金屬切削原理課件

金屬切削原理課件contents目錄金屬切削原理概述金屬切削刀具金屬切削過程金屬切削工藝參數(shù)金屬切削機床與夾具金屬切削的質(zhì)量控制與檢測01金屬切削原理概述金屬切削是將原始的金屬毛坯通過刀具的切削作用，加工成所需要形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件的工藝過程。根據(jù)切削方式的不同，金屬切削可以分為銑削、車削、鉆削、磨削等類型。金屬切削的定義與分類分類定義03切削熱切削過程中，由于摩擦和變形產(chǎn)生的熱量會使切削區(qū)溫度升高。01切削三要素切削速度、進給量和切削深度是影響切削過程的三個基本要素。02切削力切削過程中，刀具對金屬產(chǎn)生的切削力是切削過程的根本動力。金屬切削的基本原理金屬切削是機械制造業(yè)中應(yīng)用最廣泛的加工方法之一，可用于加工各種機械零件。機械制造業(yè)航空航天業(yè)汽車制造業(yè)由于對零件的精度和性能要求極高，金屬切削在航空航天業(yè)中應(yīng)用廣泛。汽車制造業(yè)中，金屬切削被廣泛應(yīng)用于發(fā)動機、變速器等關(guān)鍵零部件的制造。030201金屬切削的應(yīng)用領(lǐng)域02金屬切削刀具根據(jù)用途和加工方式的不同，刀具可分為車刀、銑刀、鉆頭、絲錐等。刀具種類每種刀具都有其特定的結(jié)構(gòu)，包括刀頭、刀柄、刀刃等部分，其中刀頭是直接進行切削的部分。刀具結(jié)構(gòu)刀具的種類與結(jié)構(gòu)前角的大小影響切削刃的鋒利程度和切削力的大小。前角后角的大小影響刀具的強度和切削層的變形程度。后角主偏角和副偏角影響切削層的形狀和切削力的分配。主偏角和副偏角刀具的幾何參數(shù)

刀具的材料與性能高硬度材料如金剛石、立方氮化硼等，具有極高的硬度和耐磨性，適用于加工硬材料。高速鋼具有較好的紅硬性和韌性，適用于加工中等硬度材料。硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐熱性，適用于加工各種材料。包括磨料磨損、粘著磨損、熱疲勞磨損和氧化磨損等。刀具磨損形式主要是由于切削過程中的高溫、高壓和切屑的摩擦作用。刀具磨損原因刀具壽命是指在一定條件下，刀具從開始使用到磨損量超過規(guī)定值的時間長度。刀具壽命刀具的磨損與壽命03金屬切削過程切屑的形成切削過程中，刀具對金屬施加壓力，使金屬發(fā)生彈性變形、塑性變形和斷裂，形成切屑。切屑的控制通過選擇合適的刀具、切削用量和潤滑條件，可以控制切屑的形狀、尺寸和排出方向，減少切屑對加工過程的影響。切屑的形成與控制切削力的產(chǎn)生切削過程中，刀具與工件之間的相互作用力，包括前刀面上的推擠力和后刀面上的摩擦力，產(chǎn)生切削力。切削力的傳遞切削力通過刀桿傳遞到機床，影響機床的振動、變形和加工穩(wěn)定性。切削力的產(chǎn)生與傳遞切削熱與切削溫度切削熱的產(chǎn)生切削過程中，金屬的彈性變形、塑性變形和刀具與工件之間的摩擦產(chǎn)生大量的熱量。切削溫度的影響切削溫度的高低直接影響工件的加工精度、刀具的磨損和壽命以及加工表面的質(zhì)量。切削液在切削過程中起到冷卻、潤滑、清洗和防銹的作用，可以提高加工效率、延長刀具壽命并改善加工表面質(zhì)量。切削液的作用根據(jù)不同的加工要求和材料特性，選擇合適的切削液可以提高加工效果和經(jīng)濟性。切削液的選擇切削液的作用與選擇04金屬切削工藝參數(shù)切削速度指切削過程中刀具相對于工件切削點的線速度。切削速度對切削效率和加工質(zhì)量有顯著影響，提高切削速度可縮短切削時間，提高生產(chǎn)效率。進給量指切削過程中刀具在工件上每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時，刀具相對于工件在進給方向上移動的距離。進給量決定了切削層的厚度，進而影響切削效率和加工表面質(zhì)量。