金属切削加工
金属切削加工的基本知识
进给速度vf是单位时间内刀具对工件沿进给方
向的相对位移,单位是mm/s或mm/min。
进给量f是工件或刀具每回转一周时两者沿进
给运动方向的相对位移,单位是mm/r。
二者关系:
vf=f×n
切 削 用 量 三 要 素
(3)背吃刀量 工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距 离,单位为mm。 外圆柱表面车削的深度可用下式计算: ap=(dw-dm)/2 mm 对于钻孔工作 ap=dm/2 mm 上两式中 dm——已加工表面直径(mm) dw—— 待加工表面直径(mm)
(3)金刚石
是目前人工制造出的最硬的物质,分天然和人造两种。
特点:
耐磨性好,可用于加工硬质合金、陶瓷、高硅铝合金及耐磨塑料等高硬度、
高耐磨的材料;
其热稳定性差, 强度低、脆性大、对振动敏感,只宜微量切削; 与铁有极强的化学亲合力,不适于加工黑金属。
(4)立方氮化硼
由软的立方氮化硼在高温高压下加入催化剂转变而成。
切 削 层 横 截 面 要 素
由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层的 截面尺寸称为切削层参数。它决定了刀具切削部分所承受的 负荷和切屑尺寸的大小,通常在基面Pr内度量。 1. 切削厚度 ac (λs= 0)
ac= f sinκr
2. 切削宽度 aw
aw= ap/sinκr
3. 切削层面积 Ac ( κr = 0)
特点:Leabharlann 有很高的硬度及耐磨性; 热稳定性好,可用来加工高温合金; 化学惰性大,可用与加工淬硬钢及冷硬铸铁; 有良好的导热性、较低的摩擦系数。
第二节 金属切削过程中的基本规律
一、切削变形
1.变形区的划分
金属切削加工的定义
金属切削加工的定义1金属切削加工金属切削加工是将金属原料通过切削工具切削、切边、划伐等多种方式制成产品,达到加工需求的一种机械加工技术。
它是具有广泛应用的金属加工技术,广泛应用于各个行业,可以实现从金属粗加工到微加工的一揽子解决方案。
是由许多针轮头相结合的几个机床系统组成的。
2典型金属切削加工方法1.钻削:通过倒角刀或螺旋钻头带旋转的刀具直接在金属部件上进行取接,使金属部件或材料分开某些部分,使金属部件形成孔。
2.磨削:金属磨削不仅用于粗加工,而且也可以用于精加工和精密加工,可以生产几乎花纹无限多,粗糙度能够达到0.001μm以下。
3.切削:金属材料切削,采用车刀、铣刀分别在铣床和车床上完成,根果产品不同,加工材料也不同,可以使用钢铁、铝合金和木材等材料,可以实现从金属粗加工到微加工的一揽子解决方案。
4.切缝:金属切缝是把材料从事先制作的形状中切开,生产机构采用冲床金属分割器,将材料分割成不同大小和形状。
3控制方式金属切削加工需要精确控制加工参数,这就需要采用计算机控制或智能控制技术,测量装备加工参数并使用这些参数进行分析计算,以实现对金属部件的准确加工。
目前,金属切削加工技术已经在加工过程中实现了计算机控制,使得加工精度、加工稳定性、加工速度得到提高。
4加工过程1.根据产品的设计要求,确定切削工具的规格;2.设计加工参数,计算并确定速度、进给、深度等参数;3.安装切削片和切削刀具;4.安装工件,开始加工;5.加工好后,清理碎屑和刀具;6.编程和测量;7.系统保养和检查;8.拆卸安装;9.安全操作和维护保养,确保产品的运行质量。
金属切削加工技术具有广阔的市场前景,在飞机、机电一体化等高精密制造上有重要的必要性,它可以实现准确、高效、精确的金属切削加工,以满足不同行业的需求。
金属切削加工名词解释
金属切削加工名词解释
金属切削加工是指利用切削工具对金属材料进行加工和削减的一种制造工艺。
在金属切削加工中,通过对金属材料进行切削、插入、抛光、钻孔等操作,以实现对金属工件的形状、尺寸和表面质量的精确控制。
下面是一些金属切削加工中常见的名词解释:
1. 切削工具:切削工具是用于切削金属的工具,例如铣刀、钻头、车刀等。
切削工具通常由硬质合金、高速钢等材料制成,可以根据不同的加工要求选择不同类型的切削工具。
