第十五讲 金属切削的基础知识优秀PPT.ppt

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1、第十五讲 金属切削的基础知识第一页，本课件共有83页2F零件表面的形成及切削运零件表面的形成及切削运动机机械械零零件件常常见表表面面形形状状平面平面圆柱面柱面圆锥面面成形表面成形表面特殊表面特殊表面p机械零件常机械零件常见的表面形状的表面形状第二页，本课件共有83页3p机械零件表面的形成机械零件表面的形成零件表面零件表面可以看成是可以看成是一条一条线沿着另一条沿着另一条线平移或旋平移或旋转而形成的。而形成的。并且我并且我们把把这两条两条线叫着叫着母母线和和导线，统称称发生生线。第三页，本课件共有83页4p发生生线的形成的形成（1）成形法成形法：利用：利用成形刀具成形刀具来形成来形成发生生线，对

2、工件工件进行加工的方法行加工的方法第四页，本课件共有83页5（2）轨迹法迹法：依靠：依靠刀尖的刀尖的运运动轨迹迹来形成所需表面形状的方法来形成所需表面形状的方法第五页，本课件共有83页6（3）相切法相切法：由：由圆周刀具的周刀具的多个切削点多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方来共同形成所需工件表面形状的方法法第六页，本课件共有83页7（4）展成法展成法：利用：利用工件和刀具工件和刀具作作展成运展成运动来形成工件表面的方法来形成工件表面的方法第七页，本课件共有83页8F切削运切削运动与切削要素与切削要素p切削加工中的工件表面切削加工中的工件表面第八页，本课件共有83页9p切削运切削运动与切削

3、用量与切削用量切切削削运运动主运主运动进给运运动由机床或人力提供的主要运由机床或人力提供的主要运动，能使刀，能使刀具从工件上切除金属具从工件上切除金属层使之使之变为切屑切屑由机床或人力提供的附加运由机床或人力提供的附加运动，它能使把工，它能使把工件切削件切削层不断地投入切削不断地投入切削过程程例如：例如：车削削时，车床主床主轴带动工件作的旋工件作的旋转运运动；铣削削时，铣床主床主轴带动铣刀作的旋刀作的旋转运运动。第九页，本课件共有83页10切削速度切削速度：也就是：也就是主运主运动速度速度，是指，是指切削刃切削刃选定点定点相相对于工件的主运于工件的主运动的的瞬瞬时速度速度，用，用vc表示，表示

4、，单位位：m/min（或（或m/s）。）。例如：外例如：外圆车削削时，切削速度的，切削速度的计算公式算公式为：切削速度切削速度第十页，本课件共有83页11进给量量进给量：量：刀具在刀具在进给运运动方向上方向上相相对工件的位移量工件的位移量单齿刀具刀具加工加工时，进给量常用刀具或工件每量常用刀具或工件每转或每行程，刀具在或每行程，刀具在进给运运动方向上方向上相相对工件的位移量来度量，称工件的位移量来度量，称为每每转进给量或每行程量或每行程进给量量，以以f表示，表示，单位位为mm/r或或mm/st多多齿刀具刀具加工加工时，刀具每，刀具每转或每行程中，每或每行程中，每齿相相对工件在工件在进给运运动方

5、向上的方向上的位移量称位移量称为每每齿进给量量，以，以fz表示，表示，单位位为mm/z。第十一页，本课件共有83页12背吃刀量背吃刀量背吃刀量：背吃刀量：过切削刃切削刃选定点，在垂直于工作平面的方向上，定点，在垂直于工作平面的方向上，测量的吃量的吃刀量称刀量称为背吃刀量，以背吃刀量，以表示，表示，单位位为mm第十二页，本课件共有83页13F切削切削层参数参数切削切削层：切削切削过程中，由刀具的一个程中，由刀具的一个单一一动作作所所切除的工件材料切除的工件材料层。切削切削层尺寸平面：尺寸平面：通通过切削刃基点切削刃基点并并垂直于垂直于该点主运点主运动方向方向的平面。的平面。例：平行四例：平行四边

