基本規(guī)律應(yīng)用課件

本章涉及以下方面內(nèi)容

第一節(jié)斷屑第二節(jié)工件材料切削加工性第三節(jié)切削液第四節(jié)已加工表面粗糙度第五節(jié)刀具幾何參數(shù)選擇第六節(jié)切削用量選擇第七節(jié)切削新技術(shù)簡介第1頁/共43頁本章涉及以下方面內(nèi)容第一節(jié)斷屑第1頁/共43頁1切屑形態(tài)、斷屑及改進(jìn)措施切屑的幾種形態(tài)：帶狀-節(jié)狀-粒狀-崩碎狀對應(yīng)工件：塑性↑→→→脆性↑問題：1、切屑對工件加工表面質(zhì)量、刀具強度-磨損等影響；

2、如何斷屑、斷屑槽設(shè)計與改進(jìn)，提高工件加工精度與表面質(zhì)量；

3、斷屑槽的幾種常用形式（折線-直線圓弧-全圓弧），刀片斷屑槽的斷屑切削用量范圍；4、合理選擇刀具幾何角度，及合理使用切削液，提高刀具切削性能及工件加工精度和表面質(zhì)量。

第2頁/共43頁切屑形態(tài)、斷屑及改進(jìn)措施切屑的幾種形態(tài)：帶狀-節(jié)狀-粒狀-崩2呈帶狀流出的切屑

對工件已加工表面及刀具的影響圖4-1呈帶狀流出的切屑第3頁/共43頁呈帶狀流出的切屑

對工件已加工表面及刀具的影響圖4-1呈3切屑受撞擊折斷的幾種形式

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）切屑卷曲流出后甩斷第4頁/共43頁切屑受撞擊折斷的幾種形式

圖4-2切屑受撞擊折斷的幾種形4圖4-3斷屑槽斷屑及其參數(shù)第5頁/共43頁圖4-3斷屑槽斷屑及其參數(shù)第5頁/共43頁5根據(jù)切屑形態(tài)及斷屑情況來確定斷屑槽的形式圖4-4斷屑槽形式

a）折線型b）直線圓弧型c）全圓弧型第6頁/共43頁根據(jù)切屑形態(tài)及斷屑情況來確定斷屑槽的形式圖4-4斷屑槽形6刀具合理幾何參數(shù)的基本內(nèi)容切削刃刃區(qū)的剖面型式：后刀面第7頁/共43頁刀具合理幾何參數(shù)的基本內(nèi)容切削刃刃區(qū)的剖面型式：后刀面第7頁7后刀面第8頁/共43頁后刀面第8頁/共43頁8負(fù)倒棱車刀

第9頁/共43頁負(fù)倒棱車刀

第9頁/共43頁9前刀面

第10頁/共43頁前刀面

第10頁/共43頁10前刀面

第11頁/共43頁前刀面

第11頁/共43頁11刃形的區(qū)別負(fù)倒棱消振棱刃帶第12頁/共43頁刃形的區(qū)別負(fù)倒棱消12刀具角度A、前角的功用及合理前角值的選擇

1）前角的主要功用(1)影響切削區(qū)域的變形程度(2)影響切削刃與刀頭的強度、受力性質(zhì)和散熱條件(3)影響切屑形態(tài)和斷屑效果(4)影響已加工表面質(zhì)量第13頁/共43頁刀具角度A、前角的功用及合理前角值的選擇第13頁/共43頁13A、前角的功用及合理前角值的選擇2）合理前角的概念

在一定的條件下，前角有一個合理的數(shù)值。

第14頁/共43頁A、前角的功用及合理前角值的選擇第14頁/共43頁14A、前角的功用及合理前角值的選擇3）合理前角的選擇原則：主要考慮以下因素①工件材料的強度、硬度②是否是塑性材料和脆性材料③是否是粗加工和精加工④刀具材料的抗彎強度是否高⑤工藝系統(tǒng)剛性是否好和機床功率是否夠⑥是否是數(shù)控機床和自動機、自動線用刀具

第15頁/共43頁A、前角的功用及合理前角值的選擇第15頁/共43頁15B、后角的功用及合理前角值的選擇

后角數(shù)值合理與否直接影響已加工表面的質(zhì)量、刀具使用壽命和生產(chǎn)率。1.后角的功用

①影響后刀面與加工表面之間的摩擦

②影響加工工件的精度③影響刀具耐用度和刃口的強度第16頁/共43頁B、后角的功用及合理前角值的選擇第16頁/共43頁162.后角的選擇

第17頁/共43頁2.后角的選擇第17頁/共43頁17C、主、副偏角的功用及其選擇1.主偏角的功用

①影響已加工表面殘留面積的高度

②影響各切削分力的比例③影響刀尖的強度和刀具耐用度④影響斷屑第18頁/共43頁C、主、副偏角的功用及其選擇第18頁/共43頁182.主、副偏角的選擇主偏角主要根據(jù)加工條件和工藝系統(tǒng)剛性來選擇副偏角主要考慮表面粗糙度、刀尖強度和散熱面積來選擇。第19頁/共43頁2.主、副偏角的選擇第19頁/共43頁19圖4-5國產(chǎn)刀片斷屑槽的斷屑切削用量范圍第20頁/共43頁圖4-5國產(chǎn)刀片斷屑槽的斷屑切削用量范圍第20頁/共43頁20圖4-6Sandvik刀片斷屑槽的斷屑切削用量范圍第21頁/共43頁圖4-6Sandvik刀片斷屑槽的斷屑切削用量范圍第221刀具刃傾角λs對斷屑及流向的影響λs≧0，﹤0三種情況1、對切屑流向的影響；2、對刀尖強度的影響；3、影響已加工表面質(zhì)量