2. 切削速度:切削速度是指切削工具在单位时间内切削工件的线速度。
切削速度的选择对于金属切削加工的效率和表面质量有重要影响,需要根据金属材料的种类和硬度来确定。
3. 进给速度:进给速度是指工件相对于切削工具的移动速度。
进给速度的选择与切削速度密切相关,可以影响到金属切削加工的加工精度和表面质量。
4. 切削深度:切削深度是指切削工具在单次切削过程中对工件的削减量。
切削深度的选择需要考虑金属材料的硬度和加工要求,过大的切削深度可能会导致切削工具的损坏或加工精度降低。
5. 切削液:切削液是在金属切削加工过程中用于冷却和润滑的液体。
切削液可以有效降低切削过程中产生的热量,减少工具磨损,提高加工质量和工具寿命。
6. 精度:精度是指金属切削加工过程中工件实际尺寸与设计尺寸之间的偏差。
金属切削加工的精度要求通常根据具体的工艺要求来确定,可以通过合适的切削参数和工具选择来实现。
金属切削加工是制造业中常见的一种工艺,在汽车、航空航天、机械制造等领域广泛应用。
通过深入理解和掌握金属切削加工的相关名词和原理,可以提高加工效率、降低成本,并保证产品质量的稳定性。
六种常见的金属切削工艺
六种常见的金属切削工艺
金属切削工艺是机械加工领域的重要组成部分,包括以下六种常见的工艺:
1. 车削:车削是一种利用工件旋转作为主运动,以刀具直线移动作为进给运动的切削加工方法。
这种工艺特别适用于加工具有回转面的零件,如轴、盘、环等。
2. 铣削:铣削是利用旋转的多刃刀具对工件进行切削,以完成金属切削加工的方法。
铣削广泛应用于加工各种平面、沟槽、成形面等,是一种应用非常广泛的金属切削工艺。
3. 刨削:刨削是利用刨刀对工件作往复直线运动,以完成金属切削加工的方法。
刨削主要用于加工平面、沟槽等,如导轨面、平面轴承座等。
4. 磨削:磨削是利用磨具对工件表面进行磨削加工的方法。
磨削可以获取较高的加工精度和表面光洁度,适用于各种金属材料的加工,如铸铁、钢、铜、铝等。
5. 钻孔:钻孔是一种在工件上加工出孔的方法,常用的钻孔设备有钻床。
钻孔应用广泛,可用于加工各种类型的孔,如通孔、盲孔、沉头孔等。
6. 镗孔:镗孔是一种在工件上加工出孔的方法,常用的镗孔设备有镗床。
镗孔通常用于加工较大的孔或精密孔,如轴承孔、齿轮孔等。
这些金属切削工艺各自有着不同的特点和应用范围,需要根据具体的加工要求和材料选择合适的工艺。
熟练掌握这些工艺,对于提高机械加工效率和质量具有重要意义。
1。
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。
常见的金属切削加工方法 -回复
常见的金属切削加工方法-回复题目:常见的金属切削加工方法引言:金属切削加工是指通过对金属材料进行物理变形,最终得到所需形状和尺寸的加工方法。
随着工业的发展,金属切削加工方法也不断发展和完善。
本文将逐步介绍常见的金属切削加工方法,包括车削、铣削、钻削和刨削,以及其应用领域和优缺点。
一、车削(Turning):1. 车削原理及过程:车削是通过旋转的机床主轴,将金属材料放置在机床上,刀具沿工件的旋转轴线进行切削。
刀具将金属材料不断磨削,实现切削加工。
车削过程中,刀具和工件相对运动,切削下屑不断产生,并通过切削液带走。
2. 车削应用领域:车削广泛应用于各种金属材料的加工中,特别是在外圆和平面加工中,如轴承座、法兰盘等。
汽车、航空、机械等制造业中常常使用车削方法。
3. 车削优缺点:优点:车削加工速度快,工艺成熟,能够实现高精度、高光洁度的加工效果。
刀具具有不同的形状和材质,适用于各种复杂形状的加工。
缺点:车削成本相对较高,需要专业的机械设备和操作技能。
同时,大量的切削下屑也会产生废料。
二、铣削(Milling):1. 铣削原理及过程:铣削是通过刀具在工件表面上不断旋转和前进,将金属材料进行切削。
铣削过程中,刀具通过切削槽将金属材料削除,使工件表面得到所需形状。
2. 铣削应用领域:铣削适用于各种金属材料的加工,特别是用于复杂形状和曲线表面的加工,如齿轮、模具、零件等。
3. 铣削优缺点:优点:铣削能够快速高效地切削金属材料,且切削过程中削屑容易清除。
铣削具有较高的加工精度和表面质量。