6、形形BCDF即即为切削切削层尺寸平面，它截切削尺寸平面，它截切削层于于BCDE四四边形。形。第十三页，本课件共有83页14（1）切削）切削层公称横截面公称横截面积AD（切削面（切削面积）：）：切切削削面面积是是指指在在给定定瞬瞬间，切切削削层在在切切削削层尺尺寸寸平平面面里里的的实际横横截截面面积，单位位：mm2。AD=apf第十四页，本课件共有83页15（3）切削）切削层公称厚度公称厚度hD（切削厚度）：（切削厚度）：切切削削厚厚度度是是指指在在同同一一瞬瞬间的的切切削削层横横截截面面积与与其其公公称称切切削削层宽度之比，度之比，单位：位：mm。即。即第十五页，本课件共有83页16（2）切削

7、）切削层公称公称宽度度bD（切削（切削宽度）：度）：切切削削宽度度是是指指在在给定定瞬瞬间，在在切切削削层尺尺寸寸平平面面中中测量量的的作作用用主主切切削削刃刃截截形形上上两两个个极极点点间的距离，的距离，单位：位：mm。例例：如如图2-6所所示示，平平面面cBCDF即即为切切削削层尺尺寸寸平平面面，BC段段为作作用用的的主主切切削削刃刃，BC两点两点间的距离的距离bD即即为切削切削层公称公称宽度，度，实际横截面横截面积BCDE就是切削面就是切削面积。第十六页，本课件共有83页17第十七页，本课件共有83页18车床床铣床床钻床床镗床床磨床磨床刨床刨床第十八页，本课件共有83页19SANDVIK

8、立立铣刀刀SANDVIKCoroMill圆刀片刀片铣刀刀方肩方肩铣刀刀面面铣刀刀第十九页，本课件共有83页20车刀刀钻头镗刀刀第二十页，本课件共有83页21F刀具的刀具的组成成刀具刀具夹持部分持部分切削部分切削部分夹持在机床上，保持在机床上，保证刀具的正确位置，刀具的正确位置，传递所所需的运需的运动和力和力直接参与切削直接参与切削第二十一页，本课件共有83页22F刀具材料刀具材料对刀具材料的基本要求刀具材料的基本要求n较高的高的硬度硬度n足足够的的强度度和和韧性性n较好的好的耐磨性耐磨性n较高的高的耐耐热性性n较好的好的工工艺性性材料局部抵抗硬物材料局部抵抗硬物压入其表面的能力入其表面的能力称

9、称为硬度。常硬度。常规表示有布氏（表示有布氏（HB）、）、洛氏（洛氏（HRC）、）、维氏（氏（HV）、里氏）、里氏（HL）硬度等）硬度等金属材料在外力作用下抵抗永久金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称形和断裂的能力称为强度。按度。按外力作用的性外力作用的性质不同，主要有不同，主要有屈屈服服强度度、抗拉抗拉强度度、抗抗压强度度、抗弯抗弯强度度等，工程常用的是屈服等，工程常用的是屈服强度和抗拉度和抗拉强度，度，这两个两个强度指度指标可通可通过拉伸拉伸试验测出出材料材料的断裂前吸收能量和的断裂前吸收能量和进行行塑性塑性变形形的能力。与的能力。与脆性脆性相反，相反，材料在断裂前有材料在断裂前

10、有较大大形形变、断裂、断裂时断面断面常呈常呈现外延形外延形变，此形，此形变不能立即恢复，其不能立即恢复，其应力力-形形变关系关系成非成非线性、消耗的性、消耗的断裂断裂能很大的能很大的材料。材料。又称耐磨耗性。又称耐磨耗性。材料材料的耐的耐磨磨损性能，性能，用用磨耗量磨耗量或耐磨指数表示。或耐磨指数表示。物物质在受在受热的条件下仍能保持其的条件下仍能保持其优良良的物理的物理机械性能机械性能的的性性质。加工工加工工艺的性能的性能第二十二页，本课件共有83页23F常用的刀具材料及性能常用的刀具材料及性能常常用用刀刀具具材材料料碳素工具碳素工具钢：含碳量含碳量较高的高的优质钢合金工具合金工具钢：碳碳钢

