第10讲切削工艺基础知识.

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切削加工基础知识

切削加工基础知识

稳定 的化 学性

良好 的工 艺性

足够 的强 度和 韧性
高的 耐热 性
较小 的膨 胀系

良好 的抗 粘结 性能
良好 的经 济性
刀具材料种类的发展史
• 刀具材料的种类很多,常用的有
工具钢
陶瓷
硬质合金
金刚石
立方 氮化硼
包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢
• 目前最常用的刀具材料是高速钢和
硬质合金。
高速钢
tanη = vf / vc = f /πd
d 随切削过程变化,越靠近中心,η 越大, 以致可能αoe < 0(挤压)
进给运动 对工作角 度的影响
| 纵车
考虑进给运动的影响,工作基面pre和 工作切削平面pse都倾斜一个η 角。 则 γfe =γf +η
αfe = αf -η η = tan-1( f /πdw )
1.2.3 刀具材料
刀具材料指刀具切削部分的材料
刀具的切削性能主要取决于构成刀 具切削部分的材料、几何形状和结 构尺寸
刀具材料的性能直接影响刀具使用 寿命、生产率、加工质量和加工成 本
刀具材料应具备的性能要求
刀具工作环境十分恶劣,因此刀具材料 必须具备以下性能
高的 硬度 和耐 磨性
良好 的导 热性
切削层横截面的面积 (AD≈bDhD=apf)
1.2 刀具与刀具切削过程
1.2.1 刀具的几何结构
刀具切削部分的结构要素
任何刀具都由切削部分和夹持部分组成
刀具切削部 分的结构要 素有三面二
刃一尖
前刀面 Aγ
副后刀面 Aα’
副切削 刃 S’
切屑流经的刀面
和工件过渡表面 相对的刀面

切削加工基础知识

切削加工基础知识

切削加工基础知识一、概念题1.切削运动在切削过程中,加工刀具与工件间的相对运动,就是切削运动。

2.进给量进给量是指主运动的一个循环内(一转或一次往复行程)刀具在进给方向上相对工件的位移量。

3.积屑瘤在一定的切削速度范围内切削塑性材料时,经常发现在刀尖附近的前面上牢牢地粘附着一小块很硬的金属,这就是积屑瘤,又称刀瘤。

4.总切削力刀具总切削力是刀具上所有参予切削的各切削部分所产生的切削力的合力。

5.刀具的耐用度刀具两次刃磨中间的实际切削时间称为刀具的耐用度,单位为min。

二、填空题1.切削运动包括主运动和进给运动两个基本运动。

2.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。

3.目前用于生产上的刀具材料的种类有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢和硬质合金等。

4.外圆车刀的切削部分由前面、后面、副后面,主切削刃、副切削刃和刀尖组成。

5.一把普通外圆车刀的主要角度有前角、后角、副后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。

5.根据切削材料和切削条件的不同,常见的切屑种类有崩碎切屑、带状切屑、节状切屑三种。

6.切削过程中的物理现象包括滞流层与积屑瘤、切削力、切削热和刀具磨损。

三、选择题1.刀具的前角是在 A 内测量的前面与基面的夹角。

A.正交平面;B.切削平面;C.基面。

2.多数机床的主运动为 B 运动。

A.直线;B.旋转;C.其它。

3.切削塑性材料时易形成 B ,切削脆性材料时易形成 A 。

A.崩碎切屑;B.带状切屑。

4.在切削分力中, B 是最大的。

A.进给力F f;B.主切削力F c;C.背向力F p。

四、判断题1.主运动可以是旋转运动,也可以是直线运动。

(对)2.在切削时,刀具前角越小,切削越轻快。

(错)3.在切削过程中,进给运动的速度一般都小于主运动的速度。

(对)4.与高速钢相比,硬质合金突出的优点是硬度高和热硬性好。

(对)5.减小切削力并不能减少切削热。

(错)五、简答题1.简述刀具材料应具备哪些基本性能。

答:切削加工过程中刀头部分受到高温、高压和强烈摩擦作用,因此,刀具材料必须具备下列基本性能:(1)高硬度刀具材料的硬度必须大于被切削的工件材料的硬度,常温下一般要求60~65HRC。

金属切削加工的基本知识

金属切削加工的基本知识

第一章金属切削加工的根本学问教学方法导入课:金属切削加工,通常又称为机械加工,是通过刀具与工件之间的相对运动,从毛坯上切除多余的金属,从而获得合格零件的加工方法。

切削加工的根本形式有:车、铣、刨、磨、钻等,包括钳工加工〔錾、锉、锯、刮削、钻孔、铰孔、攻丝、套丝等〕一般状况下,通过铸造、锻造、焊接及轧制的型材毛坯精度低和外表粗糙度大,必需进展切削加工才能成为零件。