缺点:铣削刀具和机床设备相对复杂,需要较高的设备和技术。
同时,铣削加工中切削力较大,容易产生振动和噪音。
三、钻削(Drilling):1. 钻削原理及过程:钻削是通过钻头在工件上旋转切削,形成圆孔的加工方法。
钻削过程中,钻头通过切削边缘不断旋转,将金属材料削除。
2. 钻削应用领域:钻削广泛应用于各种金属材料的孔加工中,例如机械零件、螺栓孔、管道等。
常用金属切削加工方法
常用金属切削加工方法金属切削加工是一种广泛应用的制造工艺,主要用于加工金属工件的外形及孔加工。
以下是常见的金属切削加工方法:1.车削车削是最基本、最常用的金属切削方法之一、它通过将金属工件安装在车床上,并将刀具放置在工件上进行旋转,同时刀具和工件进行相对运动来形成切削。
车削可以用于加工直径、长度和各种复杂形状的外表面。
2.铣削铣削是一种通过刀刃在金属工件上旋转来去除材料的加工方法。
铣削可以用于加工平面、凹凸面、槽、齿轮等各种形状的切削工件。
铣削是金属切削中最常用的方法之一3.钻削钻削是一种用于加工孔的金属切削方法。
它利用旋转刀具来去除金属工件上的材料,形成孔。
钻削通常用于加工孔的精度要求较高的情况,如孔的直径、深度和位置。
4.切割切割是一种将金属工件根据需要切割成不同形状和尺寸的加工方法。
切割可以通过手动切割工具,如切割机、手锯等进行,也可以使用机械、电动工具进行。
5.螺纹加工螺纹加工是一种用于制造螺纹的金属切削方法。
它通过旋转工件并将刀具沿着螺纹轴向移动来形成螺纹。
螺纹加工主要用于加工螺纹螺栓、螺母等紧固件。
6.刨削刨削是一种将金属工件上的材料去除形成平坦表面的加工方法。
它使用刨床或刨床类似的设备,在金属工件上移动刀具,同时刀具和工件进行相对运动来去除材料。
7.磨削磨削是一种通过磨料颗粒进行切削的金属加工方法。
它利用磨料颗粒对金属工件进行切削和抛光,以获得更高的加工精度和表面质量。
磨削通常用于加工高硬度材料、特殊形状的工件和表面要求较高的工件。
8.拉削拉削是一种通过用切削刀具在金属工件上施加压力来形成加工面的金属切削方法。
拉削通常用于加工薄壁筒体、轴类工件和螺旋面。
9.剪切剪切是一种通过在金属工件上施加剪力来将其切成两部分的金属加工方法。
剪切通常用于切割金属板材、金属板和金属带。
10.冲压冲压是一种通过在金属工件上施加压力来将其切割成所需形状的金属加工方法。
冲压通常用于大规模、高效率的批量生产,可以加工出复杂的形状和细节。
金属切削加工的基本知识
金属切削加工的基本知识金属切削加工是一种高精度、高效率的加工工艺,广泛应用于制造各种金属零件和工业产品。
本文将介绍一些关于金属切削加工的基本知识,包括加工原理、常用工具、加工过程和注意事项等。
1. 加工原理金属切削加工的原理是利用旋转的刀具在金属工件上切削,将金属切屑削除,以达到加工精度和表面质量的要求。
切削加工一般分为转动切削和直线切削两种方式。
转动切削是指刀具绕底线旋转,如车削、铣削、钻削等。
直线切削是指刀具相对于工件作直线运动,如镗孔、拉铣、拉削等。
2. 常用工具金属切削加工的常用工具包括车刀、铣刀、钻头、工具刀、镗刀、拉削刀等。
车刀和铣刀是常见的切削工具,通常由切刃、切削角、刃倾角、切刃宽度等部分组成。
钻头是专门用于钻孔的工具,通常用来钻圆形孔和通孔。
工具刀是用于切削轻质材料、薄板和半成品的工具,镗刀是用于镗孔的工具,拉削刀则是用于削成品的工具。
3. 加工过程金属切削加工的加工过程分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
粗加工是指在尺寸留出一定的余量后,利用粗加工刀具先将工件上的金属材料削除,以达到快速加工的目的。
半精加工要求切削刃的精度和表面质量比粗加工更高一些,工件尺寸也更加接近目标尺寸。
精加工则是最后通过切削刃对工件进行微调,以达到期望的尺寸和表面精度要求。
4. 注意事项金属切削加工需要注意安全,因为在加工过程中可能会飞溅出热的金属屑、润滑剂和冷却液。
所以在切削加工时需要戴好防护眼镜、手套等个人防护用具。
此外,还要注意刀具的选择、加工参数的调整、加工尺寸的测量等方面,以确保加工质量和效率。
金属切削加工方法