11、中加入少量中加入少量Cr,Mn,W,Si等元素等元素廉价廉价高速高速钢：含含W,Co,V等合金元素等合金元素较多的合金工具多的合金工具钢价格低、工价格低、工艺性好，性好，强度和度和韧性高于硬性高于硬质合金合金硬硬质合金：合金：以高硬度、高熔点的金以高硬度、高熔点的金属碳化物属碳化物(WC,TiC等等)作作基体，基体，Co粘接粘接剂，粉末，粉末冶金而成冶金而成硬度高、耐磨性好、硬度高、耐磨性好、耐耐热性高、允性高、允许切切削速度快削速度快待待续第二十三页，本课件共有83页24常常用用刀刀具具材材料料陶瓷材料：陶瓷材料：主要分主要分为氧化氧化铝系系(Al2O3)和氮化硅系和氮化硅系(Si3N4)两

12、大两大类硬度高、耐磨性硬度高、耐磨性好、耐好、耐热性好性好续人造金人造金刚石：石：硬度极高、耐磨性好硬度极高、耐磨性好立方氮化硼立方氮化硼(CBN)：硬度高、耐硬度高、耐热性和化学性和化学稳定性好，且与定性好，且与铁族金族金属的属的亲和力小和力小第二十四页，本课件共有83页25碳素碳素钢刀具刀具第二十五页，本课件共有83页26高速高速钢刀具刀具第二十六页，本课件共有83页27硬硬质合金刀合金刀块第二十七页，本课件共有83页28F刀具角度刀具角度各种复各种复杂刀具或多刀具或多齿刀具，刀具，对单个个齿而言都而言都相当于相当于一把一把车刀的刀刀的刀头第二十八页，本课件共有83页29车刀切削部分的刀切

13、削部分的组成成一个一个刀尖刀尖、两个、两个刀刃刀刃、三个、三个刀面刀面nf前刀面前刀面主切削刃主切削刃副切削刃副切削刃刀尖刀尖第二十九页，本课件共有83页30三个三个刀面：刀面：刀具上切屑流刀具上切屑流过的表面的表面主后刀面主后刀面：与与过渡表面相渡表面相对的表面，同前刀面的表面，同前刀面相交形成主切削刃相交形成主切削刃副后刀面副后刀面：与已加工表面相与已加工表面相对的表面，同前的表面，同前刀面相交形成副切削刃刀面相交形成副切削刃两个两个刀刃：刀刃：主切削刃主切削刃：副切削刃副切削刃：切削切削过渡表面的切削刃渡表面的切削刃切削刃上除主切削刃以外的切削刃切削刃上除主切削刃以外的切削刃一个一个刀尖

14、：刀尖：主切削刃与副切削刃的交接主切削刃与副切削刃的交接处前刀面前刀面：第三十页，本课件共有83页31p 辅助平面助平面 基面基面pr主切削平面主切削平面ps副切削平面副切削平面ps正交平面正交平面po假定工作平面假定工作平面pfnf车刀切削部分的主要角度刀切削部分的主要角度第三十一页，本课件共有83页32p 辅助平面助平面 基面基面pr主切削平面主切削平面ps副切削平面副切削平面ps正交平面正交平面po假定工作平面假定工作平面pf基面基面pr：过切削刃切削刃选定点，垂直于定点，垂直于该点假定主运点假定主运动方向的平面方向的平面第三十二页，本课件共有83页33p 辅助平面助平面 基面基面pr主