4、影響各切削分力的比例5、影響切入切出的平穩(wěn)性第22頁/共43頁刀具刃傾角λs對斷屑及流向的影響λs≧0，﹤0三種情況第22D、刃傾角的功用及其選擇

1.刃傾角的功用

①影響已加工表面質(zhì)量

②影響各切削分力的比例③影響刀尖的強度④影響切入切出的平穩(wěn)性第23頁/共43頁D、刃傾角的功用及其選擇①影響已加工表面質(zhì)量第23頁/23圖4-7刃傾角λs對斷屑影響

a）λs<0°b）λs>0°第24頁/共43頁圖4-7刃傾角λs對斷屑影響第24頁/共43頁24刃傾角控制切屑流向，影響加工質(zhì)量刃傾角小于0°時第25頁/共43頁刃傾角控制切屑流向，影響加工質(zhì)量刃傾角小于0°時第25頁/共25刃傾角大于0°時第26頁/共43頁刃傾角大于0°時第26頁/共43頁26刃傾角等于0°時第27頁/共43頁刃傾角等于0°時第27頁/共43頁27圖4-16正、負(fù)刃傾角的作用

a）+λs刀尖受力、-λs刀刃受力b）+λs排屑向外、-λs排屑向內(nèi)第28頁/共43頁圖4-16正、負(fù)刃傾角的作用第28頁/共43頁282.刃傾角的選擇根據(jù)加工性質(zhì)和加工條件選擇

1）粗加工λS<0（保護(hù)刀尖）精加工λS>0（使FP小些）

2）斷續(xù)切削：λS<0（保護(hù)刀尖）

3）工件σb、HB大：λS<0（保護(hù)刀尖）

4）系統(tǒng)剛性差：λS>0（使FP小些）

5）微量切削：λS取大值(使刀具實際刃口半徑↓）第29頁/共43頁2.刃傾角的選擇第29頁/共43頁29刀尖圓弧rε↑↓→刀尖強度↑↓

及工件Ra↓↑圖4-8已加工表面上理論粗糙度

a）rε=0b）rε>0第30頁/共43頁刀尖圓弧rε↑↓→刀尖強度↑↓

及工件Ra↓↑圖4-8已30圖4-9積屑瘤對表面粗糙度影響（32x）a)積屑瘤掉落時的照片b）積屑瘤影響表面粗糙度第31頁/共43頁圖4-9積屑瘤對表面粗糙度影響（32x）第31頁/共43頁31圖4-10在已加工表面上突出的鱗刺第32頁/共43頁圖4-10在已加工表面上突出的鱗刺第32頁/共43頁32圖4-11刀具后面磨損對已加工表面粗糙度的影響第33頁/共43頁圖4-11刀具后面磨損對已加工表面粗糙度的影響第33頁/33圖4-12在已加工表面上復(fù)映的劃痕及振紋

a）復(fù)映刻痕b）振紋第34頁/共43頁圖4-12在已加工表面上復(fù)映的劃痕及振紋第34頁/共4334切削速度對表面粗糙度Ra的影響圖4-13切削速度對表面粗糙度Ra的影響

a）切削速度對粗糙度影響加工條件：工件材料易切鋼、刀具高速鋼：ap=1.2mmb)不同切削速度時的粗糙度波形加工條件：工件材料45鋼、刀具P10（YT15）γ0=15°、κr=45°、f=0.1mm/r、ap=0.5mm第35頁/共43頁切削速度對表面粗糙度Ra的影響圖4-13切削速度對表面粗35圖4-14副偏角κr′和刀尖圓弧半徑rε對表面粗糙度Ra影響

a）κr′影響b）rε影響第36頁/共43頁圖4-14副偏角κr′和刀尖圓弧半徑rε對表面粗糙度Ra36圖4-15前角γ0對表面粗糙度Ra的影響第37頁/共43頁圖4-15前角γ0對表面粗糙度Ra的影響第37頁/共43頁37常用的刀尖、刃口修磨形式和作用刀尖、刃口修磨形式:1、a)修圓刀尖b）倒角刀尖c）倒角帶修光刃2、a）鋒刃b）修圓刃口c）負(fù)倒棱刃口d）平棱刃口e）后面倒棱刃口修磨的主要作用：1、提高表面粗糙度Ra，↓切痕刀紋；2、↑刀尖強度，延緩磨損，↑耐用度等。第38頁/共43頁常用的刀尖、刃口修磨形式和作用刀尖、刃口修磨形式:第38頁/38常用的刀尖修磨形式和作用

圖4-17刀尖修磨

a）修圓刀尖b）倒角刀尖c）倒角帶修光刃第39頁/共43頁常用的刀尖修磨形式和作用

圖4-17刀尖修磨第39頁/共39刀尖修磨后的幾種刀具

圖4-18刀尖修磨后的刀具

a）倒角刀尖（切槽刀、鉆頭）b）倒角刀尖帶修光刃（可轉(zhuǎn)位面銑刀）第40頁/共43頁刀尖修磨后的幾種刀具

圖4-18刀尖修磨后的刀具第40頁40刃口修磨

圖4-19刃口修磨

a）鋒刃b）修圓刃口c）負(fù)倒棱刃口d）平棱刃口e）后面倒棱刃口第41頁/共43頁刃口修磨

圖4-19刃口修磨第41頁/共43頁41可轉(zhuǎn)位刀具上刃口修