金属切削
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金属切削的基础知识概述简介金属切削是一种通过削剪和切割金属材料的方法,是制造业中常见的一项工艺。
基于材料的性质和切削工具的性能,金属切削可以实现高精度和高效率的加工。
本文将介绍金属切削的基本原理、切削工具、切削过程中的参数和常见的切削方式。
基本原理金属切削的基本原理是通过切削工具对金属材料进行削剪,从而使金属材料形成所需的形状和尺寸。
切削工具通常是由刀具和刀具架组成。
刀具用于切削金属材料,而刀具架则用于固定刀具并提供切削力。
切削过程中,刀具和工件之间形成了切削区域。
刀具通过在切削区域施加切削力,将金属材料削去。
这种削去的过程称为切削,并产生了削屑。
削屑是通过切削工具对金属材料进行切割而产生的废料。
切削工具金属切削中常用的切削工具有刀具、铣刀和钻头等。
下面简单介绍几种常见的切削工具:1. 刀具刀具是用于切削金属材料的基本工具。
刀具通常包括刀片和刀柄两部分。
刀片是用来切削金属材料的零件,而刀柄则用于固定刀片和提供切削力。
常见的刀具类型包括车刀、铣刀、刨刀和麻花钻等。
不同的刀具适用于不同的切削任务和金属材料。
2. 铣刀铣刀是一种旋转切削工具,用于将金属材料进行铣削。
铣刀通常由刀柄和多个刀片组成。
刀柄用于固定刀片,而刀片通过旋转进行切削。
铣刀常用于对金属材料进行复杂的零件加工,如开槽、螺纹加工和表面光洁度要求较高的加工。
3. 钻头钻头是一种专门用于钻孔的切削工具。
钻头通常由刀片和刀杆组成。
刀片被用于切削金属材料,并通过刀杆进行固定。
钻头适用于对金属材料进行孔加工,如钻孔和锪孔等。
切削过程中的参数切削过程中有几个重要的参数需要考虑,包括切削速度、进给速度和切削深度。
1. 切削速度切削速度是指切削工具在单位时间内切削的线速度。
切削速度的选择与金属材料的性质和切削工具的性能有关。
切削速度过高容易引起切削工具的损坏,而切削速度过低则会降低加工效率。
因此,在切削过程中需要选择适当的切削速度,以确保切削质量和切削效率。
六种常见的金属切削工艺
金属切削工艺是机械加工领域的重要组成部分,包括以下六种常见的工艺:
1. 车削:车削是一种利用工件旋转作为主运动,以刀具直线移动作为进给运动的切削加工方法。
这种工艺特别适用于加工具有回转面的零件,如轴、盘、环等。
2. 铣削:铣削是利用旋转的多刃刀具对工件进行切削,以完成金属切削加工的方法。
铣削广泛应用于加工各种平面、沟槽、成形面等,是一种应用非常广泛的金属切削工艺。
3. 刨削:刨削是利用刨刀对工件作往复直线运动,以完成金属切削加工的方法。
刨削主要用于加工平面、沟槽等,如导轨面、平面轴承座等。
4. 磨削:磨削是利用磨具对工件表面进行磨削加工的方法。
磨削可以获取较高的加工精度和表面光洁度,适用于各种金属材料的加工,如铸铁、钢、铜、铝等。
5. 钻孔:钻孔是一种在工件上加工出孔的方法,常用的钻孔设备有钻床。
钻孔应用广泛,可用于加工各种类型的孔,如通孔、盲孔、沉头孔等。
6. 镗孔:镗孔是一种在工件上加工出孔的方法,常用的镗孔设备有镗床。
镗孔通常用于加工较大的孔或精密孔,如轴承孔、齿轮孔等。
这些金属切削工艺各自有着不同的特点和应用范围,需要根据具体的加工要求和材料选择合适的工艺。
熟练掌握这些工艺,对于提高机械加工效率和质量具有重要意义。
1。
第一章金属切削加工的根本学问教学方法导入课:金属切削加工,通常又称为机械加工,是通过刀具与工件之间的相对运动,从毛坯上切除多余的金属,从而获得合格零件的加工方法。
