机械加工工艺概论.pdf

《机械加工工艺概论.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、教学目标：1．了解切削加工的基本原理，了解影响加工质量、生产率及成本的主要因素；2．了解常用刀具的结构特点，熟悉车刀的主要角度。一、零件表面的形成及切削运动≤各种机器零件的形状虽多，但分析起来，都不外乎是平面、外圆面(包括圆锥面)、内圆面(即孔)及成形面所组成的。机器零件上常用的各种典型表面工件表面可以看成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。并且我们把这两条线叫着母线和导线，统称发生线。导线母线导线母线母线导线导线导线母线导线导线母线导线母线母线组成工件轮廓的几何表面切削运动与切削用量主运动一）、切削运动进给运动主运动：由机床

2、或人力提供的主要运动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。进给运动：由机床或人力提供的附加运动，它能把工件切削层不断地投入切削过程。图1.1零件不同表面加工时的切削运动≤二)、切削用量≤(1)工件上的加工表面≤在切削加工过程中，工件上的切削层不断地被刀具切削，并转变为切屑，从而获得零件所需要的新表面。≤◆待加工表面≤◆过渡表面≤◆已加工表面≤(2)切削用量≤所谓切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三要素的总称。切削加工中的工件表面≤1)切削速度

3、Vc≤主运动的线速度称为切削速度，它是指在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。≤当主运动为旋转运动时，则≤若主运动为往复直线运动(如刨、插等)，则以平均速度为切削速度，其计算公式为：≤2)进给量≤刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量。≤◆每转进给量f：在主运动一个循环内，单齿刀具与工件沿进给运动方向的相对位移，mm/r或mm/str。≤◆每分进给量(进给速度)V：进给运动的瞬f时速度，即在单位时间内，多齿刀具与工件沿进给运动方向的相对位移，mm/s或mm/min。≤◆每齿进给量f：多齿刀具每转或每行程中z每

4、齿相对工件在进给运动方向上的位移量，mm/z。≤显然它们的关系如下：≤3)背吃刀量ap≤待加工表面与已加工表面的垂直距离称为背吃刀量。对车外圆来说，其计算公式如下：图1.2切削层几何参数≤(3)切削层几何参数≤切削层是指刀刃正在切削的金属层。≤1)切削层公称厚度(简称切削厚度)h：是垂D直于工件过渡表面测量的切削层横截面尺寸。车削≤2)切削层公称宽度(简称切削宽度)b：是平D行于工件过渡表面测量的切削层横截面尺寸。车削图1.2切削层几何参数≤3)切削层公称横截面积(简称切削面积)A：工件D被切下的金属层沿垂直于主运动方向所截取的横

5、截面积。≈≤第二节切削刀具刀具包括两部分：切削部分和夹持部分。≤一、刀具材料≤刀具材料一般是指刀具切削部分的材料。≤1、对刀具材料的基本要求≤◆高的硬度和耐磨性。≤◆足够的强度和韧性，以承受切削力、冲击和振动。≤◆高的耐热性。图1-3≤◆良好的工艺性和经济性。≤2、刀具材料有——≤碳素工具钢≤合金工具钢≤高速钢≤硬质合金≤陶瓷≤金刚石≤立方氮化硼≤碳素工具钢(如T10A、T12A)及合金工具钢(如9SiCr、CrWMn)，因耐热性较差——通常仅用于手工工具和切削速度较低的刀具≤陶瓷、金刚石和立方氮化硼等目前仅用于较为有限的场合≤高

6、速钢和硬质合金——最广泛使用1）高速钢高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。别名：（风钢）良好的淬透性，空气中冷却就可得到高硬度。（锋钢）刃容易锋利。（白钢）磨光后，表面光亮。特点：①较高的热稳定性：切削温度高达500-650℃，与碳素工具钢，合金工具钢相比，切削速度提高1-3倍，耐用度提高10-40倍，可加工有色金属至高温合金（范围广）。②高强度，韧性：抗弯强度为硬质合金的2-3倍数，是陶瓷的5-6倍，韧性比它们高几十倍。③一定的硬度（HRC63-70）：耐磨性好，适合各类切削刀具的要求，也可用于在刚性

7、较差的机床上加工。④刀具制造工艺简单：能锻造，制作形状复杂刀具，大型成型刀具（这一点极为重要），如钻头、丝锥、成型刀具、拉刀、齿轮刀具。⑤材料性能较硬质合金和陶瓷稳定，在自动机床上使用可靠。因此，尽管各种新型刀具材料不断出现，高速钢仍占现用刀具材料的一半以上。高速钢分：普通高速钢（通用型）、高性能高速钢和粉末冶金高速钢）高性能高速钢：再加入一些合金、性能高。粉末冶金高速钢：制造工艺不同，性能高。≤◆普通高速钢通用型高速钢具有一定的硬度(62~65HRC)和耐磨性、高的强度和韧性，切削速度(加工钢料)一般不高于50~60m/min，

8、不适合高速切削和硬的材料切削。W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V≤◆高性能高速钢高性能高速钢是在通用型高速钢的基础上，通过增加碳、钒的含量或添加钴、铝等合金元素而得到的耐热性、耐磨性更高的新钢种。9W6MoSCr4V2、W6MoSCr4V3≤2)