一、切削原理
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I 切削原理部分第1章刀具几何角度及切削要素1、切削加工必备三个条件:刀具与工件之间要有相对运动;刀具具有适当的几何参数,即切削角度;刀具材料具有一定的切削性能2、切削运动:刀具与工件间的相对运动,即表面成形运动。
分为主运动和进给运动。
1)主运动是刀具与工件之间最主要的相对运动,消耗功率最大,速度最高。
有且仅有一个。
运动形式:旋转运动(车削、镗削的主轴运动)直线运动(刨削、拉削的刀具运动)运动主体:工件(车削);刀具(铣削)。
2)进给运动:使新切削层不断投入切削,使切削工作得以继续下去的运动。
进给运动的速度一般较低,功率也较少。
其数量可以是一个,也可以是多个。
可以是连续进行的,也可以是断续进行的。
可以是工件完成的,也可以是刀具完成的。
运动形式:连续运动:如车削;间歇运动:如刨削。
一个运动,如钻削;多个运动,如车削时的纵向与横向进给运动;没有进给运动,如拉削。
运动主体:工件,如铣削、磨削;刀具,如车削、钻削。
3、切削用量切削用量是指切削速度c v 、进给量f (或进给速度)和背吃刀量p a 。
三者又称为切削用量三要素。
1)切削速度c v (m/s 或m/min):切削刃选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。
主运动为旋转运动时,切削速度由下式确定1000dn v c π=式中:d-工件或刀具的最大直(mm)n-工件或刀具的转速(r/s 或r/min)2)进给量f:工件或刀具转一周(或每往复一次),两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量,其单位是mm/r(或mm/双行程)。
3)背吃刀量p a (切削深度mm)2m w p d d a -=式中:w d -工件上待加工表面直径(mm);m d -工件上已加工表面直径(mm)。
4、工件表面:切削过程中,工件上有三个不断变化的表面待加工表面:工件上即将被切除的表面。
过渡表面:正被切削的表面。
下一切削行程将被切除。
己加工表面:切削后形成的新表面。
5、刀具上承担切削工作的部分称为刀具的削部分,刀具切削部分由一尖二刃三面组成。
机械加工的工艺原理是
机械加工是利用机械设备对工件进行切削、磨削、拔拉、钻削等加工过程的技术。
其工艺原理主要包括以下几个方面:
1. 切削原理:利用刀具与工件之间的相对运动,以切削刃对工件进行削除材料的操作。
刀具通过推刀进给或工件旋转提供所需的运动,切削刃将工件上的材料削除,形成所需的形状和尺寸。
2. 磨削原理:利用磨料颗粒在工件表面的相对运动,将磨削粒子对工件材料的切削和磨擦作用,使工件表面达到所要求的精度和光洁度。
3. 拔拉原理:通过拔拉设备,将工件在规定的力下进行拉伸,使其形成所需的形状,如拉制金属线材和伸长钢材等。
4. 钻削原理:通过旋转运动和向前进给的力,通过刀具的刃部对工件进行孔洞加工,同时将削屑排除。
总的来说,机械加工的工艺原理是通过机械设备对工件进行切削、磨削、拔拉、钻削等操作,以实现工件形状、尺寸和表面质量的加工要求。
整个过程依靠机械设备提供运动和力量,通过切削或磨削等方式将工件的材料削除或变形,从而得到所需的产品或工件。
车铣刨磨钻的原理
车铣刨磨钻都是基于金属切削原理工作的机械加工工具,其原理可概括为: 1. 切削原理
工具的切削刃将加工材料切削下来,逐步形成所需的形状和尺寸。
2. 主运动和切削运动
车床主轴转动提供主运动,切削刀具相对工件作切削运动。
3. 控制切屑
切屑槽引导和排出切屑,防止切屑堵塞影响切削。
4. 切削力平衡
合理的刀具结构和加工参数,平衡切削力,保证切削稳定。
5. 刃尖强度
选用合适的刀具材料,使刃尖保持高强度和硬度,提高刀具寿命。
6. 制动和火花防护
车铣等高速旋转时需要安装制动装置;钻孔时需防护火花。
7. 冷却和润滑
切削部位的冷却和润滑,主要通过切削液实现。
8. 优化切削参数
合理选择切削速度、进给量等参数,优化切削过程,提高效率。
9. 精确定位系统
严格定位系统保证加工精度,如丝杠传动定位等。
10. 刀架和刀体系设计
