《金屬切削基礎(chǔ)》課件

金屬切削基礎(chǔ)金屬切削的基本概念金屬切削的物理本質(zhì)金屬切削的工藝特性金屬切削的應(yīng)用與案例金屬切削的未來發(fā)展contents目錄01金屬切削的基本概念切削運動是指刀具與工件之間產(chǎn)生相對運動，使材料被切除的過程。切削運動定義切削運動可分為主運動和進給運動。主運動是刀具相對于工件的主要切削運動，進給運動是刀具相對于工件的附加切削運動。切削運動分類切削運動是實現(xiàn)金屬切削加工的必要條件，通過合理選擇和調(diào)整切削運動，可以提高加工效率和加工質(zhì)量。切削運動的作用切削運動切削要素的選擇對切削力、切削熱、刀具磨損和加工表面質(zhì)量等有著重要影響。切削要素包括切削深度、進給量和切削速度等。切削深度是指刀尖在工件上切入的深度，進給量是指刀具在單位時間內(nèi)切除的金屬層厚度，切削速度是指刀具切削刃上選定點相對于工件待加工表面在主運動方向上的瞬時速度。切削要素切削刀具是金屬切削加工中用于切除材料的工具，具有硬質(zhì)合金、高速鋼、陶瓷等材質(zhì)。切削刀具的幾何參數(shù)包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角等，這些參數(shù)對切削力、切削熱、刀具磨損和加工表面質(zhì)量等有著重要影響。切削刀具的選用應(yīng)根據(jù)加工材料、加工要求和工藝參數(shù)等因素綜合考慮。切削刀具02金屬切削的物理本質(zhì)切削變形的程度取決于切削用量、刀具幾何參數(shù)和工件材料等。切削變形分為彈性變形和塑性變形，其中塑性變形是主要的變形方式。切削變形：金屬切削過程中，工件材料在刀具的切削作用下發(fā)生塑性變形，形成切屑的過程。切削變形切削力：金屬切削過程中，切削層、切屑與刀具前刀面、后刀面之間的摩擦阻力。切削力是評價切削過程的重要參數(shù)，對切削熱、切削溫度、刀具磨損等有重要影響。切削力的測量方法主要有實測法和計算法。切削力切削熱：金屬切削過程中，由于切削層、切屑與刀具前刀面、后刀面之間的摩擦產(chǎn)生熱量。切削溫度：切削區(qū)域的平均溫度，是衡量切削熱的重要參數(shù)。切削熱和切削溫度對工件材料、刀具材料和加工質(zhì)量有重要影響。降低切削溫度可以提高刀具壽命和加工質(zhì)量。01020304切削熱與切削溫度刀具磨損：金屬切削過程中，由于切屑與刀具前刀面、后刀面的摩擦導致刀具表面的磨損。刀具磨損與刀具壽命是評價刀具性能的重要指標。刀具壽命：刀具從開始使用到磨損報廢所經(jīng)歷的時間。刀具磨損和壽命的影響因素包括工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)等。刀具磨損與刀具壽命03金屬切削的工藝特性切削加工類型去除大部分材料，為后續(xù)精加工提供基礎(chǔ)。去除少量材料，達到較高的尺寸和形狀精度。介于粗加工和精加工之間，用于中間工序。采用極小切削深度，獲得高表面質(zhì)量。粗加工精加工半精加工超精加工冷卻作用潤滑作用清洗作用防銹作用切削液01020304降低切削溫度，防止工件熱變形。減小切削阻力，提高刀具壽命。去除切屑和磨粒，保持切削區(qū)域清潔。保護工件和刀具不受腐蝕。影響切削力和切削熱，應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具和加工要求合理選擇。切削深度進給量切削速度影響切削厚度和表面粗糙度，應(yīng)根據(jù)切削條件進行調(diào)整。影響切削溫度和刀具壽命，應(yīng)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工要求選擇合適的值。030201切削用量的選擇切削力的測量與控制測量方法通過測量切削力的大小和方向，可以了解切削過程中的動態(tài)變化。控制方法通過調(diào)整切削參數(shù)和刀具幾何參數(shù)，可以降低切削力，提高加工質(zhì)量和效率。04金屬切削的應(yīng)用與案例包括工件裝夾、刀具準備和機床調(diào)整等步驟，為切削加工提供必要的準備。切削準備利用刀具對工件進行切削，實現(xiàn)工件形狀和尺寸的加工。切削實施包括工件清洗、檢測和修整等步驟，以確保工件的質(zhì)量和精度。切削后處理切削加工工藝流程

切削加工中的質(zhì)量控制刀具管理選擇合適的刀具、控制刀具磨損和更換刀具，以確保切削過程的穩(wěn)定性和精度。工件檢測通過測量和檢測工件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量，控制加工質(zhì)量并確保滿足設(shè)計要求。環(huán)境控制保持切削加工環(huán)境的清潔和穩(wěn)定，以減少外部因素對加工質(zhì)量的影響。硬切削利用新型刀具和加工參數(shù)，實現(xiàn)對淬硬鋼、鑄鐵等難加工材料的切削加工。高速切削通過提高切削速度和進給速度，實現(xiàn)高效、高精度的切削加工。切削模擬與優(yōu)化利用計算機模擬技術(shù)，預測切削過程并優(yōu)化切削參數(shù)，提高加工效率和加工質(zhì)量。切削加工中的新工藝與新技術(shù)05金屬切削的未來發(fā)展隨著人工智能和機器學習技術(shù)的進步，未來的切削設(shè)備將具備自主學習和決策能力，能夠根據(jù)加工需求自動調(diào)整參數(shù)，提高加工效率和精度。智能化切削設(shè)備通過實時監(jiān)測切削過程中的各項參數(shù)，系統(tǒng)能夠及時預警異常情況，減少故障停機時間，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。智能切削監(jiān)控系統(tǒng)建立智能切削數(shù)據(jù)庫，整合切削參數(shù)、刀具磨損、加工質(zhì)量等數(shù)據(jù)，為后續(xù)加工提供數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化加工過程。智能切削數(shù)據(jù)庫切削加工的智能化發(fā)展研發(fā)低污染、低毒性的切削液，減少對環(huán)境的負面影響，同時降低操作人員的健康風險。環(huán)保切削液采用高效切削技術(shù)和工藝，降低能耗和減少廢棄物排放，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。節(jié)能減排技術(shù)對切削過程中產(chǎn)生的廢料進行回收再利用，提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本。資源循環(huán)利用切削加工的綠色化發(fā)展切削工藝優(yōu)化通過改進和創(chuàng)新切削工藝，提高加工效率、降低成本、提升加工質(zhì)量，推動切削技術(shù)的發(fā)展。切削刀具創(chuàng)新研發(fā)新型