本章主要介绍金属切削加工中的根本规律和现象。

讲授课:第一节金属切削加工的根本概念一、切削运动和切削要素1、切削运动切削运动是为了形成工件所必需的刀具和工件之间的相对运动。

切削运动按其作用不同,分为主运动和进给运动。

(1)主运动是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动;一般切削运动中,主运动只有一个。

各种机械加工的主运动:车削:工件的旋转铣削:铣刀的旋转刨削:刨刀〔牛头刨〕或工件〔龙门刨〕的往复直线运动钻削:刀具〔钻床上〕或工件〔车床上〕的旋转。

(2)进给运动是使的切削层金属不断地投入切削,从而切出整个外表的运动;进给运动可以是一个或多个。

各种机械加工的进给运动:车削:刀具的移动铣削:工件的移动钻孔:钻头沿轴向移动内外圆磨削:工件旋转和移动切削加工过程中,为实现机械化和自动化,提高效率,除切削运动外,还需要关心运动。

如切入运动,空程运动,分度转位运动、送夹料运动及机床掌握运动等。

切削过程中形成三个外表:待加工外表、加工外表、已加工外表2、切削要素包括切削用量和切削层横截面要素。

(1)切削用量三要素1)切削速度v是主运动的线速度〔m/s 或m/min 〕a = d w旋转主运动:2) 进给速度 v f 或进给量 fv f :单位时间内刀具对工件沿进给方向的相对位移〔 mm/s或 mm/min 〕进给量 f :工件或刀具每转一周,刀具对工件沿进给方向的相对位移。

〔mm/r 〕切削时间 t = L/v f = L/nf3〕背吃刀量 a p 〔切削深度〕工件已加工外表和待加工外表的垂直距离〔mm 〕 教学方法 外圆车削: - d p 2钻孔: a = d mp 2合成切削运动 :v e = v +v f 〔向量的关系〕(2) 切削层横截面要素切削层是指刀具与工件相对移动一个进给量时,相邻两个加工外表之间的金属层,切削层的轴向剖面称为切削层横截面。