合理刀架结构设计实现刀具快换;刀体系选用匹配不同加工需求。
综上,这些机械加工工具都遵循切削原理,但根据具体用途有不同结构设计。
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。
金属切削原理及刀具§1切削运动和切削用量刀具从毛坯上切除多余金属,从而获得在行状上、尺寸精度上和表面质量都合乎预定要求的加工,称为金属切削加工。
在切削加工过程中,刀具与工件相互接触且存在着相互运动,这种相互运动的过程称为金属切削过程。
在切削过程中,将产生各种物理现象及其变化,这些都是金属加工原理所要研究的内容。
一.切削运动1)主运动切削时直接切除工件上的金属层,使之转变为切屑的运动,称为主运动。
通常,主运动的速度最高,消耗的功率最大。
主运动可以由工件完成,也可以由刀具完成。
车削时工件的旋转运动是主运动。
一种切削加工方法其主运动只有一个。
2)进给运动不断地将多余金属投入切削,以保证切削连续进行的运动,称为进给运动。
进给运动的速度较低,消耗的功率较小。
车削的时候,车刀的纵向移动和横向移动都属于进给运动。
一种切削加工方法其进给运动不限于一个。
在切削过程中,被切金属层不断地被切削而转变为切屑,从而加工出所需要地工件表面。
在工件表面形成的过程中,工件上有三个不断变化着的表面。
(1)已加工表面切削后在工件上形成的新表面。
(2)待加工表面即将被切除的表面。
(3)加工表面切削刃正在切削着的表面。
二.切削用量切削用量是衡量切削运动和切削力大小的参数。
它包括三个要素:切削速度、进给量、切削深度。
切削用量的大小,反映单位时间内的金属切除量。
它是衡量生产率的重要参数之一。
1.切削速度即主运动的线速度,即m/s。
其中,为工件待加工表面直径,n为工件转速;由于刀刃上各点相对于工件的旋转半径不同,因而刀刃上各点的切削速度也不相同。
计算时,应以最大速度为准。
2.进给量当主运动旋转一周时,刀具(或工件)沿进给方向上的位移量。
车削时,工件旋转一周,刀具沿进给方向的位移量。
显然,进给量的大小反映着进给速度的大小关系为:3.切削深度工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。
车削时,车削深度是待加工表面直径与已加工表面直径差的一半,即,其中,为工件已加工表面直径。
机械制造技术基础知识点壹金属切削原理一、切削运动:使刀具和工件产生相对运动以进行切削的运动,通常速度最大。
二、切削中的工件表面:1、待加工面:加工时即将被切除的表面。
2、已加工面:已被切除多余金属的工件新表面。
3、过渡表面:刀具正在切除的工件表面。
三、切削用量(三要素):1、切削速度V c:V c=2、进给量f(进给速度V f):V f=fn3、背吃刀量(切削深度)a p:a p=四、刀具切削部分的结构三要素1、前刀面Aγ:切屑流出的表面。
2、主后刀面Aα:刀具上与工件过渡表面相对的表面。
3、副后刀面A’α:刀具上与已加工表面相对的表面。
4、主切削刃S:前刀面与主后刀面的交线,完成主要的切削工作。
5、副切削刃S’:前刀面与副后刀面的交线,配合主切削刃并完成已加工面五、刀具标注角1、参考系(1)基面p r通过切削刃某一指定点,并与该点切削速度相垂直的平面。
(2)切削平面p s通过主切削刃某一指定点,与主切削刃相切并垂直于基面。
(3)正交平面p o 通过主切削刃某一指定点,同时垂直于基面和切削平面。
2、标注角(1)前角γo正交平面内测量的前刀面与基面的夹角(2) 后角αo正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角(3) 刃倾角λs切削平面内测量的主切削刃与基面的夹角(4) 主偏角κr基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角(5) 副偏角κ’r基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角六、金属切削变形区及特点1、第一变形区: 从OA线开始发生塑性变形,到OM线剪切滑移结束2、第二变形区: 前刀面排出时受到挤压和摩擦,靠近前刀面处金属纤维化3、第三变形区: 已加工表面受挤压和摩擦,产生变形和回弹,造成表层金属纤维化与加工硬化七、积屑瘤1、现象:在切削速度不高又可以产生连续性切屑,加工钢等塑性材料。
