《金屬切削原理及其應(yīng)用》課件

《金屬切削原理及其應(yīng)用》本課程將深入探討金屬切削工藝的基本原理、應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。金屬切削工藝概述金屬切削加工是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、汽車等領(lǐng)域的加工工藝。它利用刀具對(duì)金屬材料進(jìn)行切削，以獲得所需的形狀、尺寸和表面質(zhì)量。金屬切削過程的基本原理1切削力刀具與工件之間的相互作用力。2切削溫度切削過程中產(chǎn)生的熱量。3切削屑被切除的金屬材料。4切削加工表面刀具與工件接觸形成的表面。切削力的產(chǎn)生及分析主切削力切削刀具在切削方向上的力。背切削力切削刀具在垂直于切削方向上的力。徑向力切削刀具在垂直于主切削力和背切削力方向上的力。切削溫度及其影響因素1切削速度2切削深度3切削液4刀具材料刀具材料及其性能高速鋼高硬度、高耐磨性，但耐熱性較差。硬質(zhì)合金硬度高、耐磨性好、耐熱性強(qiáng)，但價(jià)格較高。陶瓷刀具硬度高、耐磨性好、耐熱性優(yōu)異，但脆性大。刀具幾何參數(shù)對(duì)切削性能的影響刃傾角：影響切削力和切削溫度。前角：影響切削力和切削表面質(zhì)量。后角：影響刀具耐用度和切削力。切削液的作用及選用冷卻降低切削溫度，延長(zhǎng)刀具壽命。潤(rùn)滑減少切削力，提高切削表面質(zhì)量。排屑幫助切屑順利排出，防止粘刀。切削加工表面質(zhì)量的形成1切削力影響表面粗糙度。2切削溫度影響表面硬度和殘余應(yīng)力。3切削液影響表面光潔度。切削加工表面完整性1表面層切削加工過程中形成的薄層。2亞表面層受到切削加工影響的區(qū)域。3基體材料未受切削加工影響的材料。數(shù)控機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及工作原理數(shù)控加工系統(tǒng)的組成及控制方式1數(shù)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和功能。2伺服系統(tǒng)控制刀具和工件的精確運(yùn)動(dòng)。3傳動(dòng)系統(tǒng)將數(shù)控系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)換成機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。數(shù)控程序的編制及優(yōu)化G代碼控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的指令。仿真軟件用于模擬數(shù)控程序的執(zhí)行。常見切削工藝及其特點(diǎn)1車削加工2銑削加工3鉆削加工4磨削加工車削加工工藝及其應(yīng)用車削加工是利用車床，用刀具旋轉(zhuǎn)切削工件外圓、端面、錐面等形狀的加工方法。廣泛應(yīng)用于制造軸類、盤類、套類等零件。銑削加工工藝及其應(yīng)用平面銑加工平面和溝槽。端銑加工端面、槽、孔等形狀。輪廓銑加工復(fù)雜形狀的零件。鉆削加工工藝及其應(yīng)用中心鉆用于在工件上鉆中心孔。麻花鉆用于鉆孔。擴(kuò)孔鉆用于擴(kuò)大孔的尺寸。磨削加工工藝及其應(yīng)用1外圓磨加工外圓表面。2內(nèi)圓磨加工內(nèi)圓表面。3平面磨加工平面。其他切削加工工藝及其應(yīng)用拉削加工加工齒輪、鍵槽等形狀。刨削加工加工平面、溝槽等形狀。切削加工精度及其控制刀具磨損影響切削加工精度。機(jī)床精度影響加工精度。工件材料影響加工精度。切削加工效率及其提高1合理選擇刀具和切削參數(shù)。2優(yōu)化切削液的使用。3提高機(jī)床的效率。切削加工成本分析及控制材料成本加工成本管理成本切削加工安全及環(huán)保要求安全操作正確使用機(jī)床和工具，防止事故發(fā)生。環(huán)保意識(shí)減少?gòu)U氣、廢液和噪音排放。數(shù)控加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)1智能化人工智能技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控加工。2數(shù)字化數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的應(yīng)用。3綠色化節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。金屬切削應(yīng)用案例分析(1)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的制造，采用高精度數(shù)控加工工藝，以滿足其嚴(yán)格的尺寸精度和表面質(zhì)量要求。金屬切削應(yīng)用案例分析(2)醫(yī)療器械的精密加工，采用高精度、高效率的數(shù)控加工工藝，以確保器械的可靠性和安全性。金屬切削應(yīng)用案例分析(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件的制造，采用先進(jìn)的數(shù)控加工工藝，以提高生產(chǎn)效率，降低成本。金屬切削應(yīng)用案例分析(4)模具制造，采用數(shù)控加工技術(shù)，以提高模具的精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。金屬切削應(yīng)用案例分析(5)精密儀器的制造，采用高精度、高可靠性的數(shù)控加工工藝，以確保儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。課程總結(jié)與展望本課程介紹了金屬切削工藝的基本原理、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合實(shí)