主動(dòng)軸外圓切削切屑控制

邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院馮和平

金屬車削刀具選擇與切削參數(shù)確定軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院馮和平學(xué)習(xí)任務(wù)3：

外圓切削切屑控制

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室外圓切削切屑控制生產(chǎn)綱領(lǐng)：26000件；工件材料：雙號(hào)：45鋼。任務(wù)：確定加工該軸Φ13f7、Φ12兩段外圓切屑形狀和流向的控制方法。

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室

任務(wù)完成引導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的處理

學(xué)習(xí)外圓切削切屑控制方法結(jié)合工況提出措施課題一課題二軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室

任務(wù)完成引導(dǎo)教學(xué)目標(biāo)外圓切削切屑控制方法知識(shí)目標(biāo)

能力目標(biāo)

素質(zhì)目標(biāo)

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室任務(wù)完成引導(dǎo)教學(xué)目標(biāo)掌握切屑類型和流向的控制方法，能根據(jù)工件材質(zhì)力學(xué)性能和加工要求（表面質(zhì)量）選擇切屑類型與流向及其控制方法。

知識(shí)目標(biāo)

能力目標(biāo)

素質(zhì)目標(biāo)

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室任務(wù)完成引導(dǎo)教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)個(gè)人自學(xué)，培養(yǎng)自我控制、學(xué)習(xí)的能力；通過(guò)組內(nèi)合作、組間競(jìng)爭(zhēng)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，形成良好的職業(yè)素質(zhì)。

知識(shí)目標(biāo)

能力目標(biāo)

素質(zhì)目標(biāo)

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑控制研究切屑的起因：切屑會(huì)影響

刀具的壽命機(jī)床的正常工作與效率操作者安全工件表面質(zhì)量與成本軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切削變形特點(diǎn)和切屑的形成

一、切削變形區(qū)軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室一、切削變形區(qū)第一變形區(qū)：形成切屑第二變形區(qū)：形成滯流層第三變形區(qū)：產(chǎn)生加工硬化軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑類型根據(jù)切屑變形程度，可將切屑分成以下四種類型。1．帶狀切屑2．節(jié)狀切屑（擠裂切屑）3．粒狀切屑（單元切屑）4．崩碎切屑軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室3.1.2切屑類型---金相照片返回軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室3.1.2切屑類型軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室（1）帶狀切屑

此類切屑的特點(diǎn)是形狀為帶狀，內(nèi)表面比較光滑，外表面可以看到剪切面的條紋，呈毛茸狀。

（2）擠裂切屑

擠裂切屑形狀與帶狀切屑差不多，不過(guò)它的外表面呈鋸齒形，內(nèi)表面一些地方有裂紋。

（3）單元切屑

切下的切削斷裂成均勻的顆粒狀，則成為梯形的單元切屑。這種切屑類型較少。軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室?guī)钋行技?/p>

切切擠裂切屑工削削前單元切屑質(zhì)速厚角量度度軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室（4）崩碎切屑

此類切屑為不連續(xù)的碎屑狀，形狀不規(guī)則，而且加工表面也凹凸不平。主要在加工白口鐵、高硅鑄鐵等脆硬材料時(shí)產(chǎn)生。對(duì)于灰鑄鐵和脆銅等脆性材料，產(chǎn)生的切屑也不連續(xù)，由于灰鑄鐵硬度不大，通常得到片狀和粉狀切屑，高速切削甚至為松散帶狀，這種脆性材料產(chǎn)生切屑可以算中間類型切屑。這時(shí)已加工工件表面質(zhì)量較差，切削過(guò)程不平穩(wěn)。軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室變形程度的表示方法1.相對(duì)滑移ε:切削層在剪切面上的相對(duì)滑移量。2.切屑厚度壓縮比（變形系數(shù)）Λh：切屑外形尺寸的相對(duì)變化量。3.剪切角：晶格滑移方向和切削速度方向的夾角。軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑厚度壓縮比與切削變形的關(guān)系Λh

=lD/lch=hchD/lD>1Λh

=cos(?-γo)/sin?軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑厚度壓縮比與切削變形的關(guān)系

據(jù)切應(yīng)力和主應(yīng)力方向呈45°剪切理論：

=45°-(?-γo)減小變形的途徑：增大γo，減小摩擦，進(jìn)而增大。

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑的屑形國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的切屑分類法(GB/T1641-1996)軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑受撞擊折斷的幾種情形圖4-2切屑受撞擊折斷的幾種形式

a）切屑與工件待加工表面撞擊b）切屑與工件切削表面撞擊c）切屑與車刀后面撞擊d）切屑卷曲流出后因重力甩斷軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑的屑形一、“不可接受”的切屑拉傷工件的已加工表面，使表面粗糙度惡化；妨礙正常的加工，劃傷機(jī)床，卡在機(jī)床運(yùn)動(dòng)副之間；造成刀具的早期破損；不易于清理、存放和搬運(yùn)，甚至影響操作者的安全；較理想屑形二、“C”，“6”，“50mm左右長(zhǎng)度的螺旋狀切屑”軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑主要措施切屑流速方向：垂直于參加切削的切削刃的首尾2點(diǎn)連線。流屑角：切屑流速方向與正交平面的夾角。刃磨控制，切屑的流向,利于斷屑31軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑的流向和折斷λS的影響-λS切屑流向已加工表面+λS切屑流向待加工表面

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室切屑的流向和折斷磨制斷屑槽32斷屑的原因：τmax＞σb

措施：減小ρ，則需減小斷屑槽寬度L，增加斷屑臺(tái)高度hBn

與加長(zhǎng)刀屑接觸長(zhǎng)度lBn，,減小lbn-l,hch增大。

軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑措施槽形：a)折線形b)直線園弧形c)全圓弧形在刀具前刀面上磨斷屑槽或安裝斷屑臺(tái)32軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑措施直線圓弧型和直線型斷屑槽適用于切削碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼等，一般前角在γo＝5o～150。全圓弧型前角比較大，γo＝25o～35o。適用于切削紫銅、不銹鋼等高塑性材料。

影響斷屑的主要參數(shù)有：槽寬LBn，槽深hBn。槽寬LBn應(yīng)保證切削切屑在流出槽時(shí)碰到斷屑臺(tái)，以使切屑卷曲折斷。對(duì)于進(jìn)給量大的的切屑，應(yīng)增大LBn軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑措施槽向：外斜式→粗加工軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑措施平行式→粗加工軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑措施內(nèi)斜式→半精、精加工軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室斷屑措施提高f切削厚度增大，變形劇烈，容易折斷；適當(dāng)降低Vc

變形充分曲率半徑減小容易折斷；切削速度提高，斷屑效果下降。背吃刀量增加，對(duì)斷屑影響不大。改變切削用量33軍需學(xué)院機(jī)電系工藝教研室4.1.3斷屑措施4.固定附加斷屑擋塊5.采用間斷切削（振動(dòng)切削裝置）6.開分屑槽7.改變刀具角度：↑Kr、λs、γ在進(jìn)給量不變的情況下，主偏角增大，切屑厚度相應(yīng)增大，切屑也容易折斷。因此，在生產(chǎn)中希望有較好的斷屑效果時(shí)，一般