切削知识点

切削知识点

切削知识点:step by step思维引言切削是机械加工中的一项重要技术,通过切削加工,可以将原始材料加工成所需形状和尺寸的工件。

在进行切削加工时,掌握一些基本的切削知识点非常重要。

本文将介绍一些常见的切削知识点,通过step by step思维,帮助读者逐步理解和掌握这些知识。

1. 切削工具切削工具是进行切削加工的重要装备。

常见的切削工具包括刀具、钻头、铣刀等。

刀具的选用应根据加工材料、加工形式和加工精度要求来确定。

刀具的种类繁多,每种刀具都有其特定的用途和适应范围。

在选择切削工具时,需要考虑刀具的材料、刃数、刃型、刃角等因素。

2. 切削力与切削参数在进行切削加工时,切削力是一个重要的参数。

切削力包括切向力和法向力,它们的大小与切削过程中的材料特性、切削速度、进给量、切削深度等因素相关。

合理控制切削力有助于提高加工效率和加工质量。

切削参数是指切削过程中需要设置的参数,包括切削速度、进给量、切削深度等。

合理选择切削参数可以提高切削效率和降低加工成本。

3. 切削力分析切削力分析是对切削过程中切削力的研究和分析。

通过切削力分析,可以了解切削过程中的力学特性,优化切削参数,提高加工效率和质量。

切削力分析的方法有很多种,常用的有实验测量法、理论计算法和仿真模拟法等。

切削力分析需要考虑切削过程中的材料变形、切削温度、切削液等因素。

4. 切削液的选择与应用切削液在切削加工中起到冷却、润滑和清洁的作用。

合理选择和应用切削液可以提高切削加工的效率和质量。

切削液的选择包括切削液的种类、切削液的浓度和切削液的供给方式等。

切削液的应用要注意控制切削液的温度和清洁度,以保证切削过程的稳定性和安全性。

5. 切削加工的安全注意事项在进行切削加工时,安全是首要考虑的问题。

切削加工的安全注意事项包括个人防护、设备安全、切削液的安全等。

在进行切削加工前,需要穿戴好个人防护用品,如安全眼镜、防护手套等。

设备的安全检查和维护也是非常重要的,确保设备正常运行,避免意外事故的发生。

金属切削的基础知识

金属切削的基础知识

金属切削的基础知识金属切削是一种通过切削工具在金属工件上施加力量,使其产生剪切应力,从而剥离所需形状的金属层的加工方法。

它是目前最常用和广泛应用的金属加工方式之一。

以下是金属切削的基础知识:1. 切削工具:切削工具通常由硬质材料制成,如高速钢、硬质合金等。

常见的切削工具包括刀片、钻头、铣刀等。

刀具的选择根据加工材料、加工形状和加工质量要求等因素进行。

2. 切削速度:切削速度是指在单位时间内切削刀具工作部分对工件的相对运动速度。

它是影响切削加工效果和刀具寿命的重要因素。

通常以米每分钟(m/min)作为单位。

3. 进给速度:进给速度是指切削刀具沿工件表面移动的速度。

它决定了每分钟进给长度。

进给速度的选择需要考虑切削深度、加工精度和刀具强度等因素。

4. 切削深度:切削深度是指切削刀具在每次切削中从工件表面剥离金属的厚度。

切削深度越大,切削力也会增加,刀具磨损加剧。

因此,切削深度的选择要根据材料性质、刀具强度和加工要求等综合考虑。

5. 切削力:切削力是指在切削过程中作用在切削刀具上的力。

它是切削加工过程中的重要力学参数,会影响刀具的磨损和加工精度。

切削力的大小与切削厚度、切削速度、切削角度和材料硬度等因素密切相关。

6. 刀具磨损:切削刀具在切削过程中会不可避免地发生磨损。

刀具磨损会使切削力增加、切削质量下降,并且降低了刀具的寿命。

因此,定期更换和修磨切削刀具是保证加工质量和生产效率的重要措施。

7. 切削液:切削液是指在金属切削过程中加入的一种液体。

它主要用于降低切削温度、润滑切削表面、冲洗切削区域,以减少金属切削时产生的摩擦和热量。

良好的切削液选择能够有效地提高加工质量和刀具寿命。

金属切削是工业生产中广泛应用的加工方式之一,掌握金属切削的基础知识对于提高加工质量、降低生产成本具有重要意义。

因此,对于从事金属加工的工作者来说,了解切削工具、切削速度、进给速度、切削深度、切削力、刀具磨损以及切削液等基础知识是十分必要的。

切削加工基础知识讲义

切削加工基础知识讲义

第一章切削加工基础知识一.什么叫切削加工?切削加工是用切削工具从毛坯上切去多余的部分,获得几何形状尺寸和表面粗糙度等方面符合零件图纸要求的加工过程.二.切削加工分为钳工和机械加工两部分.1.钳工一般是工人手持工具进行的切削加工,其主要内容有:划线,錾削,锯削,锉削,刮削,钻孔和铰孔,攻丝和套丝,装配修理等.2.机械加工是工人操作机床进行切削加工.a.车,钻,镗,刨,铣,拉等.b.磨,珩,研磨,超精加工等.三.切削运动和切削要素1.在机床上加工各种表面,刀具与工件之间必须要有适当的相对运动,即所谓的切削运动.2.切削运动:a.主运动---是切下金属所需要的基本运动.c.进给运动---是刀具能继续切下金属所需的运动.3.切削运动三要素:切削速度v、进给量f、切削深度a p.a. 切削速度v:在单位时间内,工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。

V=πdn/1000 其中V –速度m/mind—工件直径mmn—工件或刀具的转速查r/minb.进给量f:在主运动一个循环或单位时间内,刀具和工件之间沿进给运动方向相对移动的距离。

