切削基本知識PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1切削基本知識切削基本知識一、切削運(yùn)動和工件表面一、切削運(yùn)動和工件表面 1.1.切削運(yùn)動切削運(yùn)動 2.2.工件上的表面工件上的表面二、切削要素二、切削要素 1.1.切削用量切削用量（重點(diǎn)）（重點(diǎn)） 2.2.切削層橫截面要素切削層橫截面要素三、刀具幾何參數(shù)三、刀具幾何參數(shù) 1.1.刀具切削部分的刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素結(jié)構(gòu)要素 2.2.刀具角度的參考系刀具角度的參考系 3.3.刀具的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度（難點(diǎn)）（難點(diǎn)） 4.4.刀具工作角度（不要求）刀具工作角度（不要求）第1頁/共70頁（1）主運(yùn)動）主運(yùn)動速度最高，耗功最多速度最高，耗功最多有且只有一個有且只有一個旋轉(zhuǎn)或直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)或直線

2、往復(fù)（2）進(jìn)給運(yùn)動）進(jìn)給運(yùn)動速度較低，耗功較少速度較低，耗功較少有有0 n 個個連續(xù)，也可以步進(jìn)連續(xù)，也可以步進(jìn)旋轉(zhuǎn)或直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)或直線往復(fù)第2頁/共70頁l切削加工過程切削加工過程中的輔助運(yùn)動中的輔助運(yùn)動切入運(yùn)動切入運(yùn)動空程運(yùn)動空程運(yùn)動分度運(yùn)動等分度運(yùn)動等2. 工件上的表面工件上的表面待加工表面待加工表面已加工表面已加工表面過渡表面過渡表面第3頁/共70頁 1. 切削用量三要素切削用量三要素 切削速度切削速度V Vc c：單位為：單位為m/sm/s或或m/minm/min。 進(jìn)給量進(jìn)給量 ： 單位是單位是mm/rmm/r 背吃刀量背吃刀量ap：單位是單位是mmmm ( (切削深度切削深度)

3、)二、切削要素二、切削要素2mwpdda2mpda 切削用量切削用量切削層橫截面要素切削層橫截面要素車削：車削： 鉆孔：鉆孔：第4頁/共70頁2.切削層橫截面三要素切削層橫截面三要素切削層公稱寬度切削層公稱寬度b bD D：b bD D= =a ap p/sin/sink kr r切削層公稱厚度切削層公稱厚度h hD D：h hD D= =f fsinsink kr r切削層公稱橫截面積切削層公稱橫截面積A AD D：A AD Db bD Dh hD D= =a ap pf f二、切削要素二、切削要素切削用量切削用量切削層橫截面要素切削層橫截面要素第5頁/共70頁 1. 刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素

4、刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素 三、刀具幾何參數(shù)三、刀具幾何參數(shù)切削部分切削部分+ +夾持部夾持部分分l前面（前面（A A）l主后面（主后面（A A）l副后面（副后面（A A）l主切削刃（主切削刃（S S）l副切削刃（副切削刃（S S）l刀尖刀尖：三面二刃一尖三面二刃一尖第6頁/共70頁 2. 刀具角度的參考系刀具角度的參考系 三、刀具幾何參數(shù)三、刀具幾何參數(shù)靜止靜止參考系參考系切削切削參考系參考系車刀的正交平面參考系車刀的正交平面參考系基面：垂直于主速度基面：垂直于主速度切削平面：切于主速度切削平面：切于主速度正交平面正交平面：（主剖面）：（主剖面）第7頁/共70頁 3. 刀具的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角

5、度(車刀為例車刀為例) 三、刀具幾何參數(shù)三、刀具幾何參數(shù)(1)(1)在基面中測量的角度在基面中測量的角度 主偏角主偏角k kr r 副偏角副偏角k kr r 刀尖角刀尖角r r k kr r+ k+ kr r+ +r r = = 180 180第8頁/共70頁 3. 刀具的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度 （2 2）在正交平面）在正交平面中測量的角度中測量的角度：前角前角o o： 主后角主后角o o： 楔角楔角o o：= =90-(90-(o o + +o o ) )第9頁/共70頁刃傾角刃傾角s：刀尖為最高點(diǎn)時，刀尖為最高點(diǎn)時，s 0；刀尖為最低點(diǎn)時，刀尖為最低點(diǎn)時，s 60HRC)l足夠的強(qiáng)度和韌性

