材料性能及其加工第17章 金属切削加工基础知识ppt课件.ppt

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1、第17章金属切削加工基础知识本章知识点先导案例第一节常用切削刀具第二节切削运动和切削要素第三节切削刀具基本定义第四节刀具材料第五节切削过程中的物理现象知识扩展先导案例解决本章小结思考题本章知识点1．掌握切削运动的原理和切削要素。2．掌握刀具定义和刀具材料。3．了解常用切削刀具的分类及切削的物理现象。返回先导案例试分析切削低碳钢、高碳钢时，如何改善其切削加工性能。返回第一节常用切削刀具一、车刀1．车刀的种类和用途车刀的种类很多，具体可按用途和结构分类。（1）按用途分类。车刀可分为外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、切断车刀、螺纹车刀等。如图17-1所示。（2）按结构分类。车刀可分

2、为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀和可转位车刀。2．焊接车刀焊接车刀是由一定形状的刀片和刀杆通过焊接连接而成的。刀片一般选用各种不同牌号的硬质合金材料，而刀杆一般选用45钢，使用时根据具体需要进行刃磨。具有结构简下一页返回第一节常用切削刀具单、紧凑、刀具抗振性强、制造方便等优点，但焊接车刀的刀片经过高温焊接后，切削性能有所降低，而且刀杆不能重复使用，换刀和对刀的时间较长，不适用自动机床和数控机床的需要。3．可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。（1）可转位车刀的组成。可转位车刀由刀杆、刀片和夹紧元件组成，如图17-2所示。（2）硬质合金可转位刀片的形状。常用的有三角

3、形、偏8°三角形、凸三角形、正方形、五角形和圆形等。上一页下一页返回第一节常用切削刀具（3）可转位车刀刀片夹紧结构。常用的夹紧机构有偏心式、杠杆式、杠销式、楔销式和上压式等。（4）可转位车刀的特点。①刀片不经焊接、刃磨，可避免脱焊、裂纹等缺陷，提高了刀片的寿命，而且刀杆可以重复使用。②可以为工业化大生产提供先进的、合理的刀具几何参数。③刀片可转位使用，切削刃全用钝后，只需更换相同规格的刀片即可，效率提高，适合于大批量生产。而且，可转位车刀的几何角度完全由刀片和刀槽的几何角度决定，切削性能稳定，在数控机床、自动线上极其重要。④有利于标准化设计和大量生产，有利于采用先进的涂层

4、刀片。上一页下一页返回第一节常用切削刀具二、孔加工刀具孔加工方法很多，机械加工中最常见的是在车床、钻床和镗床上进行孔的加工。孔加工刀具分为两类：一类是在实体上加工出孔的刀具，主要有扁钻、麻花钻、中心钻及深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，主要有扩孔钻、锪钻、铰刀及镗刀等。1．麻花钻麻花钻由柄部、颈部和工作部分所组成，如图17-3所示。①柄部——用于装夹并传递钻削力和转矩。②颈部——主要用来连接柄部和工作部分。③工作部分——由导向部分和切削部分组成。上一页下一页返回第一节常用切削刀具导向部分，即钻头的螺旋槽部分，它的径向尺寸决定了钻头的直径d0。螺旋槽是排屑的

5、通道，两条棱边起导向作用，导向部分也是钻头的备磨部分。切削部分，见图17-3（b），由两个螺旋形前刀面、两个经刃磨获得的后刀面、两个圆柱形的副后刀面（棱边）组成。前刀面与后刀面的交线形成两条主切削刃，前刀面与棱边交线形成两条副切削刃，两后刀面交线形成横刃。2．铰刀铰刀用于中小直径孔的半精加工与精加工，因铰削加工余量小，铰刀齿数多，铰刀刚性和导向性好，工作平稳，加工精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra达1.6～0.4μm。铰刀的种类，如图17-4所示。上一页下一页返回第一节常用切削刀具三、铣刀铣削生产效率高、应用广泛，可以加工平面、沟槽、螺纹、齿轮及其他成形表面，是金属切

6、削加工的主要方法之一。1）铣削平面的铣刀（1）圆柱铣刀。如图17-5（a）所示，切削刃成螺旋状分布在圆柱体表面上，两端无切削刃。常用来加工平面，铣削平稳，生产效率高。（2）硬质合金面铣刀。如图17-5（b）所示，面铣刀的切削刃分布在铣刀端面。铣刀轴线垂直于被加工表面，多用于立式铣床上加工平面。上一页下一页返回第一节常用切削刀具2）铣沟槽铣刀（1）盘形铣刀。盘形铣刀主要有槽铣刀［图17-5（c）］、两面刃铣刀［图17-5（d）］、三面刃铣刀［图17-5（e）］、错齿三面刃铣刀［图17-5（f）］等。常用于加工台阶面、沟槽等。（2）键槽铣刀。如图17-5（h）所示，是铣键槽的

7、专用铣刀，使用时先轴向进给切入工件，然后沿键槽方向进给铣出全槽。（3）立铣刀。如图17-5（g）所示。其圆柱面上的螺旋刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃。一般不能作轴向进给，可加工平面、台阶面、沟槽等。上一页下一页返回第一节常用切削刀具（4）角度铣刀。可分为单角度铣刀［图17-5（i）］和双角度铣刀［图17-5（j）］主要用于铣削沟槽和斜面。（5）成形铣刀。如图17-5（k）所示，用于加工成形表面，其刀齿廓形需根据被加工工件的廓形来确定。四、砂轮磨削一般用于半精加工和精加工各种内圆、外圆、平面、螺纹、花键、齿轮等表面。砂轮