如车削的f为工件每转一转,车刀沿进给方向移动的距离。

C.切削深度a p:对于车削和刨削来说,切削深度为工件上待加工表面和已加工表面间的垂直距离。

1页四. 加工精度和表面粗糙度(一) 加工精度: 我们把尺寸精度,形状精度和位置精度统称为加工精度。

1.尺寸精度我们通常所说的尺寸公差就是尺寸精度。

精度越高,则公差越小。

《公差与配合》国家标准(GB159~1840-79)将确定尺寸精度的标准等级分为20级,分别用IT01、IT0、IT1、IT2……IT18表示。

IT01的公差值最小,精度最高。

零件的精度越高,加工的工艺过程越复杂,加工的成本也越高。

2.形状精度形状精度是指零件上的线、面要素的实际形状相对理想形状零件上的线、面要素的几何形状不可能做的绝对准确,只能控制在一定的范围内,即用形状公差来控制。

切削加工工艺

切削加工工艺

切削加工工艺1. 引言切削加工是一种常见的金属加工方法,广泛应用于制造业领域。

切削加工工艺涉及到刀具的选择、刀具路径的规划、切削参数的确定等方面的内容。

本文将介绍切削加工工艺的基本原理和常见的操作技巧。

2. 切削加工原理切削加工是通过切削刀具对金属工件进行切削,去除工件上的材料,以达到所需的形状和尺寸。

切削加工的原理主要包括下面几个方面:•切削刀具的选择:根据工件材料的硬度、切削目标以及生产效率等因素,选择合适的切削刀具,如铣刀、车刀、钻头等。

•切削路径规划:在切削过程中,需要确定刀具路径以及切削的方向,以确保切削质量和加工效率。

•切削参数的确定:切削参数包括切削速度、进给速度、切削深度等,这些参数的选择需要考虑工件材料、切削刀具以及加工质量要求等因素。

•切削润滑:在切削加工过程中,润滑剂的使用可以减少摩擦,并防止切削过程中产生的热量损坏工件和刀具。

3. 切削加工操作技巧3.1 选择合适的切削刀具在切削加工工艺中,选择合适的切削刀具是至关重要的。

以下是一些常见的切削刀具及其适用范围:•铣刀:用于在平面、曲面上进行铣削加工,可分为面铣刀、侧铣刀、直铣刀等。

•车刀:主要用于车削工艺中,分为外圆车刀和内圆车刀。

•钻头:用于钻孔操作,有直柄钻头、螺纹钻头等各种类型。

3.2 设计合理的切削路径切削路径的设计对于加工质量和效率具有重要影响。

在设计切削路径时,需要注意以下几点:•避免重复切削:避免在同一位置进行多次切削,以防止工件表面出现划痕。

•合理分配切削负荷:在切削路径中,应合理分配切削负荷,以避免切削过程中产生过大的热量导致刃口磨损。

•最小化切削次数:尽量减少切削次数,以提高加工效率。

3.3 确定合适的切削参数切削参数的选择对于切削加工工艺具有重要意义。

以下是一些常见的切削参数及其影响因素:•切削速度:切削速度过高会导致刀具过热,速度过低会降低加工效率。

•进给速度:进给速度的选择与加工质量要求以及切削刀具的特性密切相关。

切削加工的基础知识讲解

切削加工的基础知识讲解


• 加工精度:指零件经切削加工后,其尺寸、 形状、位置等参数同理论参数的相符合的 程度,偏差越小,加工精度越高,它包括:
a. 尺寸精度:零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度:零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度:零件上实际要素(点、线、面)相对 于基准之间位置的准确度。
2.1 加 工 精
前刀面和主后刀面的交线叫主切削刃 正交平面:通过主切削刃上 的某一点,与主切削刃在基 前刀面和副后刀面的交线叫副切削刃 面上的投影垂直的平面 两条切削刃的交点叫刀尖,但刀尖并非绝对尖锐
4.2.1 车刀的几何角度
• 前角γ。 :在正交平 面中,前刀面与基 面之间的夹角; • 后角α。:在正交平 面中,主后刀面与 切削平面之间的夹 角; • 主偏角Kr : 在基面 上,主切削刃的投 影与进给方向的夹 角。 • 副偏角Kr’ :在基面 上,副切削刃的投 影与进给反方向的 夹角。 • 刃倾角λs
前角:γ。
后角:αf
顶角2Φ: 两个主切削刃在垂直 钻头轴线平面上投影的夹角,通 常2Φ =116-120度之间; 横刃斜角ψ : 它是横刃与主切 削刃在钻头垂直轴线平面上投影 的夹角。通常为47-55度;
精磨、精铰等
研磨、珩磨、超精加工、抛光等
2.2 表 面 粗 糙 度
表面粗糙度:零件微观表面高低不平的
程度。 产生的原因:
1)切削时刀具与工件相 对运动产生的磨擦; 2)机床、刀具和工件在加工时的振动; 3)切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹; 4)加工时零件表面发生塑性变形。
2.2 表 面 粗 糙 度
3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括:外圆、内 圆(孔)、平面和成型面 基本表面主要由如下的加工方法获得

切削加工基础知识

切削加工基础知识

表面特征
消除毛刺 显见刀纹 可见刀纹 微见刀纹 可见刀纹 微见刀纹 不见刀纹 可辨加工痕迹的
方向 微辨加工痕迹的
方向 不见加工痕迹的
方向
暗光泽面
亮光泽面
镜状光泽面
1.3.2 尺寸精度
尺寸精度是指零件的实际尺寸相对于理想尺寸的准确程度。根据零件的装 配及使用条件,允许二者之间存在一定的偏差。
零件的尺寸精度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸 允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下,尺寸公差越小,则尺寸精度越高。
1.3.1 表面粗糙度
表面粗糙度是指已加工表面存在着的由较小间距和峰谷组成的微量高低不平 度。最为常用的是轮廓算术平均偏差Ra,其常用参数数值为50,25,12.5,6.3, 3.2,1.6,0.8,0.4,0.2,0.1,0.05等,单位为 。当Ra值越大时,零件的表面 越粗糙;当Ra值越小时,零件的表面越平整、光洁。常用加工方法所能达到的表 面粗糙度值如表5-1所示。
金工实习
1.1 概 述
切削加工是指利用切削工具和工件的相对运动,从坯料或工件上切除多余 材料,以获得所需要的几何形状、尺寸精度和表面质量的零件的加工方法。切削 加工分为钳工和机械加工(又称为机加工)。
钳工是指由工人手持工具进行的切削加工。 机械加工是由工人操纵机床进行的切削加工,其主要的加工方法有车削、 铣削、刨削、钻削和磨削等,如图5-1所示。
符号
有无基准
无 无 无 无 无 无 有 有 有 有 有 有或无 有 有 有 有 有 有 有
1.4 刀具材料
1.4.1 刀具材料应具备的性能
在切削过程中,刀具要承受很大的切削力、压力、摩擦冲击、振动及高温下 的切削热,因此刀具切削部分的材料应具备以下性能:高硬度、高耐磨性、高耐 热性、足够的强度和韧性、良好的工艺性。

