機械加工工藝第一章機械加工工藝概述ppt課件

1、可分為主運動和進給運動可分為主運動和進給運動機床種類 主運動 進給運動車床 工件旋轉(zhuǎn) 刀具直線鉆床 鉆頭旋轉(zhuǎn) 鉆頭直線銑床 銑刀旋轉(zhuǎn) 工件直線刨床 刨刀直線 工件直線磨床 砂輪旋轉(zhuǎn) 工件旋轉(zhuǎn)、直線 1 . 回轉(zhuǎn)體外表 2 . 平面 3 . 成形外表 二、切削用量 1.主運動(VC)切除金屬所需的最根本的運動。 只需一個 2.進給運動(f)使切屑不斷投入的運動。 有一個或多個例：車、銑、刨、磨、鉆等。 二、切削用量 在切削過程中，工件上構(gòu)成了三個外表： 待加工面1 加工外表2 已加工面3 1.切削速度V主運動線速度v=dw n/1000 m/min式中： n工件的轉(zhuǎn)速r/min dw待加工面直徑

2、mm 往復(fù)運動： 平均速度v=2Lnr/1000 m/min) 式中： L往復(fù)運動行程長度 nr主運動每秒鐘的往復(fù)次數(shù)str/s2.進給量f mm/r工件每轉(zhuǎn)刀具挪動的間隔。進給速度Vf 刀具(或工件)挪動速度。3.背吃刀量ap 鉆孔時p(mm)min)/(mmnfvf)(2mmddamwp三、 切削層幾何參數(shù)切削厚度hD車外圓時切削寬度bD車外圓時切削面積)(cosmmabrpD)(sinmmfhrDpafDhDbr)(mmafbhApDDD第二節(jié) 切削刀具一、刀具的幾何角度切削刀具的種類繁多，不論刀具的構(gòu)造多么復(fù)雜，都可以看成是以外圓車刀切削部分為根本形狀演化而成的。1.外圓車刀的組成車刀

3、的切削部分車刀的切削部分(刀頭刀頭)：三面、兩刃、一尖。三面、兩刃、一尖。1前刀面前刀面A切屑流切屑流出的外表。出的外表。2主后刀面主后刀面A與加與加工外表相對的外表。工外表相對的外表。3副后刀面副后刀面A與已與已加工外表相對的外表。加工外表相對的外表。4主切削刃主切削刃SA與與A相交。相交。5副切削刃副切削刃S A與與A相交。相交。6刀尖刀尖A、A與與A相交。相交。車外圓時 1.2.3.4.5 表示車刀的什么幾何元素？2.外圓車刀的主要角度外圓車刀的主要角度1)輔助平面輔助平面 由由Pr 、 Ps 、Po組成主剖面參考系。組成主剖面參考系。 1 Pr基面基面過主切削刃一點，垂直于該點過主切削

4、刃一點，垂直于該點切削速度切削速度V的平面。的平面。 Pr 2 Ps 切削平面切削平面過主切削刃一點，與切過主切削刃一點，與切削刃相切且垂至于削刃相切且垂至于Pr的平面。的平面。 3 Po 主剖面主剖面過主切削刃一點，垂直于過主切削刃一點，垂直于Pr 和和Ps的平面。的平面。 Po 又稱為正交平面又稱為正交平面主剖面參考系主剖面參考系PrPrVPsPsPrPoPoPs 、Pr2)標(biāo)注角度標(biāo)注角度假定：假定：不思索進給速不思索進給速度的大小，度的大小，假定車刀假定車刀A點與工件中心等高，點與工件中心等高，刀桿中心線垂直于進刀桿中心線垂直于進給方向，切削刃上選定給方向，切削刃上選定點點A的主剖面標(biāo)

5、注角度的主剖面標(biāo)注角度參考系如下圖。參考系如下圖。f車刀的標(biāo)注角度 車刀的標(biāo)注角度是指刀具制造圖上標(biāo)注的角度，它是刀具的刃磨角度，也稱靜止角度。如下圖。1前角 o2后角 o3主偏角 r4副偏角 r5刃傾角 sf前角的正負(fù)0oo前角的正負(fù)oo前角的正負(fù)oo刃傾角的正負(fù)0s刃傾角的正負(fù)s刃傾角的正負(fù)s 3)車刀任務(wù)角度車刀任務(wù)角度車刀安裝高度對前、后角的影響車刀安裝高度對前、后角的影響 ooeooev 車刀安裝高度對前、后角的影響車刀安裝高度對前、后角的影響 oeoooevev 車刀安裝高度對前、后角的影響車刀安裝高度對前、后角的影響 ooeooevev 二二. 刀刃上選定點安裝高低對任務(wù)角度的影

6、響刀刃上選定點安裝高低對任務(wù)角度的影響 dhoeoe2sin00vvtgfooeooerrerrefrrerrefrrerref刀柄中心線與進給方向不垂直時任務(wù)角度的變形刀柄中心線與進給方向不垂直時任務(wù)角度的變形rrerre刀具鋒利刀具鋒利 切屑變形程度切屑變形程度 切削力切削力 前角前角 前角前角 刀刃及刀頭強度刀刃及刀頭強度 易蹦刃易蹦刃楔角楔角前角前角 切屑變形程度切屑變形程度 易斷屑易斷屑脆性資料：脆性資料：O小，塑性資料：小，塑性資料： O大大刀具的刀具的b、k較大，那么較大，那么O可選大值可選大值粗加工時：粗加工時：O小，精加工時：小，精加工時： O大大刀具的刀具的b、k較大，那么