6、足夠的強(qiáng)度和韌性l高的耐熱性高的耐熱性(熱硬性熱硬性)l良好的導(dǎo)熱性和較小的膨脹系數(shù)良好的導(dǎo)熱性和較小的膨脹系數(shù)l穩(wěn)定的化學(xué)性能和良好的抗粘結(jié)性能穩(wěn)定的化學(xué)性能和良好的抗粘結(jié)性能l良好的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性良好的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性一、刀具材料應(yīng)具備的性能一、刀具材料應(yīng)具備的性能第16頁/共70頁1.1.高速鋼的特點(diǎn)：高速鋼的特點(diǎn)：鋒鋼、鎢鋼、白鋼鋒鋼、鎢鋼、白鋼2.2.普通高速鋼：普通高速鋼：W18Cr4V等等(62-66HRC) 3.3.高性能高速鋼：高性能高速鋼：W2Mo9Cr4VCo8等等(66HRC) 4.4.粉末冶金高速鋼：粉末冶金高速鋼：拉刀等形狀復(fù)雜的刀具拉刀等形狀復(fù)雜的刀具5.5.高

7、速鋼刀具的表面涂層：高速鋼刀具的表面涂層： TiC或或TiN二、高速鋼二、高速鋼第17頁/共70頁lWC、TiC等等粉末，用鈷等作粘結(jié)劑燒結(jié)而成。粉末，用鈷等作粘結(jié)劑燒結(jié)而成。l切削溫度高達(dá)切削溫度高達(dá)10001000。速度。速度4-104-10倍于高速鋼。倍于高速鋼。l韌性差，不易做成形狀復(fù)雜的整體刀具。韌性差，不易做成形狀復(fù)雜的整體刀具。金屬碳化物比例越大，硬度越高，耐磨性也好金屬碳化物比例越大，硬度越高，耐磨性也好；粘結(jié)劑含量越高，抗彎強(qiáng)度和韌性會有所提高粘結(jié)劑含量越高，抗彎強(qiáng)度和韌性會有所提高；晶粒越細(xì)，硬度越高。晶粒越細(xì)，硬度越高。1. 硬質(zhì)合金的組成和性能硬質(zhì)合金的組成和性能第18

8、頁/共70頁常用的硬質(zhì)合金以常用的硬質(zhì)合金以WC為基體，并分為為基體，并分為 WC-Co (YG6: Co 6%, WC 94%) WC-TiC-Co (YT15: TiC 15%) WC-TiC- TaC（NbC）Co (YW1) WC-TaC（NbC）Co (YN)2. 普通硬質(zhì)合金的分類、牌號和性能普通硬質(zhì)合金的分類、牌號和性能lYG類，類，K類，適合加工脆性材料、有色金屬等類，適合加工脆性材料、有色金屬等lYT類，類，P類，適合加工普通碳鋼等塑性材料類，適合加工普通碳鋼等塑性材料lYW類，類，M類，可履蓋類，可履蓋K類、類、P類的應(yīng)用范圍類的應(yīng)用范圍lYN類，類，P類，精加工工具鋼、淬

9、火鋼類，精加工工具鋼、淬火鋼第19頁/共70頁表表 1 1- -1 1 各各 種種 硬硬 質(zhì)質(zhì) 合合 金金 的的 應(yīng)應(yīng) 用用 范范 圍圍 牌 號 應(yīng) 用 范 圍 YG3X鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工 、 不 能 承受 沖 擊 載 荷 YG3鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工 、 不 能 承受 沖 擊 載 荷 YG6X普 通 鑄 鐵 、 冷 硬 鑄 鐵 、 高 溫 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工 YG6鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 半 精 加 工 和 粗 加 工 YG8鑄

10、鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 、 非 金 屬 材 料 的 粗 加 工 ， 也 可用 于 斷 續(xù) 切 削 YG6A冷 硬 鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 半 精 加 工 ， 亦 可 用 于 高錳 鋼 、 淬 硬 鋼 的 半 精 加 工 和 精 加 工 YT30碳 素 鋼 、 合 金 鋼 的 精 加 工 YT15 YT14碳 素 鋼 、 合 金 鋼 在 連 續(xù) 切 削 時 的 粗 加 工 、 半 精 加 工 ， 亦可 用 于 斷 續(xù) 切 削 時 精 加 工 YT5碳 素 鋼 、 合 金 鋼 的 粗 加 工 ， 可 用 于 斷 續(xù) 切 削 YW1高 溫 合 金 、 高 錳