15、切削平面主切削平面ps副切削平面副切削平面ps正交平面正交平面po假定工作平面假定工作平面pf主切削平面主切削平面ps：过切削刃切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面面的平面第三十三页，本课件共有83页34p 辅助平面助平面 基面基面pr主切削平面主切削平面ps副切削平面副切削平面ps正交平面正交平面po假定工作平面假定工作平面pf副切削平面副切削平面ps：过切削刃切削刃选定点，与副切削刃相切，并垂直于基面的定点，与副切削刃相切，并垂直于基面的平面平面第三十四页，本课件共有83页35p 辅助平面助平面 基面基面pr主切削平面主切削平面ps副切削平面副切削平

16、面ps正交平面正交平面po假定工作平面假定工作平面pf正交平面正交平面po：通通过切削刃切削刃选定点，同定点，同时垂直于基面和切削平面的垂直于基面和切削平面的平面平面第三十五页，本课件共有83页36p 辅助平面助平面 基面基面pr主切削平面主切削平面ps副切削平面副切削平面ps正交平面正交平面po假定工作平面假定工作平面pf假定工作平面假定工作平面pf：通通过切削刃切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定定点，垂直于基面并平行于假定进给运运动方向的平面方向的平面第三十六页，本课件共有83页37p 标注角度注角度在基面在基面pr内内标注的角度注的角度 .主偏角主偏角k kr r:主切削平面主切削平面

17、与假定工作平面与假定工作平面间夹角，即角，即主切削刃在基面上的投影与主切削刃在基面上的投影与进给方向方向间夹角（角（40409090）。）。.副偏角副偏角k kr r:副切削平面副切削平面与假定工作平面与假定工作平面间夹角，即副角，即副切削刃在基面上的投影与切削刃在基面上的投影与进给运运动反方向反方向间夹角。角。基面基面pspfpspopr第三十七页，本课件共有83页38主偏角主偏角k kr r、副偏角、副偏角k kr r越大，越大，残留面残留面积越大越大第三十八页，本课件共有83页39主偏角主偏角k kr r、越大，、越大，进给抗力抗力越大，切深抗力越小越大，切深抗力越小第三十九页，本课件共

18、有83页40在正交平面在正交平面po标注的角度注的角度 .前角前角o o:前刀面与基面前刀面与基面间夹角角(0(01515）。）。.后角后角o:主后刀面与主切削主后刀面与主切削平面平面间夹角（角（612）基面基面pspfpspopr第四十页，本课件共有83页41前角的作用前角的作用前角越大，刀越前角越大，刀越锋利、切削利、切削轻快，快，强度下降、不利散度下降、不利散热第四十一页，本课件共有83页42减小主后刀面与加工表面的减小主后刀面与加工表面的摩擦摩擦后角的作用后角的作用第四十二页，本课件共有83页43在主切削平面在主切削平面ps标注的角度注的角度 刃刃倾角角s s:主切削刃与主切削刃与基面

19、基面间夹角（角（-5-5+5+5）。）。基面基面pspfpspopr第四十三页，本课件共有83页44刃倾角的作用刃倾角的作用刃刃倾角角为负时，能增，能增强到到头强度但背向力增大，引起振度但背向力增大，引起振动，还会使会使切屑排向已加工表面，划切屑排向已加工表面，划伤表面正常表面正常值在在55度之度之间第四十四页，本课件共有83页45p 刀具工作角度刀具工作角度刀具工作角度刀具工作角度：在：在工作参考系中工作参考系中的刀具角度。刀具工作角度主要考的刀具角度。刀具工作角度主要考虑了了刀具安装条件刀具安装条件和和合成运合成运动的影响。的影响。第四十五页，本课件共有83页461)1)刀具安装高低对工作

