金屬切削原理課件

金屬切削原理課件contents目錄金屬切削原理概述金屬切削刀具金屬切削過(guò)程金屬切削工藝參數(shù)金屬切削機(jī)床與夾具金屬切削的質(zhì)量控制與檢測(cè)01金屬切削原理概述金屬切削是將原始的金屬毛坯通過(guò)刀具的切削作用，加工成所需要形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件的工藝過(guò)程。根據(jù)切削方式的不同，金屬切削可以分為銑削、車削、鉆削、磨削等類型。金屬切削的定義與分類分類定義03切削熱切削過(guò)程中，由于摩擦和變形產(chǎn)生的熱量會(huì)使切削區(qū)溫度升高。01切削三要素切削速度、進(jìn)給量和切削深度是影響切削過(guò)程的三個(gè)基本要素。02切削力切削過(guò)程中，刀具對(duì)金屬產(chǎn)生的切削力是切削過(guò)程的根本動(dòng)力。金屬切削的基本原理金屬切削是機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用最廣泛的加工方法之一，可用于加工各種機(jī)械零件。機(jī)械制造業(yè)航空航天業(yè)汽車制造業(yè)由于對(duì)零件的精度和性能要求極高，金屬切削在航空航天業(yè)中應(yīng)用廣泛。汽車制造業(yè)中，金屬切削被廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等關(guān)鍵零部件的制造。030201金屬切削的應(yīng)用領(lǐng)域02金屬切削刀具根據(jù)用途和加工方式的不同，刀具可分為車刀、銑刀、鉆頭、絲錐等。刀具種類每種刀具都有其特定的結(jié)構(gòu)，包括刀頭、刀柄、刀刃等部分，其中刀頭是直接進(jìn)行切削的部分。刀具結(jié)構(gòu)刀具的種類與結(jié)構(gòu)前角的大小影響切削刃的鋒利程度和切削力的大小。前角后角的大小影響刀具的強(qiáng)度和切削層的變形程度。后角主偏角和副偏角影響切削層的形狀和切削力的分配。主偏角和副偏角刀具的幾何參數(shù)

刀具的材料與性能高硬度材料如金剛石、立方氮化硼等，具有極高的硬度和耐磨性，適用于加工硬材料。高速鋼具有較好的紅硬性和韌性，適用于加工中等硬度材料。硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐熱性，適用于加工各種材料。包括磨料磨損、粘著磨損、熱疲勞磨損和氧化磨損等。刀具磨損形式主要是由于切削過(guò)程中的高溫、高壓和切屑的摩擦作用。刀具磨損原因刀具壽命是指在一定條件下，刀具從開(kāi)始使用到磨損量超過(guò)規(guī)定值的時(shí)間長(zhǎng)度。刀具壽命刀具的磨損與壽命03金屬切削過(guò)程切屑的形成切削過(guò)程中，刀具對(duì)金屬施加壓力，使金屬發(fā)生彈性變形、塑性變形和斷裂，形成切屑。切屑的控制通過(guò)選擇合適的刀具、切削用量和潤(rùn)滑條件，可以控制切屑的形狀、尺寸和排出方向，減少切屑對(duì)加工過(guò)程的影響。切屑的形成與控制切削力的產(chǎn)生切削過(guò)程中，刀具與工件之間的相互作用力，包括前刀面上的推擠力和后刀面上的摩擦力，產(chǎn)生切削力。切削力的傳遞切削力通過(guò)刀桿傳遞到機(jī)床，影響機(jī)床的振動(dòng)、變形和加工穩(wěn)定性。切削力的產(chǎn)生與傳遞切削熱與切削溫度切削熱的產(chǎn)生切削過(guò)程中，金屬的彈性變形、塑性變形和刀具與工件之間的摩擦產(chǎn)生大量的熱量。切削溫度的影響切削溫度的高低直接影響工件的加工精度、刀具的磨損和壽命以及加工表面的質(zhì)量。切削液在切削過(guò)程中起到冷卻、潤(rùn)滑、清洗和防銹的作用，可以提高加工效率、延長(zhǎng)刀具壽命并改善加工表面質(zhì)量。切削液的作用根據(jù)不同的加工要求和材料特性，選擇合適的切削液可以提高加工效果和經(jīng)濟(jì)性。切削液的選擇切削液的作用與選擇04金屬切削工藝參數(shù)切削速度指切削過(guò)程中刀具相對(duì)于工件切削點(diǎn)的線速度。切削速度對(duì)切削效率和加工質(zhì)量有顯著影響，提高切削速度可縮短切削時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。進(jìn)給量指切削過(guò)程中刀具在工件上每轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)時(shí)，刀具相對(duì)于工件在進(jìn)給方向上移動(dòng)的距離。進(jìn)給量決定了切削層的厚度，進(jìn)而影響切削效率和加工表面質(zhì)量。切削速度與進(jìn)給量切削深度與切削厚度指切削過(guò)程中刀具切入工件的最大深度。切削深度的大小直接影響切削層的厚度和加工表面的粗糙度。