11、鋼 、 不 銹 鋼 等 難 加 工 材 料 及 普 通 鋼 料 、鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 半 精 加 工 和 精 加 工 YW2硬度、耐磨性、切削速度抗彎強(qiáng)度、韌性、進(jìn)給量高 溫 合 金 、 高 錳 鋼 、 不 銹 鋼 等 難 加 工 材 料 及 普 通 鋼 料 、鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 粗 加 工 和 半 精 加 工第20頁/共70頁1.超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金lWC粒度在粒度在0.21m之間之間l具有硬質(zhì)合金的高硬度和高速鋼的高強(qiáng)度具有硬質(zhì)合金的高硬度和高速鋼的高強(qiáng)度3. 其他硬質(zhì)合金及其使用性能其他硬質(zhì)合金及其使用性能2.涂層硬質(zhì)合

12、金涂層硬質(zhì)合金 l韌性基體，韌性基體，CVD沉積涂層，厚度沉積涂層，厚度513 m。3.鋼結(jié)硬質(zhì)合金鋼結(jié)硬質(zhì)合金 lWC、TiC(約約35)，高速鋼，高速鋼(65)l硬度、強(qiáng)度與韌性介于高速鋼和硬質(zhì)合金之間；硬度、強(qiáng)度與韌性介于高速鋼和硬質(zhì)合金之間；l可鍛造、切削、熱處理與焊接，可用于制造模具可鍛造、切削、熱處理與焊接，可用于制造模具、拉刀、銑刀等形狀復(fù)雜的刀具、拉刀、銑刀等形狀復(fù)雜的刀具第21頁/共70頁l按化學(xué)成分可分為：按化學(xué)成分可分為： 高純氧化鋁高純氧化鋁AL2O3陶瓷、陶瓷、 復(fù)合氧化鋁復(fù)合氧化鋁AL2O3TiC陶瓷、陶瓷、 復(fù)合氮化硅復(fù)合氮化硅Si3N4TiCCo陶瓷陶瓷l高溫硬

13、度很高，化學(xué)穩(wěn)定性好，不易粘結(jié)高溫硬度很高，化學(xué)穩(wěn)定性好，不易粘結(jié)l缺點(diǎn)：韌性很差，導(dǎo)熱能力低，不能受沖擊缺點(diǎn)：韌性很差，導(dǎo)熱能力低，不能受沖擊陶陶 瓷瓷第22頁/共70頁已知最硬材料，其硬度極高，接近于已知最硬材料，其硬度極高，接近于10000HV（硬質(zhì)合金僅為硬質(zhì)合金僅為 1300 1800HV）l金剛石分天然和人造兩種金剛石分天然和人造兩種l主要用于非鐵金屬、非金屬材料的精加工主要用于非鐵金屬、非金屬材料的精加工l壽命極高壽命極高l但不宜加工鐵族材料但不宜加工鐵族材料 金剛石金剛石第23頁/共70頁 其硬度約其硬度約9000HV； 熱穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好，1300 1500仍保持其硬度；

14、仍保持其硬度； 與鐵族材料的親和作用??；與鐵族材料的親和作用??； 用以加工淬硬鋼、高溫合金等；用以加工淬硬鋼、高溫合金等； 加工精度高，可代替磨削加工。加工精度高，可代替磨削加工。立方氮化硼（立方氮化硼（CBN）lCBN刀片可用機(jī)夾式或焊接法，也可與刀片可用機(jī)夾式或焊接法，也可與硬質(zhì)合金壓制在一起成為復(fù)合刀片。硬質(zhì)合金壓制在一起成為復(fù)合刀片。第24頁/共70頁1普通高速鋼的常溫硬度約可達(dá)（普通高速鋼的常溫硬度約可達(dá)（ ）。）。 A7075HRC B5055HRC C6065HRC 2YT30屬于一種（屬于一種（ ）硬質(zhì)合金。）硬質(zhì)合金。 A鎢鈷類鎢鈷類 B鎢估鈦類鎢估鈦類 C通用類通用類 3下

