第一章金属切削原理(2011年)
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《金属切削原理与刀具》知识点总结第一章金属切削原理金属切削原理是金属切削工艺的基础,本章主要介绍了金属切削的基本原理,包括金属切削过程、刀具与被切削材料接触形式、切削能量与热力学原理、切削硬度与切削力的关系等。
第二章刀具材料与结构刀具材料与结构对切削加工的质量和效率有重要影响,本章主要介绍了刀具材料的选择与评价,以及刀具的结构与分类。
刀具材料的选择包括一般刀具材料、质子刀具材料和陶瓷刀具材料等。
第三章切削力分析与测定切削力是切削加工过程中的重要参数,正确定量和测定切削力对于提高切削加工的效率和质量至关重要。
本章主要介绍了切削力的分析与计算方法,以及切削力的测定方法,包括间隙力法、应力传感器法、功率法和应力波法等。
第四章刨削刨削是一种通过切削工具的多齿切削运动将金属材料切割成所需形状和尺寸的加工方法。
本章主要介绍刨削的工艺流程、刨削用刀具和切削参数的选择,以及刨削的切削力分析与测定方法。
第五章车削车削是一种利用车床刀具进行切削的加工方法,广泛应用于金属加工领域。
本章主要介绍了车削的工艺流程、车削刀具的选择和切削参数的确定,以及车削的主要工艺规律和效果评定方法。
第六章铣削铣削是一种通过旋转刀具进行切削的加工方法,广泛应用于金属加工和模具制造等领域。
本章主要介绍了铣削的工艺流程、铣削刀具的选择和切削参数的确定,以及铣削中的刀具磨损与刀具寿命评价方法。
第七章钻削钻削是一种利用钻头进行切削的加工方法,广泛应用于孔加工和螺纹加工等领域。
本章主要介绍了钻削的工艺流程、钻头的选择和切削参数的确定,以及钻削中的刀具磨损与刀具寿命评价方法。
第八章线切割线切割是一种利用细金属丝进行切削的加工方法,主要用于金属板材的切割。
本章主要介绍了线切割的工艺流程、线切割刀具的选择和切削参数的确定,以及线切割中的切削质量评价方法和切削速度对切割效果的影响。
此外,本书还包括金属切削中的润滑与冷却、数控机床中的刀具管理、切削机床中的刀具装夹等内容,为读者提供了全面的金属切削工艺和刀具知识。
第一章金属切削原理1、基本定义(1)切削运动:工件和刀具之间的相对运动。
通常,切削运动按其作用可分为主运动和进给运动,这两个运动的向量和,称为合成切削运动。
(2)切削用量三要素:1)切削速度Vc(切削刃上选定点相对于工件沿主运动方向的瞬时速度。
单位:m/s 或m/min(r/s 或r/min )2)进给速度Vf(切削切削刃上选定点相对于工件沿进给运动方向的瞬时速度。
单位:mm/s 或mm/min)或进给量f(工件或刀具每回转一周或往返一个行程时,两者沿进给运动方向的相对位移。
单位:mm/r 或mm/d•str(double stroke双行程)3)背吃刀量ap (切削深度)(在基面上)垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸。
单位:mm 例如,外圆车削: ap=(dw-dm)/2(3)刀具几何参数最常用的刀具标注角度参考系1)正交平面参考系;组成:①基面Pr 通过切削刃上选定点,垂直于该点切削速度方向的平面。
通常平行于车刀的安装面(底面)。
基面中测量的刀具角度:主偏角κr 主切削刃在基面上的投影与进给运动速度Vf方向之间的夹角。
副偏角κr′副切削刃在基面上的投影与进给运动速度Vf反方向之间的夹角。
刀尖角εr 主、副切削刃在基面上的投影之间的夹角,它是派生角度。
εr=180°-(κr +κr′)。
εr是标注角度是否正确的验证公式之一。
②切削平面Ps 通过切削刃上选定点,垂直于基面并与主切削刃相切的平面。
切削平面中测量的刀具角度:刃倾角λs 主切削刃与基面之间的夹角。
③正交平面Po 通过切削刃上选定点,同时与基面和切削平面垂直的平面。
正交平面中测量的刀具角度:前角γo 前刀面与基面之间的夹角。
后角αo后刀面与切削平面之间的夹角。
楔角βo前刀面与后刀面之间的夹角。
书上第九页图11-1 外圆车刀正交平面参考系的标注角度2)法平面参考系;3)假定工作平面与背平面参考系2、金属切削过程(1)切削层的变形第Ⅰ变形区近切削刃处切削层内产生的塑性变形区;第Ⅱ变形区与前刀面接触的切屑层内产生的变形区;第Ⅲ变形区近切削刃处已加工表层内产生的变形区。
金属切削原理解析本文档由深圳机械展SIMM整理,详细介绍金属切削原理。
金属切削原理并不是一两句话可以精炼概括的,是一个复杂的知识体系,这个知识体系也是机械制造工艺及设备专业的专业基础课,庞丽君写的《金属切削原理》可作为高等院校机械类及有关专业本科、专科的教材,也可供机械类和相近专业的其他类型学校的师生和工程技术人员参考透彻理解金属切削原理需要了解切削运动、加工表面和切削用量三要素,刀具几何角度及其选择,刀具工作角度,切削层参数,切削方式,还包括金属切削过程,切削力,切削热与切削温度,刀具磨损和使用寿命,工件材料的切削加工性,已加工表面质量,刀具合理几何角度和切削用量的选择,磨削,以及刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用。