金属切削加工方法嘿,你问金属切削加工方法呀?这可不少呢。
一种常见的方法是车削。
就像你削苹果皮似的,车床上的刀具围着金属工件转,把多余的部分削掉。
要是想把金属杆加工得又圆又光滑,车削就很管用。
操作车床的师傅得有一双稳当的手,就像厨师切菜不能切歪了一样。
刀具得选合适的,太钝了削不动,太锋利了又容易坏。
还有铣削。
这个就像用小铲子在金属上挖呀挖。
有各种形状的铣刀,可以加工出平面、凹槽啥的。
要是想在金属块上弄个方槽或者圆槽,铣削就能派上用场。
铣削的时候得注意刀具的转速和进给速度,太快了可能会把刀具弄断,太慢了又没效率。
刨削也不能少。
就像用大刀片在金属上推来推去。
可以把金属表面刨得平平整整的。
要是金属表面不太平,刨削一下就能好很多。
刨削的时候声音可大了,就像有人在拉大锯。
操作刨床的人得戴上耳塞,不然耳朵可受不了。
另外,磨削也很重要。
这就像用砂纸打磨金属,不过磨削用的是砂轮,可厉害啦。
能把金属表面磨得特别光滑,亮闪闪的。
磨削的时候会有很多火花,就像放烟花一样。
不过可不能靠太近,不然会烫伤的。
还有钻削,就是在金属上打孔。
就像用钻头在木板上打孔一样,不过金属可硬多了,得用更厉害的钻头。
钻削的时候要注意钻头不能歪了,不然孔就打歪了。
我给你讲个例子吧。
我有个叔叔在工厂上班,他们要加工一个复杂的金属零件。
先用车削把大体形状弄出来,然后用铣削加工出一些凹槽和平面,接着用刨削把表面弄平,再用磨削把表面磨得光滑,最后用钻削打几个孔。
经过这么多道工序,那个零件可漂亮了,就像一件艺术品。
所以啊,金属切削加工方法有很多,根据不同的需求选择合适的方法,才能加工出好的金属零件。
金属切削加工操作流程
金属切削加工操作流程金属切削加工是制造业中常用的加工方法之一,通过工具对金属材料进行切削,将其加工成所需形状和尺寸。
本文将介绍金属切削加工的操作流程,以帮助读者更好地了解该加工过程。
1. 设计加工工艺在进行金属切削加工之前,首先需要进行加工工艺的设计。
这包括确定加工工艺、选择合适的刀具和工件夹具,设计加工路线等。
加工工艺的设计将直接影响加工的效率和质量,因此需认真对待。
2. 准备设备和工具在进行金属切削加工之前,需要准备好相应的设备和工具。
这包括加工机床、刀具、工件夹具、冷却液等。
确保设备和工具的正常运行,并进行必要的检查和维护,以确保加工过程顺利进行。
3. 夹紧工件将待加工的金属工件夹紧在工件夹具上,确保工件牢固固定,不会产生移动或晃动。
夹紧工件的力度要适中,既要确保工件不会移动,又要避免对工件造成损坏。
4. 调整刀具根据加工工艺设计的要求,选择合适的刀具,并进行刀具的调整。
这包括安装刀具、调整刀具的切削深度、进给速度和转速等。
确保刀具的正常运转,以保证加工的质量和效率。
5. 启动加工当设备和工具准备就绪后,可以开始进行金属切削加工。
启动加工机床,根据加工工艺设计的要求进行切削操作。
注意监控加工过程中的各项参数,及时调整刀具的切削参数,以保证加工的准确性和效率。
6. 运行冷却液在金属切削加工过程中,会产生大量的热量,容易导致工件和刀具过热。
因此,在加工过程中需要不断运行冷却液,以降低温度,减少切削时产生的热量。
确保冷却液的流动畅通,以保证加工过程的顺利进行。
7. 完成加工当金属切削加工完成后,关闭加工机床,停止切削操作。
将加工好的工件取下,并进行质量检查。
检查加工后的工件尺寸和表面质量是否符合要求,如有问题及时进行修正。
最后清理加工现场,做好设备和工具的维护和保养工作。
通过以上步骤,完成金属切削加工操作流程。
金属切削加工是一项精密的加工工艺,需要严格按照操作流程进行,以确保加工质量和效率。
希望读者通过本文的介绍,对金属切削加工有更深入的了解,能够在实际操作中更加熟练和高效地进行加工操作。
金属切削加工
副刀刃 主后刀面
副后刀面
刀尖
4、刀具角度 1. 辅助平面 ① 基面pr ②切削平面ps ③正交平面po ④假定工作平面pf
n
f
4、刀具角度 1. 辅助平面 ① 基面pr ②切削平面ps ③正交平面po ④假定工作平面pf
4、刀具角度 1. 辅助平面 ① 基面pr ②切削平面ps ③正交平面po ④假定工作平面pf