15、列牌號的硬質(zhì)合金中（下列牌號的硬質(zhì)合金中（ ）的硬度最高。）的硬度最高。 AYT5 BYT15 CYT304下列牌號的硬質(zhì)合金中下列牌號的硬質(zhì)合金中( )的強(qiáng)度最高，的強(qiáng)度最高，( ) 的硬度最高。的硬度最高。 AYG3 BYG6 CYG85下列刀具材料中（下列刀具材料中（ ）最適用于鑄鐵件粗加工。）最適用于鑄鐵件粗加工。 A鎢鈷類硬質(zhì)合金鎢鈷類硬質(zhì)合金 B鎢估鈦類硬質(zhì)合金鎢估鈦類硬質(zhì)合金 C. 金剛石金剛石6下列刀具材料中（下列刀具材料中（ ）的常溫硬度最高。）的常溫硬度最高。 A.高速鋼高速鋼 B.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 C.人造金剛石人造金剛石 D.立方氮化硼立方氮化硼7切削時，刀具要承受切削

16、力與沖擊力，所以必須具有（切削時，刀具要承受切削力與沖擊力，所以必須具有（ ）。 A.高硬度高硬度 B.高耐磨性高耐磨性 C.耐熱性耐熱性 D.足夠的強(qiáng)度和韌性足夠的強(qiáng)度和韌性8目前最常用的刀具材料是高速鋼和（目前最常用的刀具材料是高速鋼和（ ）。）。 A.金剛石金剛石 B.工具鋼工具鋼 C.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 D.金屬陶瓷金屬陶瓷第25頁/共70頁1. 刀具材料的強(qiáng)度必須要大于工件材料的強(qiáng)度。刀具材料的強(qiáng)度必須要大于工件材料的強(qiáng)度。 2. 車刀切削部分的硬度必須大于材料的硬度。車刀切削部分的硬度必須大于材料的硬度。3. 鎢鈷類硬質(zhì)合金中，含鈷量愈高，硬度就愈低。鎢鈷類硬質(zhì)合金中，含鈷量愈高，硬

17、度就愈低。4. 刀具材料的耐熱性是指在高溫下保持高硬度、高強(qiáng)刀具材料的耐熱性是指在高溫下保持高硬度、高強(qiáng)度的性能，并具有良好的抗擴(kuò)散、抗氧化的能力。度的性能，并具有良好的抗擴(kuò)散、抗氧化的能力。 5. 涂層硬質(zhì)合金是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上，涂涂層硬質(zhì)合金是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上，涂一層硬度、耐磨性極高的的難熔金屬化合物而獲得的一層硬度、耐磨性極高的的難熔金屬化合物而獲得的。 6. 陶陶瓷刀具的主要缺點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差、導(dǎo)熱瓷刀具的主要缺點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差、導(dǎo)熱能力低。能力低。三、簡答題三、簡答題試對比分析試對比分析YG3與與YG8硬質(zhì)合金的成分、性能和硬質(zhì)合金的成分、性能

18、和適用范圍的差異。適用范圍的差異。第26頁/共70頁第27頁/共70頁一、金屬切削的變形過程一、金屬切削的變形過程第一變形區(qū)：第一變形區(qū)：剪切滑移區(qū)剪切滑移區(qū),寬寬0.02 0.2mm第二變形區(qū)：第二變形區(qū)：刀刀屑接觸區(qū)屑接觸區(qū), 擠壓摩擦區(qū)擠壓摩擦區(qū)第三變形區(qū)：第三變形區(qū)：刀刀工件接觸區(qū)工件接觸區(qū), 擠壓摩擦區(qū)擠壓摩擦區(qū)第28頁/共70頁切屑的切屑的形成過程形成過程第29頁/共70頁 切屑形態(tài)切屑形態(tài)主要有四種類型主要有四種類型 l帶狀切屑帶狀切屑 速度大、前角大、切削層薄時形成速度大、前角大、切削層薄時形成l擠裂切屑擠裂切屑（又稱節(jié)狀切屑）小前角（又稱節(jié)狀切屑）小前角 l單元切屑單元切屑（