切削深度指切削過(guò)程中切削層在進(jìn)給方向上的厚度。切削厚度是影響切削力和切削熱的重要因素，進(jìn)而影響加工質(zhì)量和刀具壽命。切削厚度VS指在切削過(guò)程中為降低切削溫度、減小熱變形而采取的冷卻措施。常用的冷卻方法包括澆注冷卻液、噴霧冷卻等。潤(rùn)滑方式指在切削過(guò)程中為減小刀具與工件、刀具與切屑之間的摩擦，降低磨損而采取的潤(rùn)滑措施。常用的潤(rùn)滑方式包括油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑等。冷卻方法冷卻方法與潤(rùn)滑方式選擇合適的切削用量是提高加工效率和加工質(zhì)量的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求合理選擇切削速度、進(jìn)給量、切削深度和切削厚度等參數(shù)。優(yōu)化切削用量可降低切削力和切削熱，減小刀具磨損，提高加工效率。優(yōu)化過(guò)程需綜合考慮加工效率、加工質(zhì)量、刀具壽命和生產(chǎn)成本等多方面因素。切削用量的選擇與優(yōu)化05金屬切削機(jī)床與夾具根據(jù)加工需求，機(jī)床可分為車床、銑床、鉆床、磨床等類型。機(jī)床結(jié)構(gòu)包括床身、工作臺(tái)、主軸箱、刀架等部分，各部分協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)切削加工。金屬切削機(jī)床的類型機(jī)床的結(jié)構(gòu)機(jī)床的類型與結(jié)構(gòu)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力傳遞給主軸，使主軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)切削加工。主軸組件主軸組件包括主軸、軸承、密封件等，是機(jī)床的重要部分，影響加工精度和效率。機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸組件排屑系統(tǒng)排屑系統(tǒng)將切削過(guò)程中產(chǎn)生的切屑及時(shí)排出，保持機(jī)床整潔。照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)為操作者提供良好的視覺(jué)環(huán)境，提高工作效率。冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)用于降低切削溫度，減少刀具磨損，提高加工質(zhì)量。機(jī)床的輔助裝置與功能部件工件定位工件定位通過(guò)合理選擇定位基準(zhǔn)和定位元件實(shí)現(xiàn)，確保工件在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性和精度。要點(diǎn)一要點(diǎn)二工件夾緊工件夾緊通過(guò)夾具實(shí)現(xiàn)，夾具應(yīng)具備足夠的夾緊力和穩(wěn)定性，確保工件在加工過(guò)程中不發(fā)生位移或振動(dòng)。工件的定位與夾緊方法06金屬切削的質(zhì)量控制與檢測(cè)加工精度指加工后零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。表面質(zhì)量指加工后零件表面的微觀幾何形狀和物理機(jī)械性能與理想表面的差異程度。加工精度與表面質(zhì)量的概念影響加工精度與表面質(zhì)量的因素材料性質(zhì)金屬材料的硬度、韌性、熱導(dǎo)率等物理性能對(duì)切削加工精度和表面質(zhì)量有直接影響。刀具參數(shù)刀具的幾何參數(shù)、材料、涂層等對(duì)切削力、切削熱、切屑形成和刀具磨損有重要影響，進(jìn)而影響加工精度和表面質(zhì)量。切削參數(shù)切削速度、進(jìn)給量、切削深度等切削參數(shù)的選擇直接影響切削力、切削熱、切屑形成和刀具磨損，進(jìn)而影響加工精度和表面質(zhì)量。冷卻潤(rùn)滑冷卻潤(rùn)滑劑的使用可以降低切削溫度、減少刀具磨損和工件熱變形，對(duì)提高加工精度和表面質(zhì)量具有重要作用。直接檢測(cè)通過(guò)測(cè)量工具直接測(cè)量工件表面的尺寸和形狀，并與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，判斷誤差大小。間接檢測(cè)通過(guò)測(cè)量切削過(guò)程中的切削力、振動(dòng)、聲音等參數(shù)，分析誤差產(chǎn)生的原因，進(jìn)而采取措施控制誤差。誤差補(bǔ)償利用誤差補(bǔ)償技術(shù)對(duì)機(jī)床或刀具進(jìn)行微調(diào)，以減小或消除誤差。加工誤差的檢測(cè)與控制方法通過(guò)安裝傳感器和監(jiān)測(cè)裝