《切削加工概论》PPT课件

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1、第一章切削加工概论主要内容1、切削运动及切削要素2、刀具3、金属的切削过程4、金属切削过程的规律本章重难点1、金属切削过程中的各种物理现象2、刀具角度的标注第一节切削加工的基本概念一、零件表面的形成及切削运动任何复杂的机器零件，均由一些简单的几何表面组成：回转体表面、平面和成形表面。1.回转体表面以某一条线（直线或曲线）为准线，其运动轨迹为圆时所形成的表面。2.平面以一直线为准线，而以另一直线为运动轨迹作平移运动时所形成的表面。3.成形表面准线和运动轨迹皆为任意曲线。在切削加工过程中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动。按其

2、所起的作用，切削运动分为主运动和进给运动.主运动：切下切屑所必需的基本运动称为主运动。在切削运动中，主运动的速度最高，消耗的功率也最大。主运动只有一个，其形式可以是旋转运动或直线运动。进给运动：使被切削的金属层不断投入切削的运动称为进给运动。进给运动速度较低，消耗功率较少。进给运动可以是连续的或断续的，其形式可以是直线运动、旋转运动或两者的组合。待加工表面：指加工时工件上有待切除的表面；已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的表面;加工表面：指工件上由刀具切削刃形成的表面。1.切削用量切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总

3、称。1）切削速度:单位时间内，刀具相对于工件沿主运动方向的相对位移。切削刃上各点的切削速度可能是不同的，计算时取最大值。旋转运动：（m/s）往复直线运动：（m/s）2）进给速度：单位时间内，刀具相对于工件沿进给运动方向的相对位移。用进给速度vf或进给量f、af来表示。当主运动为旋转运动时，进给量f的单位是mm/r，即工件或刀具每转一周时，两者沿进给方向之相对位移；当主运动为往复直线运动时，则进给量f的单位是mm/str。af是多刃刀具的每齿进给量，单位是mm/Z。3）背吃刀量：背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面间的垂直

4、距离。外圆车削时钻孔时2.切削层几何参数dmdwfn车刀移动f之后，切下的金属层称为切削层。切削层的大小和形状，决定了切削部分所承受的载荷大小及切下的切屑的形状和尺寸。1)切削厚度（ac）（mm）两相邻加工表面之间的垂直距离。（mm）2)切削宽度（aw）（mm）沿主刀刃度量的切削层的长度。（mm）3)切削面积（AC）（mm2）（mm2）一、刀具材料⑴较高的硬度。一般要求在HRC60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。第二节切削刀具1.对刀具材料的基本要求二、刀具材料的种类1.碳素工具

5、钢C=0.7~1.3%；T8、T10、T10A、T12等HRC≈61~65特点a.淬火后硬度高；b.价格低；ｃ.耐热温度低；250~300℃ｄ.淬火后应力、变形大。应用：速度低、形状简单的手动工具。如锉刀、锯条等。2.合金工具钢应用：速度低、形状复杂的工具。如绞刀、板牙、丝锥等。在碳素工具钢中加入少量的铬、钨、锰、硅等合金元素，以提高热硬性和耐磨性，并减少热处理变形，耐热温度为350~400℃.Me<5%；9SiCr、CrWMn等。3.高速钢是在钢中加入钨、铬、钒、鉬等合金元素的高合金钢。常用牌号：W18Cr4V、CrWMn。

6、高速钢回火稳定性好，热硬性高，在600℃下仍保持其硬度，故其允许切削速度可达0.5m/s，比碳素工具钢高好几倍。高速钢的强度和韧性较高，能承受较大的载荷和冲击；且刃磨性好，热处理变形小。应用：各种形状复杂的刀具。如钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。高速钢材料制成的中心钻4.硬质合金硬质合金是由WC、TiC等高熔点的金属碳化物粉末，用Co或Ni、Mo等作粘结剂，用粉末冶金的方法烧结而成。硬质合金不仅硬度高达87~92HRA，并且与很高的热硬性，当切削温度高达1000℃时，尚能保持良好的切削性能。硬质合金刀具的切削效率约5

7、~10倍于高速钢。能切削一般工具钢刀具无法切削的材料，如淬火钢之类的硬材料。缺点是性脆、抗弯强度和冲击韧性比高速钢低。应用：车刀和端铣刀大多使用硬质合金，钻头、深孔钻、铰刀、齿轮滚刀等刀具中，使用硬质合金的也日益增多。5.陶瓷材料陶瓷的主要成分是Al2O3，加少量添加剂，压制高温烧结而成。陶瓷的硬度、耐磨性和热硬性均比硬质合金好。硬度为93~94HRA，在1200℃的高温下仍能继续切削。陶瓷和金属的亲和力小，切削不易粘刀，不易产生积屑瘤，加工表面光洁。但陶瓷刀具性脆，抗弯强度和冲击韧性低。应用：一般用于钢、铸铁以及高硬度材料的

8、半精加工和精加工。6.金刚石金刚石是目前已知最硬材料，其硬度为10000HV，精车有色金属时，加工精度可达IT5，表面粗糙度值为0.025~0.012m。耐磨性好，在切削耐磨材料时，刀具耐用度通常为硬质合金的10~100倍。金刚石的耐热性较差，一般低于800℃，且不适合加工