19、又稱粒狀切屑）（又稱粒狀切屑） 小或負(fù)前角小或負(fù)前角l崩碎切屑崩碎切屑 脆性材料脆性材料第30頁/共70頁（1）刀-屑接觸區(qū)的摩擦特性及摩擦系數(shù) 刀刀-屑接觸區(qū)兩個分區(qū)：滑動區(qū)、粘結(jié)區(qū)屑接觸區(qū)兩個分區(qū)：滑動區(qū)、粘結(jié)區(qū)（2）積屑瘤的形成）積屑瘤的形成 底層切屑粘結(jié)滯流底層切屑粘結(jié)滯流上層切屑流過時產(chǎn)生內(nèi)摩擦上層切屑流過時產(chǎn)生內(nèi)摩擦 滯流層變形大，發(fā)生加工硬化，與底層粘在一起滯流層變形大，發(fā)生加工硬化，與底層粘在一起第31頁/共70頁保護(hù)刀具，增大前角保護(hù)刀具，增大前角增大切削厚度，增大增大切削厚度，增大RaRa值值已加工表面形成鱗刺已加工表面形成鱗刺對粗加工有利，對精加工不利對粗加工有利，對精加

20、工不利積屑瘤對切削過程的影響積屑瘤對切削過程的影響影響積屑瘤的主要因素影響積屑瘤的主要因素工件材料工件材料切削速度切削速度刀具前角刀具前角切削液切削液改善工件材料性能（可正火降低塑性）改善工件材料性能（可正火降低塑性）1525m/min最易形成最易形成大前角切削（減小刀大前角切削（減小刀- -屑接觸面壓力）屑接觸面壓力）冷卻潤滑液（減少摩擦、降溫、增滑）冷卻潤滑液（減少摩擦、降溫、增滑） 控制積屑瘤的措施控制積屑瘤的措施第32頁/共70頁磨出鋒利切削刃磨出鋒利切削刃增大前角或增大后角增大前角或增大后角減小背吃刀量減小背吃刀量ap合理選用切削液合理選用切削液減小加工硬化的措施減小加工硬化的措施第

21、33頁/共70頁刀尖的形狀刀尖的形狀第34頁/共70頁l工件材料：強(qiáng)度和硬度工件材料：強(qiáng)度和硬度， 變形減小變形減小l刀具前角：刀具前角：o o，變形減小變形減小l切削速度：切削速度：vc440m/min，變形小，變形小l切削厚度：切削厚度切削厚度：切削厚度，變形減小。，變形減小。l冷卻潤滑：變形小冷卻潤滑：變形小第35頁/共70頁第36頁/共70頁l切削力及其分解主切削力主切削力Fc 進(jìn)給力進(jìn)給力Ff 背向力背向力Fp 第37頁/共70頁ccFcFcFcFncyxpFcKvfaCF ppFpFpFpFncyxpFpKvfaCF ffFfFfFfFncyxpFfKvfaCF 切削力的經(jīng)驗(yàn)公式切

22、削力的經(jīng)驗(yàn)公式（系數(shù)查表（系數(shù)查表1-3，23頁）頁）第38頁/共70頁l切削功率切削功率：單位時間內(nèi)切削力作的功叫單位時間內(nèi)切削力作的功叫PcKWvFvFPffccc3101000KWvFPccc310l單位切削功率單位切削功率pc Q單位時間內(nèi)的金屬切除量單位時間內(nèi)的金屬切除量63310100010100010pppppzccFfvafvaFfvavFQPpl選擇機(jī)床電動機(jī)功率PE時mcccEPPP/第39頁/共70頁1Cr18Ni9Ti，切削力比，切削力比45鋼高約鋼高約25%。第40頁/共70頁第41頁/共70頁第42頁/共70頁l磨料磨損磨料磨損：提高刀具硬度：提高刀具硬度l粘結(jié)磨損

23、粘結(jié)磨損：又稱：又稱冷焊磨損，塑性材料易發(fā)生冷焊磨損，塑性材料易發(fā)生l擴(kuò)散磨損擴(kuò)散磨損：高溫時磨損加?。焊邷貢r磨損加劇l化學(xué)磨損化學(xué)磨損：又稱：又稱氧化磨損氧化磨損l相變磨損相變磨損：高速鋼刀具高溫時發(fā)生：高速鋼刀具高溫時發(fā)生第43頁/共70頁l初期磨損階段初期磨損階段（AB線段）線段）l正常磨損階段正常磨損階段（BC線段）線段）l急劇磨損階段急劇磨損階段（CD線段）線段）l國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO規(guī)定以規(guī)定以1/2背吃背吃刀量處后刀面上測定的磨損帶刀量處后刀面上測定的磨損帶寬度寬度VB值作為刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)值作為刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)第44頁/共70頁ppnmTafvCT111(2)切削用量對刀具耐用度的影