以下为一些重要知识的整理:基面:切削刃上任意一点的基面是通过这一点并与这一点的切削速度相垂直的平面。
切削原理:金属切削必须具备两种运动,车削时的切削运动是工件的旋转运动;进给运动,使新的金属不断的投入切削的运动。
也就是使切削过程在所需要的方向继续下去的运动,进给运动可能有一个以上,车削时的进给运动是刀具的连续移动。
1、切削用量的选择原则粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发,切削用量的选择顺序是:先确定背吃刀量,其次确定进给量,最后确定切削速度。
2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。
确定背吃刀量的原则:(1)在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。
金属切削的基本原理金属切削的基本原理1. 引言金属切削作为一种重要的制造工艺,在现代工业中得到广泛应用。
了解金属切削的基本原理对于提高生产效率和产品质量至关重要。
本文将深入探讨金属切削的原理和相关概念。
2. 金属切削的定义和概述金属切削是指通过工具在金属材料上切削形成所需形状的制造过程。
这种切削通过将刀具与金属工件相对移动来去除材料,从而实现目标形状。
金属切削常用于车削、铣削、钻削等加工过程中。
3. 切削过程的基本元素金属切削包括以下基本元素:3.1 切削工具切削过程中使用的工具通常由坚固的材料制成,如高速钢、硬质合金等。
切削工具的类型和几何形状根据切削操作的需求而变化,比如刀片、铣刀、钻头等。
3.2 金属工件金属工件是经过切削加工的目标。
它可以是圆柱形、平面形或复杂形状的。
不同材料的切削特性也会影响切削过程的选择和参数设定。
3.3 切削速度切削速度是指工具切削过程中与工件接触部分的相对速度。
合适的切削速度可以提高加工效率和工件表面质量,但过高的切削速度可能导致工具磨损和加工表面粗糙度增加。
3.4 进给速度进给速度是指工具与工件相对运动的速度。
适当的进给速度可以控制切削过程中材料的去除率,同时避免过度磨损和切削力过大。
3.5 切削深度切削深度是指工具进入工件的深度,即每次切削过程中所移除的金属厚度。
切削深度的选择应根据工件的要求、切削力和工具稳定性等因素考虑。
4. 金属切削的力学原理金属切削的力学原理主要涉及三个力:切削力、切向力和主动力。
4.1 切削力切削力是指在金属切削过程中作用在切削工具上的力。
它由切削材料的去除、摩擦和变形引起。
切削力的大小和方向取决于切削工艺参数、切削材料和刀具等。
4.2 切向力切向力是指垂直于切削方向的力。
它使工件保持在切削位置,并防止工件偏离切削方向。
切向力的大小和方向直接影响切削的稳定性和表面质量。
4.3 主动力主动力是指在金属切削过程中将工具向工件施加的力。
它与切削深度和切削速度等直接相关。
第1章、第2章金属切削原理是非题1.金属切削刀前角、刃倾角均有正负之分。
(√)2.零件的表面层金属发生冷硬现象后,其强度和硬度都有所增大。
(√)3.在中等速度切削加工时,热效应使硬质合金刀具产生磨损,其主要形式包括:相变磨损、扩散磨损和氧化磨损。
(x )4.切削力随着切削速度增加而增加。
( x )名词解释1. 积屑瘤在切削速度不高而又能形成连续性切削的情况下,加工钢料等塑性材料时,常在前刀面切削处黏着一块剖面呈三角形的硬块。
2.后角γ3.刀具耐用度填空题1.磨削加工时,提高砂轮速度可使加工表面粗糙度数值变小,提高工件速度可使加工表面粗糙度数值变小,增大砂轮粒度号,可使加工表面粗糙度数值变大。
2.金属切削刀具的磨损形式有前刀面磨损、后刀面磨损、前刀面和后刀面同时磨损、化学磨损几种形式。
3.金属切削加工时,切屑沿前刀面变形称第2变形区,其特点是使靠近前刀面处的金属纤维化,纤维化方向基本上和前刀面平行。
4.金属切削加工时,切屑第3变形区是指以加工表面变形,其特点是产生变形和回弹,造成表面金属纤维化与加工硬化 . 。
5.切削三要素是指金属切削过程中的1)切削速度、2)进给量和3)背吃刀量三个重要参数,其中对刀具寿命影响最大的是4)切削速度。
6.刀具前角大,则刀具强度 1)降低;增大刀具主偏角和副偏角,则已加工表面粗糙度 2)增大。
7.常用刀具材料是1)硬质合金 2)高速钢,后者适合制造复杂刀具,前者韧性不足且工艺性差。
8.拉削图形指拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序,通常都用图形表达,可分为1)分层式 2)分块式 3)综合式。
10.材料的切削加工性指工件材料加工的难易程度,它是一个相对的概念。
11.材料的相对加工性Kr值越大,则这种材料越容易加工。
12.金属切削加工时,后刀面和已加工表面的挤压和摩擦称第第三变形区,其结果使加工表面晶粒纤维化和加工硬化。
13.金属切削过程中切削力的来源主要有两个,即切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力和刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。