金屬切削原理及刀具教學(xué)課件

郭一乎僉孱如胡原雙多刃界教學(xué)要求:金屬切削過(guò)程就是刀具從工件上切除多余的金屬,使工件獲得規(guī)定的加工精度與表面質(zhì)量。因此,要進(jìn)行優(yōu)質(zhì)、高效與低成本的生產(chǎn),必須重視金屬切削過(guò)程的研究。教學(xué)重點(diǎn)基本定義—介紹金屬切削過(guò)程方面的一些基本概念,容它包括切削運(yùn)動(dòng)、切削用量、參考系(主剖面參考系、法剖提面參考系、進(jìn)給背平面參考系)、刀具標(biāo)注角度、切削層參要數(shù)等。刀具材料個(gè)紹刀具材料應(yīng)具備的性能(硬度、耐磨性、強(qiáng)度、韌性、耐熱性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性);兩種常用的刀具材料(高速鋼、硬質(zhì)合金)和其它刀具材料(涂層、陶瓷、人造金剛石、立方氮化硼)。郭一乎僉孱如胡原雙多刃界1.1基本定義金屬切削過(guò)程金屬切削過(guò)程是工件和刀具相互作用的過(guò)程。刀具從工件上切除多余的(或預(yù)留的)金屬,并在高生產(chǎn)率和低成本的前提下,使工件得到符合技術(shù)要求的形狀、位置、尺寸精度和表面質(zhì)量基切削運(yùn)動(dòng)為實(shí)現(xiàn)切削過(guò)程,工件與刀具之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng),即切定削運(yùn)動(dòng),它由金屬切削機(jī)床來(lái)完成。義工藝系統(tǒng)杋床、夾具、刀具和工件,構(gòu)成一個(gè)機(jī)械加工工藝系統(tǒng),切削過(guò)程的各種現(xiàn)象和規(guī)律都在這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中去研究郭一乎僉孱如胡原雙多刃界1.1.1切削運(yùn)動(dòng)與切削用量在金屬切削過(guò)程中,為了要從工件上切去一部分金屬刀具與工件之間必須完成一定基的切削運(yùn)動(dòng)如外圓車削時(shí),工件作旋本定義轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀具作連續(xù)的縱向直線運(yùn)動(dòng),形成了工件的外圓柱表面在新的表面的形成過(guò)程中工件上有三個(gè)依次變化的表面郭一乎僉孱如胡原雙多刃界待加工表面:即將被切去金屬層的表面加工表面:切削刃正在切削著的表面已加工表面:已經(jīng)切去一部分金屬形成的新表面這些定義也適用于其它切削。圖中分別表示了車削、刨削、鈷削、銑鏜削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)與切削用量過(guò)表面已加工表面郭一乎僉孱如胡原雙多刃界.1.1.1切削運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的基本運(yùn)動(dòng)有直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按切削時(shí)工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)所起的作用可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。如圖所示(1)主運(yùn)動(dòng):切下金屬所必須的最主要的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):通常它的速度最高,消耗機(jī)床功率最多。機(jī)床的主與運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)切例如,車削、鏜削的主運(yùn)動(dòng)是工件與刀具的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而刨削是削的主運(yùn)動(dòng)是刀具相對(duì)于工件的直線運(yùn)動(dòng)量(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng):使新的金屬不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。它保證切削工作連續(xù)或反復(fù)進(jìn)行,從而切除切削層形成已加工表面。特點(diǎn):機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)組成,通常消耗功率較小,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)也可以是間歇運(yùn)動(dòng)郭一乎僉孱如胡原雙多刃界(3)合成運(yùn)動(dòng)與合成切削速度v運(yùn)動(dòng)v和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)v可以由刀具或工件分別完成,或由刀具單獨(dú)完成主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以切同時(shí)進(jìn)行(車削、銑削等),削也可交替進(jìn)行(刨削等)。待加工表畫當(dāng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)過(guò)遭表面已加工表面運(yùn)進(jìn)行時(shí),刀具切削刃上某動(dòng)點(diǎn)相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)。合成速度向量等于主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的向量和Vevctvf郭一乎僉孱如胡原雙多刃界1.1.1.2切削用量三要素在切削加工過(guò)程中,需要針對(duì)不同的工件材料、刀具材料和其它技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求來(lái)選定適宜的切削速度v、進(jìn)給量f(或進(jìn)給速度值vr),還要選定適宜的背吃刀量值ap.v、f、切稱之為切削用量三要素削(1)切削速度與大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)采用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)體(刀具或工件)上外圓或內(nèi)孔某一點(diǎn)的切削速度計(jì)算公式如下用Tdn重n7s或mmn1000式中d——工件或刀具上某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑(mmn——工件或刀具的轉(zhuǎn)速(r/s或r/min)。郭一乎僉孱如胡原雙多刃界在生產(chǎn)中,磨削速度單位用米/秒(m/s),其它加工的切削速度單位習(xí)慣用米/分(m/min)。在轉(zhuǎn)速n值一定時(shí),切削刃上各點(diǎn)的切削速度不同。考慮到刀具的磨損和已加工表面質(zhì)量等因素,計(jì)算時(shí),應(yīng)取最大的切削速度削用量如:外圓車削時(shí)計(jì)算待加工表面上的速度(用d代入公式)內(nèi)孔車削時(shí)計(jì)算已加工表面上的速度(用d代入公式)鉆削時(shí)計(jì)算鉆頭外徑處的速度要(2)進(jìn)給速度、進(jìn)給量和每齒進(jìn)給量素進(jìn)給速度是單位時(shí)間的進(jìn)給量,單位是m/s(mm/min)進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移(對(duì)于車削、鉆削、鉸削),單位是mm/r郭一乎疊孱初羽感雙與刀具對(duì)于刨削、插削等主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的加工,雖然可以不規(guī)定進(jìn)給速度,卻需要規(guī)定間歇進(jìn)給的進(jìn)給量,其單位為mm/dst(毫米/雙行程)對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具,在胡它們進(jìn)行工作時(shí),還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量,即后一個(gè)用刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量,單位是mm/Z(毫米/齒)重顯然要=f,n=f2nmm/s或mm/mn素(3)背吃刀量對(duì)于車削和刨削加工來(lái)說(shuō),背吃刀量ap為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離,單位是m。郭一乎僉孱如胡原雙多刃界外圓柱表面車削的背吃刀量可用下式計(jì)算:(1)切對(duì)于鈷孔≈出(n1)的其中d—已加工表面直徑(m)用量三要d—待加工表