24、響切削用量對刀具耐用度的影響切削速度提高一倍，切削速度提高一倍，T 降低到原來的降低到原來的3.125若進(jìn)給量提高一倍，若進(jìn)給量提高一倍， T 則降低到原來的則降低到原來的21若切削深度提高一倍，若切削深度提高一倍， T則僅降低到原來的則僅降低到原來的78 75. 025. 25111017. 7pafvT硬質(zhì)合金車刀切削碳鋼硬質(zhì)合金車刀切削碳鋼(0.736GPa)第45頁/共70頁單件工時最短的原則單件工時最短的原則 T TP P單件成本最低的原則單件成本最低的原則 T TC C第46頁/共70頁1對工件已加工表面質(zhì)量影響最大的是（對工件已加工表面質(zhì)量影響最大的是（ ）。）。 A.第第I變形

25、區(qū)變形區(qū) B.第第II變形區(qū)變形區(qū) C.第第III變形區(qū)變形區(qū) 2在一般情況下，前角增大則切削力會（在一般情況下，前角增大則切削力會（ ）。）。 A隨之增大隨之增大 B隨之減小隨之減小 C基本不變基本不變 D變化不定變化不定3在采用在采用( )速度車削塑性金屬材料時，常會形成積屑瘤。速度車削塑性金屬材料時，常會形成積屑瘤。 A中、低中、低 B高、低高、低 C高、中高、中 D極低極低4積屑瘤對刀刃有保護(hù)作用，并使刀具的實(shí)際工作前角（積屑瘤對刀刃有保護(hù)作用，并使刀具的實(shí)際工作前角（ ）。 A減小減小 B增大增大 C不變不變 D不穩(wěn)定不穩(wěn)定5在下列因素中對刀具耐用度影響最大的因素是（在下列因素中對刀

26、具耐用度影響最大的因素是（ ）。）。 A切削速度切削速度 B進(jìn)給量進(jìn)給量 C背吃刀量背吃刀量6外圓車削時的徑向切削力又稱為外圓車削時的徑向切削力又稱為 A總切削力總切削力 B切削力切削力 C背向力背向力 D進(jìn)給力進(jìn)給力7在下面的因素中對切削力影響最大的因素是（在下面的因素中對切削力影響最大的因素是（ ）。）。 A切削速度切削速度 B切削厚度切削厚度 C背吃刀量背吃刀量 D進(jìn)給量進(jìn)給量8. 主偏角增大時，徑向力（主偏角增大時，徑向力（ ）。）。 A增大增大 B減小減小 C不變不變 D等于零等于零第47頁/共70頁第48頁/共70頁一、切屑控制一、切屑控制(了解了解) 1. 切屑形狀的分類切屑形狀

27、的分類 (33頁頁表表5-1)2. 切屑的切屑的流向流向、卷曲和、卷曲和折斷折斷3. 斷屑措施斷屑措施4. 其他斷屑方法其他斷屑方法l磨制斷屑槽磨制斷屑槽l改變切削用量：改變切削用量：f，斷屑易。，斷屑易。l改變刀具角度：改變刀具角度：Kr, 斷屑易。斷屑易。第49頁/共70頁刃傾角對切屑流向的影響刃傾角對切屑流向的影響切屑卷曲切屑卷曲: 內(nèi)部變形或障礙物造成。內(nèi)部變形或障礙物造成。未遇障礙時未遇障礙時遇到障礙時遇到障礙時第50頁/共70頁切屑的折斷機(jī)理切屑的折斷機(jī)理l磨制斷屑槽磨制斷屑槽第51頁/共70頁其它斷屑方法其它斷屑方法（了解）（了解）間斷進(jìn)給斷屑：間斷進(jìn)給斷屑：使切屑厚使切屑厚度不

28、均，產(chǎn)生應(yīng)力集中度不均，產(chǎn)生應(yīng)力集中 第52頁/共70頁l指工件材料被切削加工的指工件材料被切削加工的難易程度難易程度l常用指標(biāo)為一定常用指標(biāo)為一定耐用度耐用度T下的下的切削速度切削速度vT Kv: 某種材料的相對加工性，某種材料的相對加工性，Kvv60/(v60)j(v60)j : 強(qiáng)度強(qiáng)度b0.637GPa的的45鋼的鋼的v60l當(dāng)當(dāng)Kv11時，表示該材料比時，表示該材料比4545鋼鋼易易切削切削 l當(dāng)當(dāng)Kv 3，易切削材料，易切削材料結(jié)構(gòu)鋼及鑄鐵結(jié)構(gòu)鋼及鑄鐵，KV=1-1.6，普通材料，普通材料中碳調(diào)質(zhì)鋼、不銹鋼中碳調(diào)質(zhì)鋼、不銹鋼，0.5-0.65，難切削材料，難切削材料第53頁/共70