20、角度的影响刀具安装高低对工作角度的影响 gpe=gp+qpape=apqp第四十六页，本课件共有83页472）刀杆刀杆轴线与与进给方向不垂直的影响方向不垂直的影响kre=krGkre=kr G第四十七页，本课件共有83页48 进给运运动的影响的影响g goe=g go+a aoe=a ao第四十八页，本课件共有83页49刀具刀具结构构主要有：整体式，主要有：整体式，焊接式，机接式，机夹重磨式和机重磨式和机夹可可转位式等位式等第四十九页，本课件共有83页50第五十页，本课件共有83页51F切屑形成切屑形成过程及切屑种程及切屑种类切屑形成切屑形成过程程切削塑性金属切削塑性金属时，材料受到刀具的作用

21、以后开始，材料受到刀具的作用以后开始产生生弹性性变形。随着刀具形。随着刀具继续切入，金属内部的切入，金属内部的应力、力、应变继续加大。当加大。当应力大到材料的屈服点力大到材料的屈服点时，产生塑性生塑性变形。刀具再形。刀具再继续前前进，应力力进而达到材料的断裂而达到材料的断裂强度，金属材料被度，金属材料被挤裂，并沿前刀面流出，形成切屑裂，并沿前刀面流出，形成切屑第五十一页，本课件共有83页52衡量切屑衡量切屑变形程度的方法形程度的方法：切屑厚度压缩比切屑厚度压缩比h h 一般情况下一般情况下h1第五十二页，本课件共有83页53切屑的种切屑的种类第五十三页，本课件共有83页54n带状切屑状切屑工况

22、工况：大前角刀具、高切削速度、小：大前角刀具、高切削速度、小进给量、塑性材料量、塑性材料特点特点：切削力平：切削力平稳、加工表面光、加工表面光洁、需采用断屑措施、需采用断屑措施n节状切屑状切屑工况工况：低切削速度、大：低切削速度、大进给量、中等硬度材料量、中等硬度材料特点特点：切削力波：切削力波动大、加工表面粗糙大、加工表面粗糙n崩脆切屑崩脆切屑工况工况：脆性材料：脆性材料特点特点：刀尖容易磨：刀尖容易磨损、容易、容易产生加工振生加工振动影响表面影响表面质量量第五十四页，本课件共有83页55F积屑瘤屑瘤积屑瘤：屑瘤：在一定范在一定范围的切削速度下切削塑性金属的切削速度下切削塑性金属时，常，常发

23、现在刀具靠近在刀具靠近切削刃的部位粘附着一切削刃的部位粘附着一块很硬的金属，即很硬的金属，即为积屑瘤，又称屑瘤，又称刀瘤刀瘤第五十五页，本课件共有83页56积屑瘤的形成屑瘤的形成当切屑沿前刀面流出当切屑沿前刀面流出时，在一定的温，在一定的温度与度与压力作用下，与前刀面接触的切屑底力作用下，与前刀面接触的切屑底层受到很大的摩擦力、致使受到很大的摩擦力、致使这一一层金属的金属的流出速度减慢，形成滞留流出速度减慢，形成滞留层。当前刀面与。当前刀面与滞留滞留层之之间的摩擦阻力超的摩擦阻力超过工件材料的内工件材料的内部部结合力合力时，就会有一部分金属粘附在切，就会有一部分金属粘附在切削刃附近，形成削刃附

24、近，形成积屑瘤。屑瘤。积屑瘤形成后会不断屑瘤形成后会不断长大，达到一大，达到一定高度后会破裂，而被切屑定高度后会破裂，而被切屑带走或嵌附在走或嵌附在工件表面。工件表面。第五十六页，本课件共有83页57积屑瘤屑瘤对切削加工的影响切削加工的影响n积屑瘤包屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面着切削刃，可以代替前面、后面和切削刃和切削刃进行切削，从而保行切削，从而保护了刀刃，减少了了刀刃，减少了刀具的磨刀具的磨损n积屑瘤使刀具的屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，工作前角增大，而且，积屑瘤越高，屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越工作前角越大，刀具越锋利利n积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工屑瘤前端伸

