金屬切削原理及刀具教學課件

郭一乎僉孱如胡原雙多刃界教學要求:金屬切削過程就是刀具從工件上切除多余的金屬,使工件獲得規(guī)定的加工精度與表面質(zhì)量。因此,要進行優(yōu)質(zhì)、高效與低成本的生產(chǎn),必須重視金屬切削過程的研究。教學重點基本定義—介紹金屬切削過程方面的一些基本概念,容它包括切削運動、切削用量、參考系(主剖面參考系、法剖提面參考系、進給背平面參考系)、刀具標注角度、切削層參要數(shù)等。刀具材料個紹刀具材料應具備的性能(硬度、耐磨性、強度、韌性、耐熱性、工藝性、經(jīng)濟性);兩種常用的刀具材料(高速鋼、硬質(zhì)合金)和其它刀具材料(涂層、陶瓷、人造金剛石、立方氮化硼)。郭一乎僉孱如胡原雙多刃界1.1基本定義金屬切削過程金屬切削過程是工件和刀具相互作用的過程。刀具從工件上切除多余的(或預留的)金屬,并在高生產(chǎn)率和低成本的前提下,使工件得到符合技術要求的形狀、位置、尺寸精度和表面質(zhì)量基切削運動為實現(xiàn)切削過程,工件與刀具之間要有相對運動,即切定削運動,它由金屬切削機床來完成。義工藝系統(tǒng)杋床、夾具、刀具和工件,構成一個機械加工工藝系統(tǒng),切削過程的各種現(xiàn)象和規(guī)律都在這個系統(tǒng)的運動狀態(tài)中去研究郭一乎僉孱如胡原雙多刃界1.1.1切削運動與切削用量在金屬切削過程中,為了要從工件上切去一部分金屬刀具與工件之間必須完成一定基的切削運動如外圓車削時,工件作旋本定義轉運動,刀具作連續(xù)的縱向直線運動,形成了工件的外圓柱表面在新的表面的形成過程中工件上有三個依次變化的表面郭一乎僉孱如胡原雙多刃界待加工表面:即將被切去金屬層的表面加工表面:切削刃正在切削著的表面已加工表面:已經(jīng)切去一部分金屬形成的新表面這些定義也適用于其它切削。圖中分別表示了車削、刨削、鈷削、銑鏜削時的切削運動切削運動與切削用量過表面已加工表面郭一乎僉孱如胡原雙多刃界.1.1.1切削運動金屬切削機床的基本運動有直線運動和回轉運動按切削時工件與刀具相對運動所起的作用可分為主運動和進給運動。如圖所示(1)主運動:切下金屬所必須的最主要的運動特點:通常它的速度最高,消耗機床功率最多。機床的主與運動只有一個切例如,車削、鏜削的主運動是工件與刀具的相對旋轉運動,而刨削是削的主運動是刀具相對于工件的直線運動量(2)進給運動:使新的金屬不斷投入切削的運動。它保證切削工作連續(xù)或反復進行,從而切除切削層形成已加工表面。特點:機床的進給運動可有一個、兩個或多個組成,通常消耗功率較小,進給運動可以是連續(xù)運動也可以是間歇運動郭一乎僉孱如胡原雙多刃界(3)合成運動與合成切削速度v運動v和進給運動v可以由刀具或工件分別完成,或由刀具單獨完成主運動和進給運動可以切同時進行(車削、銑削等),削也可交替進行(刨削等)。待加工表畫當主運動與進給運動同時過遭表面已加工表面運進行時,刀具切削刃上某動點相對工件的運動稱為合成切削運動。合成速度向量等于主運動速度與進給運動速度的向量和Vevctvf郭一乎僉孱如胡原雙多刃界1.1.1.2切削用量三要素在切削加工過程中,需要針對不同的工件材料、刀具材料和其它技術經(jīng)濟要求來選定適宜的切削速度v、進給量f(或進給速度值vr),還要選定適宜的背吃刀量值ap.v、f、切稱之為切削用量三要素削(1)切削速度與大多數(shù)切削加工的主運動采用回轉運動?；剞D體(刀具或工件)上外圓或內(nèi)孔某一點的切削速度計算公式如下用Tdn重n7s或mmn1000式中d——工件或刀具上某一點的回轉直徑(mmn——工件或刀具的轉速(r/s或r/min)。郭一乎僉孱如胡原雙多刃界在生產(chǎn)中,磨削速度單位用米/秒(m/s),其它加工的切削速度單位習慣用米/分(m/min)。在轉速n值一定時,切削刃上各點的切削速度不同?？紤]到刀具的磨損和已加工表面質(zhì)量等因素,計算時,應取最大的切削速度削用量如:外圓車削時計算待加工表面上的速度(用d代入公式)內(nèi)孔車削時計算已加工表面上的速度(用d代入公式)鉆削時計算鉆頭外徑處的速度要(2)進給速度、進給量和每齒進給量素進給速度是單位時間的進給量,單位是m/s(mm/min)進給量是工件或刀具每回轉一周時兩者沿進給運動方向的相對位移(對于車削、鉆削、鉸削),單位是mm/r郭一乎疊孱初羽感雙與刀具對于刨削、插削等主運動為往復直線運動的加工,雖然可以不規(guī)定進給速度,卻需要規(guī)定間歇進給的進給量,其單位為mm/dst(毫米/雙行程)對于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具,在胡它們進行工作時,還應規(guī)定每一個刀齒的進給量,即后一個用刀齒相對于前一個刀齒的進給量,單位是mm/Z(毫米/齒)重顯然要=f,n=f2nmm/s或mm/mn素(3)背吃刀量對于車削和刨削加工來說,背吃刀量ap為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離,單位是m。郭一乎僉孱如胡原雙多刃界外圓柱表面車削的背吃刀量可用下式計算:(1)切對于鈷孔≈出(n1)的其中d—已加工表面直徑(m)用量三要d—待加工表