29、頁l金屬材料的物理力學(xué)性能硬度、強(qiáng)度：硬度、強(qiáng)度高，切削加工性差硬度、強(qiáng)度高，切削加工性差塑性、沖擊韌性：過大或過小，切削加工性差過大或過小，切削加工性差導(dǎo)熱系數(shù)大大：切削加工性好，但影響尺寸精度：切削加工性好，但影響尺寸精度l材料的化學(xué)成分材料的化學(xué)成分提高強(qiáng)度、硬度，降低導(dǎo)熱系數(shù)，提高強(qiáng)度、硬度，降低導(dǎo)熱系數(shù)，切削加工性差切削加工性差P、S等，改善切削加工性等，改善切削加工性石墨使石墨使切削加工性變好（硬度下降、潤滑好）切削加工性變好（硬度下降、潤滑好）l金相組織鋼的金相組織：鋼的金相組織：F F、A A易粘結(jié)；易粘結(jié)；P P加工性好加工性好第54頁/共70頁合理選擇刀具材料合理選擇刀具材

30、料適當(dāng)熱處理適當(dāng)熱處理調(diào)整材料的化學(xué)成分調(diào)整材料的化學(xué)成分采用新的切削加工技術(shù)采用新的切削加工技術(shù)3. 改善材料切削加工性的途徑改善材料切削加工性的途徑（了解）（了解）第55頁/共70頁冷卻冷卻、潤滑、清洗、防銹潤滑、清洗、防銹（依靠加入添加劑）（依靠加入添加劑）改善切削、提高切削速度、提高加工表面質(zhì)量等改善切削、提高切削速度、提高加工表面質(zhì)量等水溶液水溶液: : 水中加入防銹、潤滑劑水中加入防銹、潤滑劑乳化劑：乳化油稀釋而成乳化劑：乳化油稀釋而成切削油：潤滑性好切削油：潤滑性好三、切削液及其選用三、切削液及其選用（了解）（了解）3.3.切削液的合理選擇切削液的合理選擇粗加工以冷卻為粗加工以冷

31、卻為主主精加工以潤滑為精加工以潤滑為主主第56頁/共70頁澆注澆注( (普遍使用普遍使用) )深孔鉆深孔鉆高壓冷卻高壓冷卻第57頁/共70頁l前角的功用影響切削變形和切削力影響切削變形和切削力影響加工表面質(zhì)量影響加工表面質(zhì)量( (鱗刺鱗刺) )影響刀具耐用度影響刀具耐用度影響斷屑影響斷屑l合理選擇前角材料強(qiáng)度、硬度較高時，材料強(qiáng)度、硬度較高時，o o宜小宜小塑性材料塑性材料o o宜大；脆性材料宜大；脆性材料o o宜小宜小刀具韌性好時刀具韌性好時o o宜大宜大粗加工、斷續(xù)切削、加工鑄鍛件，粗加工、斷續(xù)切削、加工鑄鍛件，o o宜小宜小 ( (HT200:一般取一般取5 15 ) )第58頁/共70

32、頁l后角的功用減少后刀面與工件的摩擦減少后刀面與工件的摩擦o , 后面磨損后面磨損 ，T ；o ，強(qiáng)度，強(qiáng)度 ，T l合理選擇后角粗加工、斷續(xù)切削、加工鑄鍛件，粗加工、斷續(xù)切削、加工鑄鍛件，o o宜小宜小材料強(qiáng)度、硬度較高時，材料強(qiáng)度、硬度較高時，o o宜小宜小塑性材料塑性材料o o宜大；脆性材料宜大；脆性材料o o宜小宜小工藝系統(tǒng)剛性差：工藝系統(tǒng)剛性差：o o宜小宜小一般取一般取510 第59頁/共70頁l主偏角及副偏角的功用影響表面粗糙度影響表面粗糙度: : kr，RaRa 。 影響刀具耐用度：影響刀具耐用度：kr，刃長，刃長，散熱，散熱，T影響切削分力比例：影響切削分力比例：kr，F(xiàn)p