(即低速切削塑性材料产生连续性切屑时)。
2、产生原因:切屑与前刀面发生强烈摩擦形成新鲜表面接触,在适当温度及较高压力下产生粘结(冷焊)。
金属切削机床原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:金属切削机床是一种用于加工金属材料的机械设备,它主要通过切削原理来加工工件,包括车削、铣削、钻削、镗削等多种加工方式。
在金属加工领域中,金属切削机床是起着至关重要的作用,它能够高效、精确地加工各种不同形状和尺寸的金属工件,广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造等行业。
金属切削机床的工作原理主要包括以下几个方面:1. 切削原理:金属切削是指利用刀具对金属材料进行加工,通过不断切削,将工件表面金属层逐渐去除,从而形成所需的形状和尺寸。
在金属切削过程中,刀具与工件之间产生相对运动,刀具沿着工件表面移动,将金属层切削下来,形成所需的加工表面。
2. 机床结构:金属切削机床通常由机床主体、传动系统、控制系统、润滑系统和冷却系统等部分组成。
机床主体包括床身、立柱、横梁、工作台和主轴等部分,通过传动系统控制刀具在三维空间内的移动,实现加工操作。
控制系统则负责对机床进行控制和监控,确保加工的精度和质量。
润滑系统和冷却系统则起着保护机床零部件和刀具的作用。
3. 切削参数:金属切削的质量和效率与切削参数密切相关。
切削参数包括切削速度、进给量、切削深度和切削角度等。
切削速度是指刀具在单位时间内相对于工件表面的线速度;进给量是刀具在切削方向的移动距离;切削深度是刀具切入工件的深度;切削角度是刀具相对于工件表面的角度。
通过合理调整这些参数,可以实现不同加工需求的加工效果。
4. 切削工艺:金属切削工艺是一项复杂的加工过程,需要运用切削原理来实现。
在实际加工中,需要选择合适的切削工艺,根据工件材料、形状和尺寸来确定刀具的选择、切削速度、进给量和切削深度等参数,以获得高质量的加工效果。
还需要考虑切削过程中产生的热量和切屑的处理,保证加工过程的稳定性和安全性。
金属切削机床是一种重要的加工设备,它通过切削原理来实现对金属材料的加工。
了解金属切削机床的工作原理,可以帮助我们更好地理解其加工过程和性能特点,进而提高加工效率和加工质量。
切削的名词解释切削,作为一个常见的制造工艺术语,是指通过一种力的作用,将材料中的废料以确定的形状和尺寸从工件中剥离出来的过程。
切削通常是在机械设备中通过刀具对材料进行机械加工时的一种重要操作。
它是许多行业中制造工艺的基础,包括汽车制造、航空航天、电子设备制造等。
切削是一门复杂且经验丰富的技术,为了能够正确理解和应用切削工艺,我们需要深入了解切削的基本原理、刀具的类型及其特点,以及切削过程中的各种参数。
1. 切削的原理切削工艺的基本原理是以刀具为载体,通过刀具对工件进行机械切削,从而通过分离废料实现对工件形状和尺寸的加工。
刀具在切削中的作用主要包括切削力的传递、刀具与工件之间的切削摩擦和热量的产生等。
工件表面质量的好坏、切削效率的高低以及刀具的寿命等都取决于切削过程中这些因素的相互作用。
2. 刀具的类型及特点刀具是切削工艺中起着关键作用的工具。
根据不同的切削场景和工件材料,刀具的类型也各不相同。
2.1 固定刀具固定刀具是指在切削过程中,刀具保持固定位置,工件在机械设备上进行运动。
这种刀具可以是刃铣刀、牙板等,适用于对工件上进行平面或曲面的加工。
固定刀具的特点是切削稳定性较好,适用于加工精度要求较高的工件。
2.2 可转位刀具可转位刀具是指在切削过程中,刀具通过工件的运动来改变切削位置。
常见的可转位刀具有车刀、铣刀、钻头等。
这种刀具适用于对工件进行内外轮廓的加工。
可转位刀具的特点是在加工过程中,可以灵活调整切削位置,适应不同形状和尺寸的工件。
3. 切削过程中的参数切削过程中的参数对切削效果和刀具寿命起着重要作用。
以下是一些常见的切削过程参数:3.1 切削速度切削速度是指刀具与工件之间的相对运动速度。
切削速度的选择应考虑工件材料、刀具材料和刀具类型等因素。