切削基本知识

切削基本知识

切削基本知识产品的制造, 需经各种加工过程. 加工的切削方式有多种, 刀具切削, 熔化切削, 放电加工, 线切割, 磨削以及雷射, 电子束, 超声波等等方法, 但最主要的是利用有锋刀口的切削刀具, 它可以从原料上除去不要部分, 而使工作物成为所需形状与尺寸.一.切削原理刀具是利用尖劈作用作成的, 如斧头, 钳子, 錾子, 刀子, 因此尖劈是切削最基本的作用, 而金属切削加工是利用基硬度比工作物材料高, 但具有适当尖劈作用之锋利刀具, 借着切削力使刀具与工作物产生相对运动, 以达到切除工件表面材料的一种动作.一般切削方式可分为三种, 一. 刀具不动而工作物运动. 二. 工件不动而刀具运动. 三. 是工件与刀具同时运动. 总之是使二者能产生相对运动为目的.产生运动有旋转运动, 如车床, 钻床, 锯床有直线运动, 如刨床, 扦床, 拉床等.二.切削刀具的基本角度r为刀具后斜角, 前角α为刀具与工件之间隙角, 后角β为刀尖角δ为切削角其中r的角度对切削阴力, 光洁度和切削量有很大的影响, 一般原则, 材料强度, 硬度较小时可取较大的斜角, 反之斜角可取小些, 甚至其斜角可为0.影响切削速度因素, 1. 工件切削性质, 硬度, 强度, 刀具材料, 刀具切削角度, 冷却剂, 进刀量, 机床精度及加工精度要求. 在决定切削速度时应注意几以下几点:1.工件材料, 硬度大的比硬度小易产生高温高热, 因此, 在切削硬度大的材料时选用较低切削速度.2.刀具材料, 合金刀具比高速钢刀具耐热性好, 可采用较高速度切削.3.切削加工量, 加工量大, 阻力大, 产生热量大,切削速度固小,加工量小可采用较高切削速度.4.冷却剂: 使用冷却剂时, 切削速度可加大.5.机床性能, 重型机械相对徽型机械可选用较大的切削速度, 机械精度高, 刚性好也可采用较高的切削速度.除此之外, 工件的形状及精度要求必须考虑.三、切削速度切削速度是指单位时间内刀具所移劝的距离, 也就是刀具与工作物相对的线速度, 也就是每分钟所排出切屑的长度. 切削速度快则加工生产速度快, 但因刀具与材料磨擦所产生的热量多, 形成高温会使刀具钝化, 造成刀具寿命短.切削速度计算公式 (米): (旋转式)V=πDN 1000公尺/分钟 V. 切削速度N. 为刀具或工件的转速D. 在车床上为工件之直径在车床上为钻头直径在铣床上为铣刀直径在磨床上为砂轮直径往复式V=(L*N) / 100035L. 行程长度N. 每分钟往复次数3/5有效行程四、切削润滑剂及冷却剂冷却润滑之目的是带走由切削产生之热量及减少刀具与工件之间的磨擦阻力并清洁工件.在粗加工时, 主要起降温作用, 在精加工时, 切削热量小, 主要起润滑作用,还可以清除铁屑 以免产生积屑.润滑冷却剂的功用:1. 减小切屑, 刀具及工件之磨擦阻力2. 降低刀具及工件的温度3. 清除切屑4. 增加工件表面光洁度5. 减少切削动的消耗6. 避免积屑形成7. 增加刀具使用寿命润滑冷却剂须具备之条件 1. 良好热传导性 2. 对机器正常润滑无损害 3. 经久耐用, 不易蒸发 4. 易于准备及使用 5. 不影响工作人员身体健康 6. 不腐蚀机床 7.价格不贵润滑冷却剂种类一. 水剂, 为水与油混剂, 称乳化油二. 油剂, 一般用柴油, 煤油, 但高温下产生湮雾三. 气体, 为高压空气, 但热导性不良, 细徽切屑飞扬, 造成环境污染, 故不如水, 油剂. 五、刀具1.高碳工具钢, 这种钢价较便宜,淬火方法简单,又容易得到较高硬度, 但有许多缺点, 如硬化深度浅, 对回火的软化扺抗力小, 红硬性差, 切削耐久性差, 目前已逐渐淘汰.2.高速度钢, 又称锋钢, 因其含有铬, 钨, 钒, 钴, 钼等元素, 具有良好硬化性, 在高速切削时所产生高温(约550℃)状况下仍保持原有硬度及锐利刀锋高速钢有下列三种:一. 钨系高速钢因其含钨量高18%左右, 二. 钴系高速钢. 三. 钼系高速钢3.碳化物刀具, 又称合金刀具,其主要成份是钨, 其余为碳, 钴, 钛, 钽等, 铁成份基本没有, 其制造方法为粉未治金. 它是有很高的硬度, 但有很好的红硬性, 在1200度高温下仍能维持其锐利刀锋, 但其脆性大, 不能承受冲击力.4.钻石, 为目前刀具中最硬之材料, 适宜于高硬度高速切削, 因其硬, 脆, 故夹持必须坚固,常作修整砂轮及加工特硬的金属材料, 钻石分二种:一, 为人造金钢石, 价格较便宜.二天然钻石, 其质量好, 但稀少, 价贵特贵, 所以较少使用于切削刀具.。