切削速度與進給量切削深度與切削厚度指切削過程中刀具切入工件的最大深度。切削深度的大小直接影響切削層的厚度和加工表面的粗糙度。切削深度指切削過程中切削層在進給方向上的厚度。切削厚度是影響切削力和切削熱的重要因素，進而影響加工質(zhì)量和刀具壽命。切削厚度VS指在切削過程中為降低切削溫度、減小熱變形而采取的冷卻措施。常用的冷卻方法包括澆注冷卻液、噴霧冷卻等。潤滑方式指在切削過程中為減小刀具與工件、刀具與切屑之間的摩擦，降低磨損而采取的潤滑措施。常用的潤滑方式包括油霧潤滑、油氣潤滑等。冷卻方法冷卻方法與潤滑方式選擇合適的切削用量是提高加工效率和加工質(zhì)量的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求合理選擇切削速度、進給量、切削深度和切削厚度等參數(shù)。優(yōu)化切削用量可降低切削力和切削熱，減小刀具磨損，提高加工效率。優(yōu)化過程需綜合考慮加工效率、加工質(zhì)量、刀具壽命和生產(chǎn)成本等多方面因素。切削用量的選擇與優(yōu)化05金屬切削機床與夾具根據(jù)加工需求，機床可分為車床、銑床、鉆床、磨床等類型。機床結(jié)構(gòu)包括床身、工作臺、主軸箱、刀架等部分，各部分協(xié)同工作實現(xiàn)切削加工。金屬切削機床的類型機床的結(jié)構(gòu)機床的類型與結(jié)構(gòu)機床的傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)將動力傳遞給主軸，使主軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)切削加工。主軸組件主軸組件包括主軸、軸承、密封件等，是機床的重要部分，影響加工精度和效率。機床的傳動系統(tǒng)與主軸組件排屑系統(tǒng)排屑系統(tǒng)將切削過程中產(chǎn)生的切屑及時排出，保持機床整潔。照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)為操作者提供良好的視覺環(huán)境，提高工作效率。冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)用于降低切削溫度，減少刀具磨損，提高加工質(zhì)量。機床的輔助裝置與功能部件工件定位工件定位通過合理選擇定位基準和定位元件實現(xiàn)，確保工件在加工過程中的穩(wěn)定性和精度。要點一要點二工件夾緊工件夾緊通過夾具實現(xiàn)，夾具應(yīng)具備足夠的夾緊力和穩(wěn)定性，確保工件在加工過程中不發(fā)生位移或振動。工件的定位與夾緊方法06金屬切削的質(zhì)量控制與檢測加工精度指加工后零件的實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。表面質(zhì)量指加工后零件表面的微觀幾何形狀和物理機械性能與理想表面的差異程度。加工精度與表面質(zhì)量的概念影響加工精度與表面質(zhì)量的因素材料性質(zhì)金屬材料的硬度、韌性、熱導(dǎo)率等物理性能對切削加工精度和表面質(zhì)量有直接影響。刀具參數(shù)刀具的幾何參數(shù)、材料、涂層等對切削力、切削熱、切屑形成和刀具磨損有重要影響，進而影響加工精度和表面質(zhì)量。切削參數(shù)切削速度、進給量、切削深度等切削參數(shù)的選擇直接影響切削力、切削熱、切屑形成和刀具磨損，進而影響加工精度和表面質(zhì)量。冷卻潤滑冷卻潤滑劑的使用可以降低切削溫度、減少刀具磨損和工件熱變形，對提高加工精度和表面質(zhì)量具有重要作用。直接檢測通過測量工具直接測量工件表面的尺寸和形狀，并與標準進行比較，判斷誤差大小。間接檢測通過測量切削過程中的切削力、振動、聲音等參數(shù)，分析誤差產(chǎn)生的原因，進而采取措施控制誤差。誤差補償利用誤差補償技術(shù)對機床或刀具進行微調(diào)，以減小或消除誤差。加工誤差的檢測與控制方法通過安裝傳感器和監(jiān)測裝