高速切削可以提高加工效率,但也可能导致刀具磨损加剧。
3.2 进给量进给量是指刀具在单位时间内对工件的移动距离。
进给量的合理选择可以影响切削的质量和效率。
切削原理与刀具切削是加工工程中常见的制造过程,通过利用刀具对工件进行力的作用并沿着特定的路径切除材料,以获得所需的形状和尺寸。
切削原理与刀具的设计和选择是确保加工过程高效、精确和持久的关键。
一、切削原理切削过程基于刀具对工件施加足够的切削力,刀具将材料削除并造成形状和尺寸的变化。
切削原理主要包括以下几个方面:1. 切削力:切削力是刀具对工件施加的力,它决定了切削过程的稳定性和负荷。
切削力的大小与切削材料的性质、切削速度、刀具几何形状以及切削深度等因素密切相关。
2. 切削速度:切削速度是刀具表面与工件接触的速度,它是切削过程中材料移动的速度。
切削速度的选择应考虑到刀具材料的耐磨性和热稳定性,以确保高效的切削和避免刀具失效。
3. 切削深度:切削深度是指刀具沿工件方向的进给量。
切削深度的选择应根据工件材料的硬度和刚度、刀具的强度和刚度以及加工表面的质量需求等因素进行合理的调整。
4. 切削速率:切削速率是指在单位时间内切削过的材料体积。
切削速率的提高可以有效地缩短加工时间,但也要考虑切削力、切削温度和表面质量等因素,以免影响加工的质量和刀具的寿命。
二、刀具分类与选择刀具作为切削加工中最重要的工具之一,其设计和选择的合理性对加工过程的成败起着决定性作用。
根据切削原理和要加工的材料,刀具可分为以下几类:1. 钨钢刀具:钨钢刀具由高速钢和钨合金组成,广泛应用于加工常见金属材料,如铁、铝、铜等。
其优点是硬度高、耐磨性好,适用于高速切削。
2. 硬质合金刀具:硬质合金刀具以钨钢为基材,通过添加碳化钨和钴等粉末,经过高温烧结制成。
它的耐磨性和耐高温性能优异,适用于切削高硬度金属和复杂形状的工件。
3. PCD刀具:PCD刀具采用多晶立方体碳化硅材料制成,具有高硬度、低摩擦系数和良好的导热性能。
适用于加工铝合金、铜合金和非金属材料等。
4. CBN刀具:CBN刀具是由立方氮化硼制成,具有极高的硬度和热稳定性,特别适用于切削高硬度材料如工具钢和高速度刚性合金。
第二章切削原理、第三章刀具练习题一、填空题1、铣刀旋转方向与工件进给方向相同,称顺铣方式。
2、切削层面积平面与切削用量的关系是:切削层面积平面仅与背吃刀量a p和进给量f有关,f增加,切削厚度增加。
a p增加,切削层宽度增加。
3、刀具前角越_大_,切削刃越锋利,使剪切角增大,变形系数减小,因此,切削变形减小。
7、在刀具材料中,_硬质合金用于切削速度很高、难加工材料的场合,制造形状较简单的刀具。
12、切削用量的顺序是先选背吃刀量,后选进给量,最后选切削速度。
13、切削用量的三要素是切削速度v、进给量f、切削深度a p。
19、刀具材料分为工具钢、硬质合金、陶瓷刀具、超硬刀具四大类。
21、粗加工时选择较小前角,精加工时选择较大前角。
28、铣削过程中所选用的切削用量称为铣削用量,铣削用量包括铣削宽度、铣削深度、铣削速度、进给量。
33、在切削过程中,工件上形成三个表面:①已加工表面;②待加工表面;③加工表面。
36、一个机械加工工艺系统由机床、夹具、刀具和工件构成。
37、切削运动由主运动、进给运动及辅助运动组成。
39、切削合力可分解为_主切削力、_进给力和_背向力三个分力。
二、解释下列术语1.积屑瘤:以中速或较低的切削速度切削塑性金属时,常在刀具前面粘结一些工件材料,形成一个硬度很高的楔块,称为积屑瘤。
2.顺铣法:铣刀的旋转切入方向与工件的进给方向相同的铣削方式称顺铣法。
3.加工硬化:已加工表面经过严重塑性变形而使表面硬度增大,这种现象称为加工硬化。
4、刀具耐用度:刀具刃磨后开始切削至磨损量达到磨钝标准的总切削时间。
5、机夹车刀:采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。
6、逆铣法:铣刀的旋转切入方向与工件的进给方向相反的铣削方式称逆铣法。
三、判断题1.(×)高速钢是一种含合金元素较多的工具钢,由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。
2.(√)刀具切削部位材料的硬度必须大于工件材料的硬度。