切削加工基础知识

切削加工基础知识

切削加工基础知识
1.3 切削力、切削热与切削温度
切削液的品种很多,性能各异,应根据具体加工条件来选择适 宜的切削液,才能收到良好的效果。常用的切削液种类及其选用情 况如下:
(1)非水溶性切削液,如机械油、轻柴油、煤油、豆油、猪油等。 普通切削油在低温条件下使用时具有良好的润滑性能,常用于低速 精加工。
1.2 刀具几何形状与材料
1.2.2 刀具材料
1.对刀具材料的基本要求 (1)刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,否则难以切削。 (2)刀具材料应具有良好的耐磨性。 (3)刀具材料必须具备足够的强度和韧度,以便承受切削力、冲击和振 动时不被破坏。 (4)刀具材料在高温条件下应仍能保持高的硬度、高的耐磨性并具有足 够的坚韧度,即应具有热硬性。 (5)刀具材料应具有较好的化学惰性,保证在切削过程中,随着切削温 度的升高而具有不发生黏结磨损和扩散磨损的能力。 (6)刀具材料应具有良好的工艺性。
3.三种表面 在切削加工中,随着工件上多余材
料不断地被切除,工件上存在三个处于 不断变化的表面,如图4-2所示。
图4-2 常见加工方法中的表面形成
切削加工基础知识
1.1 切削运动与切削用量
1.1.2 切削用量
切削用量是切削过程中最基本的操 作参数,包括切削速度vc、进给量f和背 吃刀量ap,其分别表示切削刃与过渡表 面之间的相对运动速度、待加工表面转 化为已加工表面的速度、已加工表面与 待加工表面之间的垂直距离。其数值的 大小反映了切削运动的快慢以及刀具切 入工件的深浅。如图4-3所示为车削加 工的切削用量要素。
图4-7 作用在刀具上的力
切削加工基础知识
1.3 切削力、切削热与切削温度
1.3.1 切削力
2.切削力的分解 实际加工中,前、后刀面上 的切削力都不易测定,也没有必 要测定,而是根据设计和工艺分 析的需要将切削合力分解在三个 相互垂直的方向进行研究,如图 4-8所示为切削外圆时切削力的 分解。

成形工艺基础--切削工艺知识讲解

成形工艺基础--切削工艺知识讲解

成形工艺基础--切削工艺知识讲解切削工艺是指利用刀具与工件之间的相对运动来剥除工件材料的一种加工方法。

它常用于工件形状加工、尺寸精加工以及表面质量要求较高的加工过程中。

切削工艺的应用范围广泛,涵盖了金属加工、塑料加工、木材加工等多个领域。

切削工艺基础主要包括切削原理、切削力、工艺参数及切削液等方面的知识。

首先,切削原理是切削工艺的核心。

切削过程中,刀具与工件之间形成切削速度,刀具对工件施加切削力,工件材料被剥除。

切削时,刀具一般沿着切削方向作直线运动,与工件表面相切,将工件材料切削下来。

切削力是切削工艺中一个重要的参数。

切削力包括切削力的大小和方向。

切削力的大小会直接影响到刀具寿命和加工质量。

大的切削力会导致刀具磨损,降低刀具寿命。

切削力的方向对于刀具的合理设计和工件材料的选择以及加工工艺的确定具有重要的指导意义。

工艺参数是切削工艺中需要关注的另一个重要方面。

工艺参数包括切削速度、进给速度和切削深度等。

切削速度决定了切削过程的快慢,进给速度决定了每根刀齿在单位时间内所切削的长度,切削深度决定了每次切削所剥离的材料量。

合理的工艺参数可以提高生产效率和工件质量。

切削液是一种重要的辅助工艺。

切削液主要用于冷却刀具和工件,减少切削过程中的热量积聚,降低切削温度,防止刀具变形和磨损,提高刀具寿命。

切削液还能够冲洗切屑,减少切削过程中的摩擦和磨损,提高切削质量。

总之,切削工艺是一门重要的制造工艺,在现代工业生产中起着至关重要的作用。

了解切削工艺的基本知识,可以帮助工程师们更好地设计和实施切削工艺,提高生产效率和产品质量。

切削工艺是现代制造工业中最主要的金属加工方法之一,广泛应用于各个领域,如汽车制造、航空航天、电子设备等。

切削工艺的发展与进步在很大程度上推动了现代工业的发展。

本文将进一步介绍切削工艺的相关知识,包括切削原理、切削工具、切削材料及切削方法。

切削原理是切削工艺的核心,它是指刀具对工件施加的力在切削区域产生剪切应力,将工件材料剪断的过程。

第十章_金属切削工艺基础解读

第十章_金属切削工艺基础解读

一、划线的作用

(1)明确地表示出加工余量、加工位置或划出 加工位置的找正线,作为加工工件或装夹工件 的依据。 (2)通过划线来检查毛坯的形状和尺寸是否合 乎要求,避免不合格的毛坯投入机械加工而造 成浪费。 (3)通过划线使加工余量合理分配(又称借料), 保证加工时不出或少出废品。