25、出切削刃外，直接影响加工尺寸精度尺寸精度n积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度和表面粗糙度第五十七页，本课件共有83页58F切削力和切削功率切削力和切削功率切削力：切削力：刀具在切削工件刀具在切削工件时，为克服材料的克服材料的变形抗力、克服刀具与工形抗力、克服刀具与工件及刀具与切屑之件及刀具与切屑之间的摩擦力所需的力称的摩擦力所需的力称为切削力切削力n切削力切削力Fcn进给力力Ffn背向力背向力Fp第五十八页，本课件共有83页59（1 1）总切削力的分解总切削力的分解 第五十九页，本课件共有83页60（2 2）切削功率切削功率 单位：kwFc切削力

26、，单位：N；vc切削速度，单位：m/min。c机床传动效率，一般，取c=0.750.85。第六十页，本课件共有83页61F切削切削热和切削温度和切削温度n切屑塑性切屑塑性变形所形所产生的生的热量量n切屑与前刀面之切屑与前刀面之间的摩擦所的摩擦所产生的生的热量量n工件已加工表面与后刀面之工件已加工表面与后刀面之间的的摩擦所摩擦所产生的生的热量量第六十一页，本课件共有83页62切削温度：切削温度：一般指切削区的平均温度一般指切削区的平均温度第六十二页，本课件共有83页63影响切削温度的主要因素影响切削温度的主要因素n工件材料工件材料工件材料的工件材料的强度、硬度越高，度、硬度越高，总切削力越大，切

27、削力越大，单位位时间内内产生的生的热量越多，量越多，切削温度也就越高。切削温度也就越高。工件材料的工件材料的导热性好，从切屑和工件性好，从切屑和工件传出的切削出的切削热相相应增多，切削区的增多，切削区的平均温度降低。平均温度降低。例如，合金例如，合金结构构钢的的强度普遍高于度普遍高于45钢，而，而导热系数又一般均低于系数又一般均低于45钢，所以切削合金所以切削合金结构构钢的切削温度高于切削的切削温度高于切削45钢的切削温度。的切削温度。第六十三页，本课件共有83页64n切削用量切削用量切削速度增加切削速度增加时，单位位时间产生的切削生的切削热随之增加，随之增加，对温度的影响温度的影响最大。最大

28、。进给量和背吃刀量增加量和背吃刀量增加时，切削力增大、摩擦力增大，切削，切削力增大、摩擦力增大，切削热也会增加。也会增加。切削用量切削用量对切削温度的影响程度以切削速度切削温度的影响程度以切削速度为最大，最大，进给量次之，背吃刀量最量次之，背吃刀量最小。小。第六十四页，本课件共有83页65n刀具几何参数刀具几何参数1）前角）前角2）后角）后角第六十五页，本课件共有83页66F刀具磨刀具磨损与刀具耐用度与刀具耐用度刀具磨刀具磨损的形式的形式第六十六页，本课件共有83页67影响刀具磨影响刀具磨损的因素的因素n擦擦伤磨磨损n粘粘结磨磨损n扩散磨散磨损n氧化磨氧化磨损第六十七页，本课件共有83页68刀

29、具磨刀具磨损过程及磨程及磨钝标准准n刀具磨刀具磨损过程程第六十八页，本课件共有83页69n刀具的磨刀具的磨钝标准准刀具允刀具允许达到的最大的磨达到的最大的磨损量，称量，称为“磨磨钝标准准”。对于一般刀具，常以于一般刀具，常以后面磨后面磨损带高度高度VB的允的允许极限极限值作作为磨磨钝标准，准，定尺寸刀具和自定尺寸刀具和自动化生化生产中的精加工刀具，常以中的精加工刀具，常以径向磨径向磨损量量NB的允的允许值作作为磨磨钝标准。准。第六十九页，本课件共有83页70第七十页，本课件共有83页71F概述概述技技术与与经济是是进行社会物行社会物质生生产不可或缺的两个方面。在不可或缺的两个方面。在实际生生产

