切削加工的基础知识优秀课件.ppt

切削加工的基础知识第1页，本讲稿共22页金属切削加工的基础知识金属切削加工的基础知识金属切削加工：金属切削加工：利用刀具和工件之间做相对运动，从毛坯表面切去多余的金利用刀具和工件之间做相对运动，从毛坯表面切去多余的金属，获得所需尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度属，获得所需尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的零件的加工方法。的零件的加工方法。切削加工的分类：切削加工的分类：机械加工、钳工机械加工、钳工实现切削过程必备的条件实现切削过程必备的条件（1）工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动）工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动（2）刀具材料必须具备一定的切削性能）刀具材料必须具备一定的切削性能（3）刀具必须具有适当的几何参数，即刀具角度）刀具必须具有适当的几何参数，即刀具角度第2页，本讲稿共22页切削运动切削运动（1）主主运运动动：是是把把工工件件上上多多余余金金属属层层切切下下来来的的基基本本运运动动，是切下切屑最基本的运动。是切下切屑最基本的运动。只有一个只有一个。（2）进进给给运运动动：是是使使金金属属层层不不断断投投入入切切削削，从从而而加加工工出出完完整表面所需的运动。整表面所需的运动。可以有多个。可以有多个。第3页，本讲稿共22页工件加工表面工件加工表面（1）待加工表面）待加工表面（2）已加工表面）已加工表面（3）切削表面）切削表面第4页，本讲稿共22页切削用量切削用量 （1）切削速度）切削速度vc：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。对位移。旋转运动：旋转运动：往复运动：往复运动：cn c（2）进给量）进给量 f：在单位时间内工件与刀具之间沿进给运动方向的相在单位时间内工件与刀具之间沿进给运动方向的相对位移。对位移。vf=fn/60 (mm/s)fmm/r nr/min（3）背吃刀量）背吃刀量 ：在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃切入工件的深度。加工表面与已加工表面的垂直距离切入工件的深度。加工表面与已加工表面的垂直距离。第5页，本讲稿共22页切削层几何参数切削层几何参数 （1）切削厚度）切削厚度 ：两相邻加工表面间的垂直距离。：两相邻加工表面间的垂直距离。（2）切削宽度）切削宽度 ：沿主切削刃度量的切削层尺寸。：沿主切削刃度量的切削层尺寸。（3）切削面积）切削面积 ：切削层在垂直于切削速度截面内的面积。：切削层在垂直于切削速度截面内的面积。第6页，本讲稿共22页第7页，本讲稿共22页刀具材料和刀具结构刀具材料和刀具结构刀具材料要求刀具材料要求（1）较高的硬度。）较高的硬度。HRC60(洛氏硬度）洛氏硬度）（2）较高的红热性。（热硬性）较高的红热性。（热硬性）（3）较好的耐磨性。）较好的耐磨性。（4）足够的强度和韧性。）足够的强度和韧性。（5）工艺性（可切削性、刃磨、热处理等性能）。工艺性（可切削性、刃磨、热处理等性能）。常用的刀具材料常用的刀具材料（1）高速钢）高速钢（2）硬质合金：钨钴类（）硬质合金：钨钴类（YG）、钨钛钴类（）、钨钛钴类（YT）、）、通用硬质合金（通用硬质合金（YW）类）类（5）涂层刀具和其他刀具材料：陶瓷、人造金刚石等）涂层刀具和其他刀具材料：陶瓷、人造金刚石等第8页，本讲稿共22页涂层刀具是在韧性较好的硬质合金或高速钢刀体上涂覆涂层刀具是在韧性较好的硬质合金或高速钢刀体上涂覆一层耐磨性较高的金属化合物而获得的一层耐磨性较高的金属化合物而获得的第9页，本讲稿共22页常用刀具材料性能特征常用刀具材料性能特征第10页，本讲稿共22页刀具结构刀具结构第11页，本讲稿共22页 1.1.车刀切削部分的组成车刀切削部分的组成 一尖、两刃、三面、四个刀具角度一尖、两刃、三面、四个刀具角度（1 1）前刀面：切屑流经的表面）前刀面：切屑流经的表面（2 2）主后刀面：与待加工表面相对的表面）主后刀面：与待加工表面相对的表面（3 3）副后刀面：与已加工表面相对的）副后刀面：与已加工表面相对的表面表面（4 4）主切削刃：前刀面和主后刀面交线）主切削刃：前刀面和主后刀面交线（5 5）副切削刃：前刀面和副后刀面交线）副切削刃：前刀面和副后刀面交线 第12页，本讲稿共22页2.2.车刀切削部分的角度车刀切削部分的角度车刀切削部分的角度车刀切削部分的角度第13页，本讲稿共22页 （1 1）辅助平面：坐标参考系辅助平面：坐标参考系 基面：与切削速度方向垂直基面：与切削速度方向垂直 切削平面：与加工表面相切切削平面：与加工表面相切 主剖面：主剖面：与主切削刃在基面上投影垂直与主切削刃在基面上投影垂直第14页，本讲稿共22页3.3.刀具角度刀具角度主偏角主偏角k kr r：基面中，基面中，主切削刃与进主切削刃与进给方向的夹角给方向的夹角副偏角副偏角k kr r ：基面中，基面中，副切削刃与进副切削刃与进给反方向的夹给反方向的夹角角第15页，本讲稿共22页前角前角00：主剖面中，前刀面主剖面中，前刀面与基面的夹角与基面的夹角后角后角00：主剖面中，主后刀主剖面中，主后刀面与切削平面的夹面与切削平面的夹角角刃倾角刃倾角s s：切削平面中，主切削切削平面中，主切削刃与基面的夹角刃与基面的夹角第16页，本讲稿共22页第17页，本讲稿共22页（1）主主偏偏角角kr：k kr r减减小小，切切削削刃刃接接触触面面积积大大，切切屑屑宽宽度度增增加加，刀刀具具的的强强度增大，但径向力度增大，但径向力Fy也增大。也增大。3 3刀具角度对切削的影响刀具角度对切削的影响第18页，本讲稿共22页 （2）副偏角副偏角kr：主要是减少副切削刃与加工表面之间的摩擦，：主要是减少副切削刃与加工表面之间的摩擦，增大副偏角，减小了摩擦，改善加工表面，但加工表面光洁增大副偏角，减小了摩擦，改善加工表面，但加工表面光洁 度下降度下降。第19页，本讲稿共22页第20页，本讲稿共22页（3）前前角角0：增增大大前前角角切切削削变变形形减减少少，切切削削轻轻快快，但若前角过大，导热体积小，切削部分强度减小。但若前角过大，导热体积小，切削部分强度减小。（4）后角后角0：减少主后面与工件之间摩擦，后角越：减少主后面与工件之间摩擦，后角越大，摩擦减小，但刀头的强度也随之减弱大，摩擦减小，但刀头的强度也随之减弱。第21页，本讲稿共22页端面车刀的刀具角度端面车刀的刀具角度K Kr rK Kr r0 00 0f第22页，本讲稿共22页