切削加工的根本形式有:车、铣、刨、磨、钻等,包括钳工加工〔錾、锉、锯、刮削、钻孔、铰孔、攻丝、套丝等〕一般状况下,通过铸造、锻造、焊接及轧制的型材毛坯精度低和外表粗糙度大,必需进展切削加工才能成为零件。
本章主要介绍金属切削加工中的根本规律和现象。
讲授课:第一节金属切削加工的根本概念一、切削运动和切削要素1、切削运动切削运动是为了形成工件所必需的刀具和工件之间的相对运动。
切削运动按其作用不同,分为主运动和进给运动。
(1)主运动是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动;一般切削运动中,主运动只有一个。
各种机械加工的主运动:车削:工件的旋转铣削:铣刀的旋转刨削:刨刀〔牛头刨〕或工件〔龙门刨〕的往复直线运动钻削:刀具〔钻床上〕或工件〔车床上〕的旋转。
(2)进给运动是使的切削层金属不断地投入切削,从而切出整个外表的运动;进给运动可以是一个或多个。
各种机械加工的进给运动:车削:刀具的移动铣削:工件的移动钻孔:钻头沿轴向移动内外圆磨削:工件旋转和移动切削加工过程中,为实现机械化和自动化,提高效率,除切削运动外,还需要关心运动。
如切入运动,空程运动,分度转位运动、送夹料运动及机床掌握运动等。
切削过程中形成三个外表:待加工外表、加工外表、已加工外表2、切削要素包括切削用量和切削层横截面要素。
(1)切削用量三要素1)切削速度v是主运动的线速度〔m/s 或m/min 〕a = d w旋转主运动:2) 进给速度 v f 或进给量 fv f :单位时间内刀具对工件沿进给方向的相对位移〔 mm/s或 mm/min 〕进给量 f :工件或刀具每转一周,刀具对工件沿进给方向的相对位移。
〔mm/r 〕切削时间 t = L/v f = L/nf3〕背吃刀量 a p 〔切削深度〕工件已加工外表和待加工外表的垂直距离〔mm 〕 教学方法 外圆车削: - d p 2钻孔: a = d mp 2合成切削运动 :v e = v +v f 〔向量的关系〕(2) 切削层横截面要素切削层是指刀具与工件相对移动一个进给量时,相邻两个加工外表之间的金属层,切削层的轴向剖面称为切削层横截面。
常见的金属切削加工方法-回复题目:常见的金属切削加工方法引言:金属切削加工是指通过对金属材料进行物理变形,最终得到所需形状和尺寸的加工方法。
随着工业的发展,金属切削加工方法也不断发展和完善。
本文将逐步介绍常见的金属切削加工方法,包括车削、铣削、钻削和刨削,以及其应用领域和优缺点。
一、车削(Turning):1. 车削原理及过程:车削是通过旋转的机床主轴,将金属材料放置在机床上,刀具沿工件的旋转轴线进行切削。
刀具将金属材料不断磨削,实现切削加工。
车削过程中,刀具和工件相对运动,切削下屑不断产生,并通过切削液带走。
2. 车削应用领域:车削广泛应用于各种金属材料的加工中,特别是在外圆和平面加工中,如轴承座、法兰盘等。
汽车、航空、机械等制造业中常常使用车削方法。
3. 车削优缺点:优点:车削加工速度快,工艺成熟,能够实现高精度、高光洁度的加工效果。
刀具具有不同的形状和材质,适用于各种复杂形状的加工。
缺点:车削成本相对较高,需要专业的机械设备和操作技能。
同时,大量的切削下屑也会产生废料。
二、铣削(Milling):1. 铣削原理及过程:铣削是通过刀具在工件表面上不断旋转和前进,将金属材料进行切削。
铣削过程中,刀具通过切削槽将金属材料削除,使工件表面得到所需形状。
2. 铣削应用领域:铣削适用于各种金属材料的加工,特别是用于复杂形状和曲线表面的加工,如齿轮、模具、零件等。
3. 铣削优缺点:优点:铣削能够快速高效地切削金属材料,且切削过程中削屑容易清除。
