5.1 金属切削加工基础知识
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金属切削加工的基础知识第二节金属切削加工的基础知识1.熟悉切削加工的概念、分类、特点及应用。
2.认知焊接运动的概念及其分类。
3.掌握切削用量的概念及其应用。
教学重点:焊接运动的概念及其应用领域。
教学难点:切削用量的选择方法及依据。
一、备考与引入上节课我们学习了金属材料,介绍了碳素钢、合金钢等材料,不同金属材料的性能差别非常大;那么这些金属如何展开加工呢?紧紧围绕着这个问题,这文言我们来学习金属切削加工的基础知识。
二、新课讲授1.切削加工概述金属焊接加工就是利用刀具和工件之间的相对(焊接)运动,从毛坯或半成品上切去多余的金属材料,从而获得具有一定加工质量的零件的过程。
(1)焊接加工的分类金属切削加工方式很多,一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗削加工、刨削加工、切削加工、齿轮加工及钳工等。
(2)切削加工的特点及应用工件精度高、生产率低及适应性不好,凡是建议具备一定几何尺寸精度和表中面粗糙度的零件,通常都采用切削加工方法来完成。
2.焊接运动和切削用量(1)切削运动焊接加工时,为了赢得各种形状的零件,刀具与工件必须具备一定的相对运动,即切削运动,切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动。
由机床或人力提供更多的运动,它就是刀具与工件之间产生主要的相对运动。
在乌削运动中,主运动的速度最高,消耗功率最大。
如车削时,主运动是工件的回转运动,如下图右图。
车削运动和工件上的表面并使被乌金属层不断地资金投入焊接的运动称作切削运动,就是刀具与工件间产生的附加相对运动。
如车削外圆时,进给运动是刀具的纵向运动;车削端面时,进给运动就是刀具的纵向运动。
主运动的运动形式可以是旋转运动,也可以是直线运动;主运动可以由工件顺利完成,也可以由刀具顺利完成;主运动和切削运动可以同时展开,也可以间歇展开;主运动通常只有一个,而进给运动可以有一个或几个。
(2)切削用量切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。
切削用量包含切削速度、进给量、腰喝刀量三个要素。
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。
第1章 金属切削加工的基本知识本章要点本章介绍机械加工中的金属切削基本理论、基本知识及其应用,主要内容如下:1)金属切削加工的基本知识和术语。
如切削运动、切削用量、切削层等。
2)金属切削刀具切削部分的几何角度。
它包括刀具组成、正交平面静止参考系、刀具工作角度等内容。
3)金属切削刀具的材料。
它包括常用刀具材料的性能、常用高速钢和硬质合金刀具材料的的实际应用等内容。
4)金属切削过程的基本规律及切削过程的控制 包括切削变形、切削力、切削热、刀具磨损等物理现象的成因,切削过程中各物理现象的控制。
5)金属切削条件的合理选择。
如切削过程中刀具几何参数的合理选择、切削用量的合理选择、切削液的合理选择等内容。
学习目的:了解和掌握金属切削加工中的基本理论和基本知识,达到能合理选择各种金属切削加工参数以及能对金属切削过程进行控制的要求。
§1.1 切削运动与切削要素§1.1.1切削运动金属切削加工就是用金属切削刀具切除工件上多余的金属材料,使其形状、尺寸精度及表面质量达到预定要求的一种机械加工方法。
在金属切削加工过程中,为切除多余的金属,刀具和工件之间必须有相对运动,这种相对运动被称为切削运动。
按照切削运动在切削加工中的所起的作用不同,可把其分为主运动和进给运动两种。
1.主运动主运动是由机床提供的主要运动,它促使刀具和工件之间产生相对运动,从而使刀具前面接近工件并切除切削层。
主运动的特点是切削加工中速度最高,消耗功率最大的运动。
通常主运动只有一个,它可由工件完成,也可由刀具完成。
图1-1所示的车削时工件的旋转运动、钻削和铣削时刀具的旋转运动、磨削时砂轮的旋转运动、刨削时工件或刀具的往复运动等都是主运动。
2.进给运动由机床或人力提供的运动,它使刀具与工件之间产生附加的相对运动,加上主运动,即可不断地或连续地切除多余金属,并得出具有所需几何特性的已加工表面。
进给运动的特点是切削加工中速度较低,消耗功率较小。
金属切削加工的基本知识金属切削加工是一种高精度、高效率的加工工艺,广泛应用于制造各种金属零件和工业产品。
本文将介绍一些关于金属切削加工的基本知识,包括加工原理、常用工具、加工过程和注意事项等。
1. 加工原理金属切削加工的原理是利用旋转的刀具在金属工件上切削,将金属切屑削除,以达到加工精度和表面质量的要求。
切削加工一般分为转动切削和直线切削两种方式。
转动切削是指刀具绕底线旋转,如车削、铣削、钻削等。
直线切削是指刀具相对于工件作直线运动,如镗孔、拉铣、拉削等。
2. 常用工具金属切削加工的常用工具包括车刀、铣刀、钻头、工具刀、镗刀、拉削刀等。
车刀和铣刀是常见的切削工具,通常由切刃、切削角、刃倾角、切刃宽度等部分组成。
钻头是专门用于钻孔的工具,通常用来钻圆形孔和通孔。
工具刀是用于切削轻质材料、薄板和半成品的工具,镗刀是用于镗孔的工具,拉削刀则是用于削成品的工具。
3. 加工过程金属切削加工的加工过程分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
粗加工是指在尺寸留出一定的余量后,利用粗加工刀具先将工件上的金属材料削除,以达到快速加工的目的。
半精加工要求切削刃的精度和表面质量比粗加工更高一些,工件尺寸也更加接近目标尺寸。
精加工则是最后通过切削刃对工件进行微调,以达到期望的尺寸和表面精度要求。
4. 注意事项金属切削加工需要注意安全,因为在加工过程中可能会飞溅出热的金属屑、润滑剂和冷却液。
所以在切削加工时需要戴好防护眼镜、手套等个人防护用具。
此外,还要注意刀具的选择、加工参数的调整、加工尺寸的测量等方面,以确保加工质量和效率。