二、划线的种类
以减小摩擦,裙削省力,排屑容易,从而能起有
效的切削作用,提高切削效率。
锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿 数表示的。14~18齿为粗齿,24齿为中 齿,32齿为细齿。 锯齿的粗细也可按齿距t的大小来划分: 粗齿的齿距t=1.6mm,中齿的齿距t= 1.2mm,细齿的齿距t=0.8mm。

锯割软的材料(如铜、铝合金等)或厚材料时, 应选用粗齿锯条,因为锯屑较多,要求较大的 容屑空间。 锯割硬材料(如合金钢等)或薄板、薄管时、应 选用细齿锯条,因为材料硬,锯齿不易切人, 锯屑量少,不需要大的容屑空间;锯薄材料时, 锯齿易被工件勾住而崩断,需要同时工作的齿 数多,使锯齿承受的力量减少; 锯割中等硬度材料(如普通钢、铸铁等)和中等 厚度的工件时,一般选用中齿锯条。
(1)根据工件形状和加工面的大小选择锉刀的 形状和规格; (2)根据加工材料软硬、加工余量、精度和表 面粗糙度的要求选择锉刀的粗细。粗锉刀的齿 距大,不易堵塞,适宜于粗加工(即加工余量 大、精度等级和表面质量要求低)及铜、铝等 软金属。细锉刀适宜加工钢和铸铁等。油光锉 只用于精加工,最后表面的修光。
切削加工:

钳工:钳工手持工具对夹紧在钳工工作 台虎钳上的工件进行切削加工的方法。

机械加工:工人操纵机床来完成切削加工。
切削加工优点:

切削加工基础知识

切削加工基础知识
切削加工基础知识
授课人:王守宁
思考回答:
1、机械制造工艺过程一般分哪几步?
铸、锻、焊
金属材料
毛坯切削加工零件
装配
机械
热处理
试验
2、任何形状的物体都是由哪几个要素组成 的?
概述
切削加工:切削 加工是利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工动来实现的。
从而加工出完整表面所
需的运动。
主运动与进给运动的主要区别
主运动的运动速度较高,所消 耗的功率也较大。
注意:在切削加工中,主运 动只有一个,而进给运动可 以是一个,也可以是两个甚 至多个。
1
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1、待加工表面:工件上有待切除的表面。
2、已加工表面:工件上以刀具切削后形成的表面。 3、过渡表面:工件上由切削刃切除的那一部分表面, 它在下一切削行程,刀具或工件的下一转里被切除, 或者被下一切削刃切除。
切削深度(ap)
定义:工件已加工表面与待加工 表面间的垂直距离。(mm)
进给量f与切削深度aP的乘积即为 切削横截面的公称横截面积AD。
即:AD=f aP
AD的大小对切削力和切削温度都 有直接的影响,直接关系到生产率 和加工质量的高低。
练 工件毛坯直径为¢50mm,主轴转速为 600r/min,一次车成直径为¢48mm的轴,求
钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、机械装配 和维修等。
机械加工
机械加工是通过工人操作机床进行的切削加工。
一、利用刀具进 行加工:
车削、刨削、钻 削、镗削、铣削 等。
二、利用磨料进 行加工:
磨削、研磨、珩 磨、超精加工等。
二、切削用量
切削用量是切削加工过程 中的切削速度、进给量和 切削深度的总称。
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2.进给运动
是使待加工表面不断地或连续地投入切削并得出所需 几何特性的已加工表面的运动。
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第5章 切削工艺知识
切削过程中主运动只有一个;进给运动可以有一个或 几个。
切削运动的形式有:旋转或直线的。 实际的切削运动是一个合成切削运动. 三、切削用量 一般,切削用量包括: 切削速度、进给量和背吃刀量。 常称为切削三要素
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第5章 切削工艺知识
⑵足够的强度和韧性 又称坚韧性,以承受切削中的冲击力和振动,减少 刀具脆性断裂和崩刃。
⑶耐磨性好
即抵抗磨损的能力,使刀具使用耐久。
⑷高的耐热性
是指刀具在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨 性等。 ⑸工艺性能要好
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第5章 切削工艺知识
为了便于刀具本身的制造,刀具材料还应具有一定的 工艺性能,如: 切削性能、磨削性能、焊接性能及热 处理性能等。
2. 常用刀具材料 ⑴碳素工具钢
T10钢(WC=1%)制手用钢锯条、简单冷作模;
T12钢用于制作铰刀、锉刀、量具等
⑵合金工具钢
常用牌号如 9SiCr 、 Cr12(Wc=2-2.3) 、 CrMn 、 GCr15 等,
⑶过渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面,即
已加工表面和待加工表面之间的过渡表面。
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第5章 切削工艺知识
切削运动:刀具与工件之间的相对运动。
切削运动又分主运动和进给运动,其中: 1.主运动 由机床或人力提供的主要运动,它促使刀具和工件之 间产生相对运动,从而使刀具前面接近工件
金属陶瓷硬质合金根据GB/2075-2007规定,按
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第5章 切削工艺知识
被加工材料分了六个大(类)组
分别用字母 P 、 M 、 K 、 N 、 S 、 H( 这些字母完全是习惯 性,本身无其他含义)后加一组数字表示,识别颜色为 蓝、黄、 红、绿、褐、灰。 具体:
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第5章 切削工艺知识
适宜加工短切屑的金属或非金属材料 , 如淬硬钢、铸 铁、铜铝合金、塑料等. 其代号有K01、K10、K20、K30等. 数字大 , 耐磨性低而韧性大 , 在切削时精车宜选 K01 ; 粗车时可选用K30。 ④N类(绿色) 适宜加工非铁金属铝等或非金属材料,其代号有N01、 N10、N20、N30等,数字越大,耐磨性越低,韧性越 大。
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第5章 切削工艺知识
的位移量。 单位为:mm/r或mm/str。 3.背吃力量ap(mm)指工件上已加工表面与待加工表面 之间的垂直距离,单位为:mm。
Dd aP= 2
式中:d 为已加工表面的直径(mm) 生产中为提高效率一般对工件分粗、精加工阶段, 如粗加工时的选择原则: “先定ap ,次选f , 最后定υc”
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第5章 切削工艺知识
§1 切削运动与切削要素
一、零件表面的形成
零件表面的组成有: 基本表面平面、外、内圆面; 成形面:沟、槽、螺纹及齿面等 二、切削运动 1.三个表面
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第5章 切削工艺知识
在切削加工过程中,工件上存在三个不断变化的表面, 即:已加工表面、待加工表面和过渡表面。 ⑴待加工表面 工件上即将切去切屑的表面。 ⑵已加工表面 工件上已切去切屑的表面。
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第5章 切削工艺知识
1.切削速度 υc(以车削为例) 切削速度υc(m/s) 是主运动的线速度。
νc
=
Dn
1000 60
m/ s
式中:D—为工件待加工表面的直径(mm); n—为转速(r/min)。 车削时指工件待加工表面最大直径处线速度. 2.进给量f(mm/r) 指(车)刀具相对于工件旋转一转,在进给方向
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第5章 切削工艺知识
主要用于制造刃具、模具、量具等工具 ⑶高速钢
高速钢是含W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢.
其常用牌号有:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等,广泛用于制 造形状复杂的高速切削工具,如:麻花 钻、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。 ⑷硬质合金
第5章 切削工艺知识
工程材料成形基础
切削工艺基础知识
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切削 : 利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方 法。
GB4863-85规定:切屑加工(定义同上); 切削=钳工+机械加工
机械加工 — 利用机械力对各种工件进行加工的方法。
机械加工的方法许多:车、钻、铣、刨和磨等多种, 但它们在切削运动、切削刀具、切削过程的物理实 质等方面都有着共同的现象和规律。
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第5章 切削工艺知识
§2刀具材料与刀具构造
刀具组成=切削部分+夹持部分 一、刀具材料(指切削部分)
1.对刀具材料的基本要求
切削过程中,刀具的切削部分要承受很大的压力、摩 擦、冲击和很高的温度,刀具切削部分的材料应具 备以下性能: ⑴高的硬度 一般刀具材料的硬度应在60HRC以上。
① P类(蓝色) 相当于旧牌号YT类硬质合金。适宜加工长切屑的黑色 金属,如钢、铸钢等。 其代号P01、P10、P20、P30、P40、P50等,数字越大 , 耐磨性越低而韧性越高
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第5章 切削工艺知识
如,在切削中精车用P01,粗车选用P30。 ② M类(黄色) 相当于旧牌号YW类硬质合金。 适宜加工长切屑或短切屑的金属材料,如钢、铸钢、 不锈钢、灰铸铁、有色金属等。 其代号有M10、M20、M30、M40等,数字越大,耐磨 性低而韧性大。 ③ K类(红色) 相当于旧牌号YG类硬质合金.
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第5章 切削工艺知识
四、切削层参数
1.切削层公称横截面积AD 在给定瞬间,切削层在切削层尺寸平面里的实际横 截面积,单位为mm2。 2.切削层公称宽度bD ;
3.切削层公称厚度hD
且三者间有关系: AD=bDhD mm2
在车削中可近认为: AD≈fapmm2
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