4、刀具角度 1. 辅助平面 ① 基面pr ②切削平面ps ③正交平面po ④假定工作平面pf
4、刀具角度 1. 辅助平面 ① 基面pr ②切削平面ps ③正交平面po ④假定工作平面pf
① 基面
过主切削刃上一点,与该点切 削速度方向相垂直的平面。
② 切削平面 过主切削刃上一点,与主切削 刃相切并垂直于基面的平面。 ③ 正交平面 过主切削刃选定点,同时垂直于基面 和主切削平面。 ④假定工作平面 过主切削刃选定点,垂直于基面并平行于假 定进给运动方向。
不利
3. 积屑瘤的影响因素及控制 切削速度(切中碳钢) <5m/min不产生 5~50m/min产生 >100 m/min不产生 冷却润滑条件 300~500oC最易产生 >500oC趋于消失
影 响 因 素 控 制 措 施
塑性越大, 越易产生 提高硬度, 降低塑性 >HRC50
低速或高速
选用切削液
1.3.3切削力和切削功率 1. 切削力的产生及切削分力 刀具切削工件时作用在刀具或工 件上的力。
主切削力消耗的功率占总功率的95%以上。是 计算机床动力及主要传动零件强度和刚度的 依据。
② 进给力(轴向分力)Ff 是Fr在进给方向上的分力。
FP FC Fr
Ff
消耗的功率仅占总功率的1~5%。是设计和计算进给机构零件强度和 刚度的依据。 ③ 背向力(径向分力)Fp 是Fr在切削深度方向上的分力。
金属切削加工操作流程
金属切削加工操作流程金属切削加工是一种常见的制造工艺,在很多行业都得到广泛应用。
本文将详细介绍金属切削加工的操作流程,包括前期准备、切削工具选择与调整、切削参数设置、切削操作技巧以及后期处理等几个方面。
一、前期准备金属切削加工前需要做好一系列准备工作,以确保加工结果的质量和安全性。
1. 确定加工零件及图纸:根据所需加工的零件,获取相关的零件图纸和工艺规程。
2. 准备切削机床:根据切削零件的尺寸和材质选择合适的切削机床,并进行必要的维护和保养。
3. 准备切削工具:根据切削零件的材质和形状选择合适的切削工具,并进行必要的安装与调整。
二、切削工具选择与调整选择合适的切削工具对于金属切削加工至关重要。
在进行切削之前,需对切削工具进行调整和检查。
1. 选择切削工具:根据零件的材质、尺寸和切削要求,选择合适的切削工具,如铣刀、车刀、钻头等。
2. 表面处理:确保切削工具表面光滑,并清除表面的油污和铁屑。
3. 刀具安装:根据机床的要求,正确安装和固定切削工具,注意刀具的方向和夹紧力。
4. 刀具磨损检查:检查切削工具的磨损情况,如有必要,进行磨刀或更换刀具。
三、切削参数设置在进行金属切削加工时,需要根据具体情况设置合适的切削参数,以确保切削过程的稳定性和效率。
1. 转速设置:根据材料的硬度和切削工具的类型,选择合适的转速。
2. 进给速度设置:根据切削工具的尺寸和材质,以及加工表面的要求,设置合适的进给速度。
3. 切削深度设置:根据零件的要求和工艺规程,确定合适的切削深度。
4. 冷却液使用:根据材料的导热性能,选择合适的冷却液,并确保切削过程中均匀喷洒。
四、切削操作技巧良好的切削操作技巧能够提高加工效率和加工质量,同时保证操作人员的安全。
1. 安全操作:佩戴好防护设备,遵守切削机床的操作规程和安全操作指导。
2. 稳定夹紧:确保工件和夹具的夹紧牢固,避免在切削过程中产生位移或者震动。
3. 适当切削顺序:根据零件的形状和切削工具的类型,确定合理的切削顺序。
金属切削加工的工作原理
金属切削加工的工作原理金属切削加工是指通过对金属材料施加一定的力和转动工具,从工件上去除材料以达到所需形状和尺寸的加工方法。
这是一种广泛应用于制造业的重要工艺,用于制作各种金属制品,如零件、工具和零部件。
金属切削加工的工作原理包括以下几个方面:1. 切削力的产生和传递金属切削加工过程中,切削刀具通过在工件表面施加力来切削金属材料。
切削力是金属切削加工中最主要的力。
切削力的产生和传递从切削刀具到工件时,经过以下几个部分的相互作用:刀具的刃口,刀具周边的切削区域,刀具的后角和刃口的前角。
切削力的大小和方向受到切削速度、切削深度、进给量、切削刃口形状、工件材料和切削液等因素的影响。