30、中，它中，它们紧密密联系、互相制系、互相制约、互相促、互相促进。经济的需求的需求是技是技术进步的步的动力和方向，力和方向，技技术的的进步步是推是推动经济发展展重要条件和手段。重要条件和手段。在研究某个技在研究某个技术方案方案时，不，不仅要从技要从技术上上进行考行考虑，还要从要从经济上上进行行考考虑。尽量做到。尽量做到技技术上先上先进、经济上合理上合理。第七十一页，本课件共有83页72F切削加工主要技切削加工主要技术经济指指标某方案的技某方案的技术经济效果可表示如下：效果可表示如下：E 技技术经济效果；效果；V 输出的使用价出的使用价值，也称效益；，也称效益；C 劳动耗耗费切削加工几个主要切削加

31、工几个主要经济指指标：产品品质量、生量、生产率、率、经济性性第七十二页，本课件共有83页73产品品质量量产品品质量包括量包括精度精度和和表面表面质量量精度精度零件加工后，其形状、尺寸等参数的零件加工后，其形状、尺寸等参数的实际值与它与它们的理的理论值之之间的的符合程度。符合程度。精度精度形状精度：形状精度：零件零件实际表面与理想表面之表面与理想表面之间在形状上的接近程度，如：在形状上的接近程度，如：圆柱的柱的圆柱度、平面的平面度柱度、平面的平面度尺寸精度：尺寸精度：指表面本身的尺寸精度（如指表面本身的尺寸精度（如圆柱面的直径）和表面柱面的直径）和表面间的尺寸精度（如孔的尺寸精度（如孔间距等）距

32、等）位置精度：位置精度：指表面、指表面、轴线或或对称平面之称平面之间的的实际位置与理想位置之位置与理想位置之间的的接近程度，如两接近程度，如两圆柱面柱面间的接近程度、两平面的接近程度、两平面间的平行度的平行度第七十三页，本课件共有83页74第七十四页，本课件共有83页75表面表面质量量已加工表面已加工表面质量（也称表面完整性）包括表面粗糙度、表量（也称表面完整性）包括表面粗糙度、表层加工硬化加工硬化的程度和深度、表的程度和深度、表层残余残余应力的大小和性力的大小和性质。n表面粗糙度表面粗糙度切削加工中，由于刀痕、塑性切削加工中，由于刀痕、塑性变形、振形、振动和摩擦等原因，会使加工表和摩擦等原因

33、，会使加工表面面产生微小的峰谷。生微小的峰谷。这些微小峰谷的高低程度和些微小峰谷的高低程度和间距状况称距状况称为表面粗表面粗糙度糙度n表面表面层材材质的的变化化零件加工后表面零件加工后表面层的力学、物理及化学等性能会于基体材料不同，表的力学、物理及化学等性能会于基体材料不同，表现为加工硬加工硬化、残余化、残余应力力产生、疲生、疲劳强度度变化及耐腐化及耐腐蚀性下降等，性下降等，这些将直接影响零件的使些将直接影响零件的使用性能用性能第七十五页，本课件共有83页76生生产率率生生产率率切削加工中，切削加工中，单位位时间内生内生产的零件数即的零件数即为生生产率率R0生生产率，率，tw生生产一个零件所需

34、的一个零件所需的总时间tm基本工基本工艺时间；tc辅助助时间；to其他其他时间。第七十六页，本课件共有83页77经济性性应尽量在保尽量在保证其使用要求的前提下降低制造成本其使用要求的前提下降低制造成本第七十七页，本课件共有83页78F切削液的切削液的选用用切削液的合理切削液的合理选用是影响和改善切削加工用是影响和改善切削加工过程，提高程，提高产品品质量和生量和生产率的有率的有效措施效措施常用切削液的种常用切削液的种类n水溶液水溶液n乳化液乳化液n切削油切削油第七十八页，本课件共有83页79n水溶液水溶液它的主要成分是水，其中加入了少量的有防它的主要成分是水，其中加入了少量的有防锈和和润滑作用的

