第1章 机械加工工艺装备-2

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1、机械加工工艺装备第一章机械制造技术基础福建工程学院机械加工工艺装备1.1机床1.2刀具1.3夹具机械制造技术基础福建工程学院刀具1.2机械制造技术基础福建工程学院1.2.1金属切削加工的基本概念1.2.2刀具材料1.2.3刀具几何角度1.2.4刀具种类及选用1.2.5砂轮1.2刀具机械制造技术基础福建工程学院金属切削刀具—利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层—机械加工工艺装备之一机械制造技术基础福建工程学院1.2.1金属切削加工的基本概念●切削运动—刀具与工件间的相对运动1.主运动—速度最高、消耗机床功率最多的运动2.进给运动—金

2、属层不断投入切削的运动3.合成运动—主运动、进给运动合成的运动4.加工表面—待加工表面、过渡表面、已加工表面机械制造技术基础福建工程学院1.2.1金属切削加工的基本概念●切削参数◆切削用量1.切削速度vc—切削刃上点在主运动方向的瞬时速度2.进给量f—每转刀具相对工件的位移量进给速度vf3.背吃刀量ap—垂直于主运动和进给运动的切削层最大尺寸俗称切削深度机械制造技术基础福建工程学院1.2.1金属切削加工的基本概念●切削参数◆切削用量◆切削层参数1.切削层公称厚度hD—垂直于过渡表面测量的切削层尺寸hD﹦fsinκr2.切削层公称

3、宽度bD—沿过渡表面测量的切削层尺寸bD﹦ap/sinκr3.切削层公称横截面积AD—切削层横截面积AD﹦hDbD﹦apf机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●刀具材料应具备的性能①足够的硬度和耐磨性②足够的强度和韧性③足够的热硬性④良好的工艺性⑤经济性机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●常用刀具材料◆碳素工具钢◆合金工具钢◆高速钢◆硬质合金◆其它刀具材料＞手工工具和切削速度较低的刀具机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●高速钢①普通高速钢：W6Mo5Cr4V2和W18Cr4V等②高性能高速钢高碳

4、高速钢（如9W18Cr4V）高钒高速钢(如W12Cr4V4Mo)钴高速钢（如W2Mo9Cr4VCo8）铝高速钢（如W6Mo5Cr4V2Al）③表面涂层高速钢氮化钛（TiN）碳化钛（TiC）机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●硬质合金①钨钴类硬质合金（YG）—切削铸铁等脆性材料和有色金属及其合金精加工—YG3，半精加工—YG6，粗加工—YG8机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●硬质合金①钨钴类硬质合金（YG）②钨钛钴类硬质合金（YT）—切削塑性金属材料精加工—YT30，半精加工—YT15，粗加工—YT5机械

5、制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●硬质合金①钨钴类硬质合金（YG）②钨钛钴类硬质合金（YT）③添加稀有金属碳化物的硬质合金（YA、YW）—切削难加工材料机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●硬质合金①钨钴类硬质合金（YG）②钨钛钴类硬质合金（YT）③添加稀有金属碳化物的硬质合金（YA、YW）④镍钼钛类硬质合金（YN）—切削碳钢、合金钢等（精加工）机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●硬质合金①钨钴类硬质合金（YG）②钨钛钴类硬质合金（YT）③添加稀有金属碳化物的硬质合金（YA、YW）④镍钼钛类硬质合

6、金（YN）⑤复合材料表面涂层硬质合金刀具TiC、TiN、A12O3等机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●其它刀具材料①陶瓷—以Al2O3或Si3N4为基体，添加少量金属，高温烧结而成，高的硬度和耐热性，可切削高硬度材料。性脆，抗冲击韧性差。机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●其它刀具材料①陶瓷②金刚石—自然界最硬的材料。耐磨性极好，价格昂贵，用于制造加工精度和表面粗糙度要求极高的零件。人造金刚石—有色金属及非金属材料的超精加工、磨料，不宜加工含碳的黑色金属机械制造技术基础福建工程学院1.2.2刀具材料●其

7、它刀具材料①陶瓷②金刚石③立方氮化硼（CBN）—六方氮化硼（白石墨）高温高压下转化而成。硬度与耐磨性仅次于金刚石，一般用于高硬度、难加工材料的精加工。机械制造技术基础福建工程学院1.2.3刀具几何角度●车刀的组成①前刀面Aγ—切屑流出经过的刀具表面②后刀面Aα—与工件过渡表面相对的刀具表面③副后面A’α—与工件已加工表面相对的刀具表面④主切削刃s—前刀面与后刀面的交线⑤副切削刃s'—前刀面与副后面的交线⑥刀尖—主切削刃与副切削刃汇交处机械制造技术基础福建工程学院1.2.3刀具几何角度●车刀的标注角度参考系—用于定义和规定刀具角度

8、的基准坐标平面静止参考系工作参考系—定义刀具标注角度—定义刀具工作角度假设条件：①不考虑进给运动的影响，即f=0②车刀底面水平放置，刀柄与进给方向垂直；刀尖与工件回转中心等高。机械制造技术基础福建工程学院1.2.3刀具几何角度●正交平面参考系①基面Pr—过主切削