2. 切削刃口的工作机制切削刃口是切削刀具上起切削作用的部分。
切削刃口的工作机制主要是依靠切削力的作用,将金属材料切削下来。
切削刃口通常有直刃、斜刃和弯刃等不同形状,不同形状的刃口适用于不同的切削工艺和工件材料。
3. 金属切削加工过程中的热力学效应金属切削加工过程中,刀具和工件之间的相互作用会产生热量。
这是由于切削过程中发生的金属材料的塑性变形、摩擦和切削刃口与工件表面接触的原因。
通过切削过程中产生的热传导、热对流和热辐射,会让切削区域的温度升高。
为了避免过高的温度对刀具和工件的影响,通常会使用切削液进行冷却和润滑。
4. 金属切削加工的切削方式金属切削加工可以通过不同的方式实现,常见的切削方式有手动切削、机械切削和数控切削等。
手动切削是在操作者的手动控制下进行的,适用于小批量加工和简单形状的工件。
机械切削是通过机床实现的,具有高效率和精度高的优点,适用于大批量生产。
数控切削是在计算机的控制下进行的,通过预先编程的方式控制切削过程,可以实现高度精确的加工。
5. 切削液的作用和选择切削液在金属切削加工中具有重要的作用。
切削液可以冷却切削区域,降低温度,减少刀具磨损和工件变形的可能性。
同时,切削液也可以提供润滑,减少切削刃口与工件表面之间的摩擦,有助于提高加工表面的质量。
金属切削加工术语名词解释
1金属切削加工:在金属切削机床上用金属切1金属切削加工:在金属切削机床上用金属切削刀具把工件毛坯上多余金属材料切除,获得零件图纸上所需要的零件图样。
2主运动: 由机床提供的刀具与工件间主要的相对运动,使刀具切削刃切入工件材料的运动。
形式:直线或旋转形态:连续或间歇方向:不考虑进给运动的条件下,切削刃上选定点相对于工件的瞬时运动方向切削速度:切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度3进给运动:使主运动能够连续进行,切除工件上多余材料, 形成满足一定要求的已加工表面的运动。
主要特征:速度低、消耗功率小、可以有多个【形式】直线或旋转,或他们的组合【状态】连续或间歇。
4待加工表面[工件上即将切除的表面]5已加工表面[工件上已经切除而形成的新表面]6过渡表面(切削表面) [工件上正在切削的表面,介于已加工表面和待加工表面之间]。
7三面两刃一尖:前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖。
8静止参考系的两个条件:假定运动条件、假定安装条件9基面Pr 通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。
10切削平面Ps 通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。
11正交平面Po 通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。
Pr⊥Ps⊥Po12车刀的九个角度:前角γo、楔角β0、主偏角κr、后角αo、副偏角κr‘、刀尖角εr 、刃顷角λs、副后角αO‘、副前角γo‘13切削用量三要素:切削速度vc、进给量f 、背吃刀量(切削深度)ap14切削层尺寸参数:切削层公称厚度hD、切削层公称宽度bD、切削层公称横截面面积AD15刀具材料应具备的性能:高的硬度、好的耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的工艺性、经济性要好 (性能好坏影响加工质量、切削效率、刀具寿命)16刀具材料种类;工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢)、硬质合金、陶瓷、金刚石(天然和人造)和立方氮化硼等。
17【碳素工具钢和合金工具钢,因其耐热性很差,目前仅用于手工工具。
金属切削加工的危险及安全防护(三篇)
金属切削加工的危险及安全防护金属切削加工是现代制造业中常见的一项工艺,但同时也存在着一定的危险性。
为了保障工人的安全,必须有适当的安全防护措施。
本文将从以下几个方面介绍金属切削加工的危险及相应的安全防护措施。