铣削具有较高的加工精度和表面质量。
缺点:铣削刀具和机床设备相对复杂,需要较高的设备和技术。
同时,铣削加工中切削力较大,容易产生振动和噪音。
三、钻削(Drilling):1. 钻削原理及过程:钻削是通过钻头在工件上旋转切削,形成圆孔的加工方法。
钻削过程中,钻头通过切削边缘不断旋转,将金属材料削除。
2. 钻削应用领域:钻削广泛应用于各种金属材料的孔加工中,例如机械零件、螺栓孔、管道等。
前三章复习题
一、填空题:
1.切削用量是切削过程中切削速度、背吃刀量、进给量的总称。
2.车刀由刀头、刀柄两部分组成。
刀头用于切削,刀柄用于装夹。
3.前面A
γ:刀具上切削流过的表面;后面A
α
:与过渡表面相对的表面;副
后面A
α
':与已加工表面相对的表面。
4.在各类参考系中最基本的刀具角度类型只有4个前角、后角、刃倾角、偏角。
5.刀具材料应具备有高硬度和高耐磨性、足够的强度与韧性以及较高的耐热性,刀具材料还需要有较好的工艺性和经济性。
6.刀具材料分4大类工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬刀具材料。
一般机加工使用最多的是高速钢与硬质合金。
7.常用高速钢类型有普通高速钢、高性能高速钢。
8.常用硬质合金类型有钨钴类、钨钛钴类、添加钽铌类、碳化钛基类。
9. 适用于脆性金属的粗加工;适用于半精加工;适用于精加工。
适用于塑性材料性的粗加工;适用于半精加工;适用于精加工。
10.切屑类型带状切屑、节状切屑、单元状切屑、崩碎状切屑四种。
11.刀具磨损可分为正常磨损和非正常磨损两类。
正常磨损形式有前面磨损、主后面磨损副后面磨损。
非正常磨损形式有沟槽磨损、切削刃细小缺口、塑性变形、
切削刃崩裂、切削刃剥落和热裂。
二、判断题
1.前、后面汇交的边缘称主切削刃S.
2.刀具静止参考系是确定刀具切削工作时角度的基准。
用此定义的刀具角度称刀具标注角度
3.用
γ、sλ两角可确定前面的方位;用oα、r k两角可确定后面的
o
方位;用
k、sλ两角可确定主切削刃的方位。
r
4.切削层形状、尺寸直接影响着切削过程的变形、刀具承受的负荷与刀具的磨损。
5.硬质合金是由硬度和熔点很高的碳化物和金属通过粉末冶金工艺制成的。
6.工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。
7.积屑瘤是由切屑堆积在刀具前面近切削刃处的一个硬楔块,它是在第Ⅲ变形区内,是由摩擦和变形形成的物理现象。
8.切削力是工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力,它是影响工艺系统强度、刚性和加工工件质量重要因素。
9.
a和f增大,使切削力c F增大,两者影响程度相同。
p
10.通常确定合理的刀具寿命有两种方法:最高生产率寿命和最低生产成本寿命。
三、名词解释1.刀具寿命T 2.自由切削与非自由切削3.前角
γ和后角oα 4.
o
切削平面
P 5.正交平面o P 6.法平面n P7.主偏角r k和刃倾角sλ8.前面γA和后面
s
A9.主切削刃S和副切削刃S' 10.高速钢
α
四、简答题
1.刀具参考系有哪几种?正交平面参考系有哪三个平面组成?
2.影响切削变形的因素有哪些?
3.简述刀具磨损的原因。
4.试说明三个分力的作用。
影响切削力的因素有哪些?9.怎样减小内摩擦区的摩擦?
5.影响刀具寿命的因素有哪些?
6.在生产中常采用什么措施来抑制或消除积屑瘤?
7.影响切削温度的因素有哪些?8.刀具磨损过程和磨损标准各是什么?
10.解释为什么加工材料硬度增加使切削变形减小、而使切削力增大?。