33、l合理選擇主、副偏角材料強(qiáng)度、硬度高時，材料強(qiáng)度、硬度高時，kr宜小宜小工藝系統(tǒng)剛性好，工藝系統(tǒng)剛性好，kr宜?。灰诵。?差時，差時，kr 90粗加工、半精加工，粗加工、半精加工，kr宜大；宜大； 粗車時：一般粗車時：一般1015 cotcotrrkkfH第60頁/共70頁l刃傾角的功用影響切屑流向影響切屑流向增大刀具的實(shí)際前角增大刀具的實(shí)際前角影響刀尖強(qiáng)度影響刀尖強(qiáng)度l合理選擇刃傾角粗加工、有沖擊載荷時，取粗加工、有沖擊載荷時，取s 0（防切屑劃傷已加工表面）（防切屑劃傷已加工表面）材料強(qiáng)度、硬度高時，取材料強(qiáng)度、硬度高時，取s 0 加工一般鋼鐵，取加工一般鋼鐵，取0-5 第61頁/共70頁

34、ap、f、v，P，T，加工精度，加工精度，Ra值值五、切削用量的合理選擇（重點(diǎn)）五、切削用量的合理選擇（重點(diǎn)）精加工精加工時應(yīng)取小的時應(yīng)取小的ap、f，對對v的選擇應(yīng)避免積屑瘤、鱗刺的影響的選擇應(yīng)避免積屑瘤、鱗刺的影響1. 先確定先確定ap。根據(jù)零件加工余量和精加工要求。根據(jù)零件加工余量和精加工要求。2. 再確定進(jìn)給量再確定進(jìn)給量f。根據(jù)表面粗糙度要求。根據(jù)表面粗糙度要求。3. 最后確定切削速度最后確定切削速度vc。根據(jù)刀具壽命。根據(jù)刀具壽命。l查工藝手冊，或根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)予以確定查工藝手冊，或根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)予以確定l選擇切削用量必須遵循以下原則選擇切削用量必須遵循以下原則第62頁/共70頁2.

35、切削用量的合理選擇切削用量的合理選擇l進(jìn)給量進(jìn)給量 的合理選擇的合理選擇粗加工時，選工藝系統(tǒng)剛度能承受的最大粗加工時，選工藝系統(tǒng)剛度能承受的最大f精加工時，一般取較小值精加工時，一般取較小值 例例第63頁/共70頁切削速度切削速度的合理選擇的合理選擇（一般原則）一般原則）l在選擇在選擇v時，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：時，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：精加工時，應(yīng)盡量避開積屑瘤的速度值域精加工時，應(yīng)盡量避開積屑瘤的速度值域斷續(xù)切削時，為減小沖擊，應(yīng)適當(dāng)降低斷續(xù)切削時，為減小沖擊，應(yīng)適當(dāng)降低v 加工薄壁、細(xì)長件時，應(yīng)選用較低的加工薄壁、細(xì)長件時，應(yīng)選用較低的v v被確定之后，還應(yīng)校驗(yàn)切削功率和機(jī)床功率被確定之后，還應(yīng)

36、校驗(yàn)切削功率和機(jī)床功率 第64頁/共70頁總余量總余量=9 mm精加工：精加工：aP=0.2 mm半精車：半精車：aP=1 mmaP=?余量余量=0.4 mm余量余量=2 mm粗車：粗車：aP=6.6/2=3.3mmf=0.1mm/rf=0.2mm/rf=0.3mm/r75. 025. 25111017. 7pafvT計算出計算出v，然后換算出轉(zhuǎn)速然后換算出轉(zhuǎn)速n，再圓整為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速再圓整為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速n，再換算出再換算出v第65頁/共70頁指在一定的預(yù)定目標(biāo)及約束條件下，指在一定的預(yù)定目標(biāo)及約束條件下，選擇最佳的切削用量選擇最佳的切削用量常用的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)有：最低的加工常用的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)有：最低的加工成本、最高的生產(chǎn)率、最大利潤成本、最高的生產(chǎn)率、最大利潤第66頁/共70頁1. 在其它條件相同時，進(jìn)給量增大則表面粗糙度值（在其它條件相同時，進(jìn)給量增大則表面粗糙度值（ ）。）。 A隨之增大隨之增大 B隨之減小隨之減小 C基本不變基本不變 D先小后大先小后大