资源描述：
《机械制造基础(第二讲3学时)ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§1-3切削过程及控制一切削的形成过程及切屑种类1切屑形成过程切削塑性材料时,材料受到刀具的作用,材料发生弹性变形,随着刀具继续深入,金属内部的应力,应变继续加大,达到屈服点时,工件产生塑性变形,刀具继续前进,应力达到材料断裂强度,金属被挤压,切屑形成.2切屑的种类A带状切屑:内表面是光滑的,外表面是粗糙的.一般加工塑性材料,切削厚度较小,切削速度较高,刀具前角较大时易得该种切屑,采用断屑措施.切屑种类金属切削过程切屑种类B挤裂切屑:外表面呈锯齿状,内表面有裂纹,其内应力在局部地方达到了材料的强度极限.一般在加工塑性金属,切削厚度
2、较大,切削速度较低,刀具前角较大时易得该种切屑.由于局部断裂,切削力波动大.切削过程较平稳,已加工表面粗糙度也较大.C单元切屑:呈粒状,切削内部的剪应力超过材料的强度极限,切屑沿某一截面破裂,不能形成连续的切屑.一般加工塑性金属,切削厚度较大,切削速度较低,刀具前角较小时易得该种切屑,切削力波动大.切削过程不平稳,已加工表面粗糙度也较大.切屑种类D崩碎切屑:切削脆性材料时,由于材料的塑性很低,切削时,切削刃前方金属在塑性变形很小时就被挤裂或在拉应力状况下碎断,形成不规则的碎块切屑.它与工件基体分离的表面很不规则,已加工表面粗糙度很
3、大,切削力变化很大,当刀具前角越小,切削厚度越大时,越容易产生这种切屑.切屑基本分类,生产中通常介于以上四种之间的切屑.挤裂切屑单元切屑挤裂切屑蹦碎切屑积屑瘤二积屑瘤切削加工中,常有一些金属冷焊(拈法)沉积在前刀面上,形成硬度很高的锲块,它能代替前刀面和切削刃进行切削,这个称之为积屑瘤.1积屑瘤的形成底层金属的流动速度降低而形成”滞流层”.2积屑瘤对切削加工的影响A代替刀刃进行切削,保护刀刃,减少刀具磨损B使刀刃的工作前角增大,减小切削力,使切削轻快,不易振动.C使切削层公称厚度不断变化,影响尺寸精度.精加工时,应尽量避免积屑瘤的
4、产生.积屑瘤积屑瘤积屑瘤作用3积屑瘤的影响因素及控制方法A因素工件材料:塑性大切削速度:主要通过切削温度和摩擦系数起作用切削速度很低------不会产生积屑瘤切削速度提高-------容易产生积屑瘤切削速度对积屑瘤的影响切削速度的大小积屑瘤的产生Vc<0.083m/s不易产生积屑瘤0.0831.67m/s不易产生积屑瘤切削钢,Vc=0.33m/s,切削温度300-350度,摩擦系数最大,积屑瘤也最高.积屑瘤影响因素及控制方法避免产生积屑瘤:精车,精铣采用高的切削速度,而拉削,铰孔和宽刃精刨采用低
5、的切削速度;增大前角以减小切削变形;用油石摩前刀面以减小摩擦系数;选用合适工作液以减小摩擦和切削温度;三切削力和切削功率切削力直接影响切削热的产生,进一步影响刀具磨损,耐用度和工件表面质量,生产中又是设计机床,刀具,夹具的必要依据.1切削力的构成和分解A切削力Fc计算车床动力和设计主运动传动系统零件强度和刚度的主要依据,消耗机床95%的功率.B进给力Ff设计和使用车床验算进给运动传动系统零件强度的依据,消耗机床1-5%的功率.轴向力.C背向力Fp径向力,加工细长轴,容易引起工件弯曲变形使车得工件中间大,两头小,有时容易引起振动.切
6、削力的图解切削力车长轴时,常采用主偏角Kr=90的车刀,就是为了减小背向力.三个切削分力与总切削力F如下关系:2切削力的估算经验公式切削力的估算用单位切削力P来估算生产中常用单位切削力来估算其大小,单位切削力指作用在单位切削面积上的切削力,P的单位为N/mm2,其估算公式:3切削功率车削加工所消耗的总功率,应该是三个分力所消耗的功率之和,但Fp不做功,Ff消耗功率很小,小于1%,因此,通常车削外圆的功率可用下列公式计算:Pm=Fc*Vc/1000KW考虑机床传动效率x=0.75-0.85,故机床电动机功率Pe的计算公式:Pe大于P
7、m/x四切削热和切削温度切削热和切削温度是金属切削过程中重要物理现象,它直接影响着刀具磨损和刀具耐用度也影响着工件表面质量及生产率.1切削热的产生,传出及对加工的影响A来源切屑变形所产生的热量------主要热源切屑与刀具前刀面摩擦所产生的热量工件与刀具后刀面摩擦所产生的热源B加工影响刀具:刀具摩擦工件:工件变形,产生形状和尺寸误差切削热的来源2切削温度及其影响因素A概念:切削温度是指刀具与切屑,工件接触区域的平均温度.B影响因素a切削用量对切削温度的影响根据上面公式选择切削用量切削温度影响因素b刀具几何参数对切削温度影响前角:前
8、角大t小;主偏角:Kr大t大;c工件材料对切削温度影响强度和硬度;材料导热系数;脆性材料;d切削液对切削温度影响e刀具磨损对切削温度影响C切削温度经验公式:公式中指数和系数取决于切削条件,如工件材料,刀具材料,刀具角度及冷却条件等.五刀具磨损和刀具
