机械制造技术基础3-1刀具切削部分几何参数
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a2-1.金属切削过程有和特征?用什么参数来表示和比较?p答:金属切削过程是指刀具与工件相互作用形成切屑的过程。
在这一过程中会出现许多物理现象:如切削刀,切削热,积屑瘤,刀具磨损和加工硬化等。
切削要素包括切削用量和切削层几何参数:切削用量:1.切削速度V 2.进给量f 3.背吃刀量a切削层几何参数1.切削宽度a 2切削厚度a 3切削面积A2-2.切削过程的三个变形区各有何特点?他们之间有什么关联?答:第一变形区,﹙基本变形区﹚.变形量最大。
常用它来说明切削过程的变形情况.第二变形区,﹙摩擦变形区﹚.切屑形成后与前面之间存在压力.所以沿前面流出时必然有很大的摩擦.因而使切屑底层又一次产生塑性变形。
第三变性区﹙加工表面变形区﹚:工件已加工表面与后面接触的区域.产生加工硬化这三个变形区汇集在切削刀附近.此处的应力比较集中而且复杂.金属的被切削层就在此处与工件基本发生分离.大部分变形切屑.很小一部分留在已加工表面上。
2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响。
生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?答:产生的原因:在切削速度不高而又能形成连续切屑情况下。
加工一般钢料或其它塑性材料时。
常常在道具前面粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。
在处于比较稳定的状态时。
能够代替切削刀进行切削。
影响:引起道具实际角度的变化,如可增大前角,延长道具寿命等。
积屑瘤不稳定,增大到一定程度后破碎。
容易嵌入已加工表面内,增大表面粗糙度值。
手段1.降低切削速度,使温度降低,不易粘结。
2.增加切削速度,使温度高于产生切屑瘤的温度。
3.采用润滑性比较好的切屑液。
4.增大切屑前角,有效降低铁屑和前刀面挤切。
5.适当提高工件硬度,减小加工硬化。
2-4有区别切屑形成后与前面之间存在压力。
所以沿前面流出时必有很大的摩擦,因而使切屑层又一次产生塑性变形,而一般刚体之间的滑动摩擦是两刚体之间的相对运动引起的。
2-5道具要从工件上切下金属,必须具有一定的切削速度,也正是由于切削角度才决定了道具切削部分各表面的空间位置。
机械制造技术基础知识1.机床的切削运动用刀具切除工件材料,刀具与工件之间务必要有一定的相对运动,该相对运动由主运动与进给运动构成。
主运动,是切下切屑所需要的最基本的运动,对切削起要紧作用,消耗机床的功率95%以上。
机床主运动只有1个。
进给运动,使工件不断投入切削,从而加工出完整表面所需的运动。
消耗机床的功率5%下列。
机床的进给运动能够有一个或者几个。
2.切削用量是指切削速度v、进给量f(或者进给速度)与切削深度ap。
三者又称之切削用量三要素。
切削速度v(m/s或者m/min),切削刃相关于工件的主运动速度称之切削速度。
即在单位时间内,工件与刀具沿主运动方向的相对位移。
进给量f,刀具转一周(或者每往复一次),两者在进给运动方向上的相对位移量称之进给量,其单位是mm/r(或者mm/双行程)。
切削深度ap(mm),切削深度指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。
3.常用刀具材料碳素工具钢与合金工具钢,因其耐热性很差,目前仅用于手工工具如锉刀、铰刀等。
高速钢,高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。
强度高,抗弯强度为硬质合金的2~3倍;韧性高,比硬质合金高几十倍;硬度较高,且有较好的耐热性;可加工性好,热处理变形较小常用于制造各类复杂刀具(如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等)。
硬质合金,硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)粉末与金属粘结剂(如Co、Ni、Mo等)经高压成型后,再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高,同意的切削速度远高于高速钢,且能切削硬材料。
硬质合金的不足:抗弯强度较低、脆性较大,抗振动与冲击性能也较差。
硬质合金被广泛用来制作各类刀具。
4.车刀切削部分的构成切削部分由3面-2刃-1尖构成,(1)前刀面(前面 ) :切屑流出所通过的表面。
(2)主后刀面(主后面) :与工件上过渡表面相对的表面。
第一章金属切削基本知识目录第一节切削加工的运动的分析与切削要素一、切削运动二、切削加工过程中的工件表面三、切削要素第二节金属切削刀具一、刀具的构成二、刀具切削部分的基本定义三、刀具角度四、刀具角度的换算五、刀具角度标注实例六、刀具工作角度七、 刀具材料1、刀具材料的基本要求2、常用刀具材料第三节切削过程中的物理现象一、金属切削层的切削变形二、影响切削变形的主要因素三、切削力和切削功率四、切削热和切削温度五、刀具磨损及刀具寿命金属切削加工的目的: 使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。
金属切削加工必须具备的两个基本条件: 切削运动和刀具。
工件表面的成形方法工件表面的成形原理:任何表面都可以看成是一条线(母线)沿着另一条线(导线)的运动轨迹。
注意 :1、平面、直线形成的表面和圆柱面的导线、母线可以互换,有些表面如圆锥面、螺旋面等不能互换。
2、有些表面发生线完全相同,只因母线的原始位置不同,可以形成不同的表面。
3、同一表面母线和导线不同,可以有不同的成形方法。
4、根据这些工件表面的成形原理,人们发明了车、铣、钻、镗、磨等机床。
工件表面的成形方法发生线的成形方法2、轨迹法3、展成法4、相切法工件表面的成形运动表面成形运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。
图2-1-6工件的旋转运动产生母线,刀具的直线运动产生导线。
图2-1-7工件的旋转运动产生导线,刀具的纵向进给和横向进给的合成的直线运动产生母线。
第一节 切削运动与切削要素一、切削运动1.主运动2.进给运动3.合成切削运动1.主运动主运动:刀具与工件之间主要的相对运动,它使工件材料由被切削层转变为切屑,形成工件的新表面。
(1)主运动方向 切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。
(2)切削速度v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
2.进给运动进给运动:刀具与工件之间附加的相对运动,它使工件被切削层不断投入切削,形成已加工表面。