1. 物体飞溅伤害:金属切削过程中,刀具和工件之间的碰撞会产生大量的碎屑和切屑。
这些物体具有一定的速度和能量,容易飞溅出去造成伤害。
为了防止这种情况发生,必须戴上适当的防护眼镜、面罩和手套。
2. 噪声伤害:金属切削加工通常伴随着较高的噪声水平,长期暴露在噪音环境下会对听觉产生损害。
因此,必须佩戴适当的耳塞或耳罩来保护听力。
3. 机械伤害:金属切削机械运行时,刀具或工件可能会突然移动或旋转,导致工人的手指、手臂等被夹住。
为了避免这种伤害,应该确保机床固定牢固,操作时要远离运动部件,并戴上安全手套。
4. 电击伤害:金属切削加工常使用电动机等电力设备。
如果电源线磨损或设备出现故障,可能会发生电击伤害。
因此,应该定期检查电源线和设备,确保其正常运行,并在操作时使用绝缘工具。
5. 高温伤害:金属切削加工时,切削区域产生的摩擦和冷却液的蒸发会使工件和工具表面温度升高,容易造成烫伤。
为了防止这种伤害,应该佩戴防热手套和面罩,并确保工作区域通风良好。
为了提升金属切削加工的安全性,除了上述安全防护措施外,还可以采取以下措施:1. 定期检查和维护设备:确保设备处于正常状态,避免故障和意外发生。
应定期对机床、维修区域和电源进行检查,并及时修理或更换受损的零部件。
2. 提供培训和指导:对从业人员进行安全培训,教授金属切削加工的正确操作流程和安全事项。
提高他们的安全意识和技能水平,减少事故的发生。
3. 引入自动化设备:自动化设备能够在一定程度上降低工人与机械的直接接触,减少事故的发生。
可以考虑引入数控机床等自动化设备,提高生产效率的同时降低危险系数。
4. 建立完善的应急预案:针对常见的事故和紧急情况制定详尽的应急预案,并进行演练和培训,提高应对突发情况的能力。
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特点:速度低、消耗的功率小,消耗机床的功率5%以下。机床的进给运 动可以有一个或几个。
切削运动中的主运动和进给运动图示
1.1.3 工件上的几个表面
1.1.4 切削用量
定义:切削用量是指切削速度v、进给量f(或进给速度)和切削深 度ap。三者又称为切削用量三要素。
陶瓷材料比硬质合金具有更高 的硬度和耐热性,在1200℃的 温度下仍能切削,耐磨性和化 学惰性好,摩擦系数小,能以 更高的速度切削,并可切削难 加工的高硬度材料。
主要缺点是性脆、抗冲击韧性 差,抗弯强度低。
◎超硬刀具材料
——天然金刚石是自然界最硬的材料,耐磨性极好,刃口锋利,切削刃的 钝圆 半径可达0.01μm,刀具寿命可达数百小时。因价格昂贵,主要用 于高速、精密加工。
材料成形加工:如铸造、锻造、挤压、粉 末冶金等
材料累积加工:利用微体积材料逐渐叠加的方式使零件成形。 传统方法有焊接、粘接或铆接等,近几年发展 起来的快速原型制造技术
切削加工概述
1、定义:用切削刀具从毛坯上切除多余的材料,获得几何形状、尺寸和 表面粗糙度等方面符合图纸要求的零件的加工过程。
2、分类: ◎钳工(用手持工具)如划线、錾削、锯削、锉削、刮研、钻孔和铰 孔、攻丝、套扣等 ◎机械加工(用机床)如车、铣、刨、钻、磨及齿轮加工等
1、对刀具材料的基本要求 ⑴ 较高的硬度。一般要求在 HRC 60以上。 ⑵ 有足够的强度和韧性。 ⑶ 有较好的耐磨性。 ⑷ 较高的耐热性。 ⑸ 有较好的工艺性。
2. 常用刀具材料
碳素工具钢
例 硬度
耐热性 OC
T10、T10A T12 HRC61~65
200~250
许用切削速度 m/s 热处理变形
形成零件表面的方法可以归纳为以下4种:
(1)轨迹法 (2)成形法 (3)相切法
(4)展成法