7、較大，那么O可選大值可選大值粗加工時：粗加工時： O小，精加工時：小，精加工時： O大大工件的工件的b、HB較大，那么較大，那么O可選小可選小值值、 Rmax cosFFsinFFDpDf bD 刀刃任務(wù)長度刀刃任務(wù)長度 單位負(fù)荷單位負(fù)荷 剛性好，那么剛性好，那么取小值。取小值。粗加工時：粗加工時： 大，精加工時：大，精加工時： 小小HB HB 普通情況下：普通情況下：粗加工時：粗加工時：s=0-5精加工時：精加工時：s=0+5 工藝系統(tǒng)剛性缺乏，那么工藝系統(tǒng)剛性缺乏，那么s 0三、多齒刀具的幾何角度三、多齒刀具的幾何角度 多齒刀具每一刀齒都可以看成是一把車刀。多齒刀具每一刀齒都可以看成是一把

8、車刀。1.麻花鉆頭麻花鉆頭 兩個前刀面、兩個后刀面、兩個副后刀面棱兩個前刀面、兩個后刀面、兩個副后刀面棱邊、兩條主切削刃兩條副切削刃、一條橫刃邊、兩條主切削刃兩條副切削刃、一條橫刃 主切削刃上主切削刃上各點的基面位置不同各點的基面位置不同, ,(A(A點的基面點的基面PrA )PrA )主要幾何角度：主要幾何角度：1 1前角前角oo 外緣處外緣處o o 約約3030，接近橫刃處接近橫刃處o =-30o =-30，橫刃上橫刃上o =-50o =-5060602后角后角o 后角后角o是在以鉆頭中心為軸心的圓柱剖面內(nèi)度量是在以鉆頭中心為軸心的圓柱剖面內(nèi)度量的。由于進給運動的影響，的。由于進給運動的影

9、響，e比比f小愈近中心減小愈近中心減小愈大。規(guī)范麻花鉆外緣處小愈大。規(guī)范麻花鉆外緣處o =814，近中，近中心處心處o =20253螺旋角螺旋角 其大小由螺旋槽的導(dǎo)程其大小由螺旋槽的導(dǎo)程S和直徑鉆頭和直徑鉆頭d0決議，規(guī)決議，規(guī)范麻花鉆螺旋角范麻花鉆螺旋角=18304頂角頂角2 規(guī)范麻花鉆頂角規(guī)范麻花鉆頂角2=116118。規(guī)范麻花鉆在構(gòu)造上存在的缺陷：規(guī)范麻花鉆在構(gòu)造上存在的缺陷：橫刃處很大的負(fù)前角，擠刮金屬，軸向抗抗力大，易鉆橫刃處很大的負(fù)前角，擠刮金屬，軸向抗抗力大，易鉆偏。偏。外緣處外緣處oo約約3030，但接近橫刃處，但接近橫刃處o=o=3030；副后角為副后角為0 0，散熱條件差；

10、，散熱條件差；主刃長，不易排屑。主刃長，不易排屑。2. 2. 銑刀銑刀 圓柱銑刀端銑刀盤狀銑刀槽銑刀立銑刀圓柱銑刀端銑刀盤狀銑刀槽銑刀立銑刀角銑刀成形銑刀等。角銑刀成形銑刀等。銑刀銑刀類型類型 3. 3. 砂輪砂輪由磨料由磨料+ +結(jié)合劑組成。結(jié)合劑組成。特性：磨料，粒度，硬度，結(jié)合劑，組織，外形和尺寸等。特性：磨料，粒度，硬度，結(jié)合劑，組織，外形和尺寸等。 1磨料剛玉類，GZ，GB，GD，GW，GG碳化硅類：TH，TL金剛石類：JR2粒度粒度選擇與粗糙度 消費率等要素有關(guān)。3結(jié)合劑 砂輪能否耐腐接受沖擊等取決于結(jié)合劑。 常用的有陶瓷結(jié)合劑A 樹脂結(jié)合劑S 橡膠結(jié)合劑X 金屬結(jié)合劑J4 4硬度

11、硬度5 5組織組織組織號數(shù)是以磨粒占砂輪體積的百分比來確定。組織號數(shù)是以磨粒占砂輪體積的百分比來確定。嚴(yán)密嚴(yán)密0 0，1 1，2 2，3 3，4 4號中等號中等5 5，6 6，7 7，8 8號號疏松疏松9 9，1010，1111，1212號號6 6外形和尺寸外形和尺寸四、刀具資料四、刀具資料1.1.刀具資料應(yīng)具備的性能刀具資料應(yīng)具備的性能1 1高硬度高硬度2 2足夠的強度和韌性足夠的強度和韌性3 3高耐磨性高耐磨性4 4高的熱硬性高的熱硬性5)5)良好的工藝性良好的工藝性2.2.刀具資料的種類刀具資料的種類1)1)碳素工具鋼碳素工具鋼 HRC61-65HRC61-65，耐熱，耐熱200-250

12、200-250，v8m/minv8m/min。常用。常用T10AT10A，T12AT12A2)2)合金工具鋼合金工具鋼HRC65-67HRC65-67，耐熱，耐熱350-400350-400，v10-15m/minv10-15m/min。常用。常用9SiCr9SiCr，CrWMnCrWMn。3)3)高速鋼高速鋼HRC67-70HRC67-70，耐熱，耐熱550-600550-600，v30-40m/minv30-40m/min。常用。常用W18Cr4VW18Cr4V，W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2。4)4)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金HRA87-92HRA87-92相當(dāng)于相當(dāng)于HRC70-75HRC70-75，耐熱，耐熱10001000，v=100-300m/minv=100-300m/min。我國常用的硬質(zhì)合金有我國常用的硬質(zhì)合金有YGYG類，類，YG3YG3，YG6YG6，YG8YG8，YG3XYG3X，YG6XYG6X等；等； YT類，YT5，YT14，YT15，YT30。 通用硬質(zhì)合金YWYT+TaC或NbC，Y