35、添加滑作用的添加剂。水溶。水溶液的冷却效果良好，多用于普通磨削和其它精加工。液的冷却效果良好，多用于普通磨削和其它精加工。n乳化液乳化液它是将乳化油它是将乳化油(由由矿物油、表面活性物油、表面活性剂和其它添加和其它添加剂配成配成)用水稀用水稀释而成，用而成，用途广泛。低途广泛。低浓度的乳化液冷却效果度的乳化液冷却效果较好，主要用于磨削、粗好，主要用于磨削、粗车、钻孔加工等。高孔加工等。高浓度的乳化液度的乳化液润滑效果滑效果较好，主要用于精好，主要用于精车、攻、攻丝、饺孔、插孔、插齿加工等。加工等。第七十九页，本课件共有83页80n切削油切削油它主要是它主要是矿物油物油(如机械油、如机械油、轻柴

36、油、煤油等柴油、煤油等)，少数采用，少数采用动植物油或复合油。植物油或复合油。普通普通车削、攻削、攻丝时，可，可选用机油。精加工有色金属或用机油。精加工有色金属或铸铁时，可，可选用用煤油。加工螺煤油。加工螺纹时，可，可选用植物油。在用植物油。在矿物油中加入一定量的油性添物油中加入一定量的油性添加加剂和极和极压添加添加剂，能提高其高温、高，能提高其高温、高压下的下的润滑性能，可用于精滑性能，可用于精铣、铰孔、攻孔、攻丝及及齿轮加工。加工。第八十页，本课件共有83页81切削液的主要作用切削液的主要作用n冷却作用：冷却作用：切削液能从切削区域切削液能从切削区域带走大量切削走大量切削热，从而降低切削温

37、度。，从而降低切削温度。n润滑作用：滑作用：切削液能渗入到刀具与切屑和加工表面之切削液能渗入到刀具与切屑和加工表面之间，形成一，形成一层润滑膜或化滑膜或化学吸附膜，以减小它学吸附膜，以减小它们之之间的摩擦。的摩擦。n清洗作用：清洗作用：切削液大量的流切削液大量的流动，可以冲走切削区域和机床上的，可以冲走切削区域和机床上的细碎切屑和脱落碎切屑和脱落的磨粒。的磨粒。n防防锈作用：作用：在切削液中加入防在切削液中加入防锈剂，可在金属表面形成一，可在金属表面形成一层保保护膜，膜，对工件、机床、刀具和工件、机床、刀具和夹具等都能起到防具等都能起到防锈作用。作用。第八十一页，本课件共有83页82F工件材料

38、的切削加工性工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性是指将其加工成合格零件的工件材料的切削加工性是指将其加工成合格零件的难易程度。易程度。某种材料切削加工的某种材料切削加工的难易，不易，不仅取决于材料本身，取决于材料本身，还取决于具体的加工要求取决于具体的加工要求及切削条件。及切削条件。在相同的切削条件下，使刀具寿命高的工件材料，其切削加工性好。或者在在相同的切削条件下，使刀具寿命高的工件材料，其切削加工性好。或者在一定刀具寿命一定刀具寿命T（min）下，所允）下，所允许的最大切削速度（的最大切削速度（VT）高的工件材料，）高的工件材料，其切削加工性就好。由于材料的切削加工性概念具有相其切削加工性就好。由于材料的切削加工性概念具有相对性，所以我性，所以我们经常以抗拉常以抗拉强度度b=0.637Mpa的的45钢的的V60作作为基准，写作（基准，写作（V60)j，而，而把其他被切削材料的把其他被切削材料的V60与之相比，可得到与之相比，可得到该材料的相材料的相对切削加工性切削加工性Kr，即：，即：凡是凡是Kr1Kr1的材料，比的材料，比4545钢容易切削；钢容易切削；凡是凡是Kr1Kr1的材料，比的材料，比4545钢难切削。钢难切削。第八十二页，本课件共有83页83&QUESTIONSSUGGESTIONS第八十三页，本课件共有83页