利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切 削刃与被加工表面为点接触,发生线为接触点的轨迹线。图 1.3中母线2,工件作回转运动形成导线,最终获得回转曲面. 采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。 利用成形刀具对工件进行加工的方法。如图1.3b所示,切削 刃1的形状和长度与所需形成的发生线(母线2)完全吻合, 工件作回转运动形成导线,最终也获得回转曲面。 利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。如图 1.3c所示,刀刃1作回转运动,同时刀具轴线沿着发生线的等 距线作轨迹运动,切削点运动轨迹的包络线就是所需的发生 线。为了用相切法得到发生线,需要二个成形运动,即刀具 的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。 利用刀具和工件作展成切削运动进行加工的方法。如图1.3d 所示,加工时,刀具1与工件按确定的运动关系作相对运动, 切削刃与被加工表面相切,切削刃各瞬时位置的包络线,就 是所需的发生线。用展成法形成发生线需要一个成形运动( 即刀具运动A与工件运动B组合而成的展成运动3)。
1.1 切削运动和切削要素
1.1.1 零件的种类及其表面的形成 零件主要有以下四种表面组成: (1)圆柱面:
(2)圆锥面:
(3)平面:
(4)成形面:
上述表面,可以用以下相应加工方法获得: (a)车外圆面 (b)磨外圆面 (c)钻孔 (d)车床上镗孔
(e)刨平面 (f)铣平面
(g)车成形面 (h)铣成形面
0.13 大
用途
手工工具
合金工具钢
高速钢
CrWMn、9SiCr HRC61~65
300~400
W18Cr4V HRC62~65
600
>20%碳素工具钢 小
0.5~1.08 小
铰刀、拉刀….. 铣刀、齿轮 刀具
硬质合金
陶瓷材料 人造金刚石
例
钨钴类 钨钛钴类
(YG) (YT)
YG3、YG6 YT5、YT15
硬度 耐热性 OC
HRA89~91(HRC74~78) HRA86~96
850~1000
1200
HV10000 (硬质合 金为HV1300~1800)
700~800
许用切削速度 m/s
用途
1.7~5 各种刀片
高硬度钢材 不宜加工钢铁材
精加工
料
碳素钢刀具
高速钢刀具
硬质合金刀块
新型刀具材料
◎陶瓷刀具材料
v f f n (mm/s)
3)切削深度(ap) 切削深度指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。如车外圆时,
式中: —d—w 待加工表面直径(mm)
—d—m 已加工表面直径(mm)
dw ap
ap dm
1.1.5 切削层的几何参数
n
切削层—指工件上正在被切削
刃切削的那一层金属。即两个 相邻加工表面之间的那一层金
金属材料切削加工
金属切削加工主要掌握内容:
◎切削运动和切削要素 ◎金属切削刀具 ◎金属的切削过程 ◎加工质量和生产率 ◎材料的切削加工性
机械制造中的加工方法
材料去除加工
切削加工:指利用切削刀 具从工件上切 除多余材料 特种加工:指利用机械能以外的其他能量 直接去除材料,如电火花加工、电解加工 等
1)切削速度(v)m/s单位时间内,工件或刀具沿主运动方向的相对位移。
旋转运动
v dwn
1000 60
n
(m/s)
往复直线运动 v 2Lnr 1000 60
f
(m/s)
dw
ap
d
m
n
f
Kr
f
2
1 2)进给量(f)(mm)
单位时间内(主运动的一个循环内),刀具 或工件沿进给运动方向的相对位移。
单位时间的进给量 —进给速度(Vf)
f
属。
1)切削厚度(ac) (mm) 两相邻加工表面之间的垂直距离。Krac f sFra bibliotekn krf
2)切削宽度(aw) (mm) 沿主刀刃度量的切削层的长度。
aw
ap sin kr
3)切削面积(AC) (mm2)
2
1
f
Kr
AC f a p ac aw
1.2 金属切削刀具
◎刀具切削部分的刀具材料是决定刀具切削性能优劣的关键因素之一。 ◎材料、结构和几何形状是构成刀具切削性能评估的三要素。
图1.3 形成零件表面的4种方法
1.1.2 机床的切削运动
概念:用刀具切除工件材料,刀具和工件之间必须要有一定的相对运动, 该相对运动由主运动和进给运动组成。
◎主运动 ——是切下切屑所需要的最基本的运动,对切削起主要作用。
特点:在整个运动系统中速度最高、消耗的功率最大。消耗机床的功率 95%以上。机床主运动只有1个。