能2．表面粗糙度加工表面上具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。目前三十七頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)3．表面層材料的物理、力學(xué)性能因塑性變形引起的冷作硬化。因切削熱的影響引起金相組織的變化。因切削時(shí)的塑性變形、熱塑性變形、金相組織變化引起的殘余應(yīng)力。目前三十八頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)一、金屬切削機(jī)床的分類

第六節(jié)金屬切削機(jī)床的型號(hào)目前三十九頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)二、金屬切削機(jī)床的型號(hào)1．機(jī)床型號(hào)的表示方法目前四十頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)a）車床銘牌b）銑床銘牌目前四十一頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)c）磨床銘牌d）數(shù)控車床銘牌目前四十二頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)2．機(jī)床的分類及代號(hào)類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床鋸床其他機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其目前四十三頁\總數(shù)四十五頁\編于七點(diǎn)3．機(jī)床的通