切削加工基础知识讲义.doc

第一章 切削加工基础知识一. 什么叫切削加工?切削加工是用切削工具从毛坯上切去多余的部分,获得几何形状尺寸和表面粗糙度等方面符合零件图纸要求的加工过程.二. 切削加工分为钳工和机械加工两部分.1. 钳工一般是工人手持工具进行的切削加工,其主要内容有:划线,錾削,锯削,锉削,刮削,钻孔和铰孔,攻丝和套丝,装配修理等.2. 机械加工是工人操作机床进行切削加工.a. 车,钻,镗,刨,铣,拉等.b. 磨,珩,研磨,超精加工等.三. 切削运动和切削要素1. 在机床上加工各种表面,刀具与工件之间必须要有适当的相对运动,即所谓的切削运动.2. 切削运动:a.主运动-是切下金属所需要的基本运动.c. 进给运动-是刀具能继续切下金属所需的运动.3.切削运动三要素：切削速度v、进给量f、切削深度ap.a. 切削速度v：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。V=dn/1000 其中V 速度 m/min d工件直径mmn工件或刀具的转速查r/minb.进给量f：在主运动一个循环或单位时间内，刀具和工件之间沿进给运动方向相对移动的距离。如车削的f为工件每转一转，车刀沿进给方向移动的距离。C切削深度ap：对于车削和刨削来说，切削深度为工件上待加工表面和已加工表面间的垂直距离。 1页四. 加工精度和表面粗糙度(一) 加工精度: 我们把尺寸精度，形状精度和位置精度统称为加工精度。1.尺寸精度我们通常所说的尺寸公差就是尺寸精度。精度越高，则公差越小。公差与配合国家标准（GB1591840-79）将确定尺寸精度的标准等级分为20级，分别用IT01、IT0、IT1、IT2IT18表示。IT01的公差值最小，精度最高。零件的精度越高，加工的工艺过程越复杂，加工的成本也越高。2.形状精度 形状精度是指零件上的线、面要素的实际形状相对理想形状零件上的线、面要素的几何形状不可能做的绝对准确, 只能控制在一定的范围内，即用形状公差来控制。形状公差有六项见下表一. 表一3.位置精度 位置精度是指是指零件上的点、线、面要素的实际位置相对理想位置的准确程度. 国家标准（GB11821184-80）规定了八项位置公差见下表二。 表二2页(二）.表面粗糙度 在切削加工中,由于刀痕振动以及刀具和工件之间的摩擦,在工件已加工表面上不可避免地要产生一些微小的峰谷.表面上微小峰谷的高底程度称为表面粗糙度. 表面粗糙度的允许值愈小,加工愈困难,成本愈高.常见标注示例: 五.金属切削刀具(一) 刀具材料种类1. 工具钢2. 高速3. 硬质合金4. 新型硬质合金5. 陶瓷6. 人造金钢石7. 立方氮化硼(CBN)(二) 刀具角度1. 前角,大刀锋利,切削力小切削热小 ; 精加工取大的前角,粗加工取小的前角.2. 后角,作用是降低后刀面与工件已加工面摩擦.粗加工取小的后角5-7,精加工取大的后角8-12.六.切削热与切削液1 切削热：在切削过程中，由于绝大部分的切削功都转变成热能，而使工件温度升高导致工件膨胀或伸长，引起工件变形，从而影响工件的加工精度。2 切削液的作用：降低刀具和工件的温度，减少切削热的产生，改善散热条件。润滑和清洗工件，并使工件起到防锈作用。七.刀具耐用度 刀具耐用度是指两次刃磨之间实际进行切削的时间,以T(min)表示.影响刀具耐用度的因素很多,主要有工件材料、刀具材料及几何角度,切削用量以及是否使用切削液等因素.切削用量中以切削速度的影响最大.为了保证各种刀具所规定的耐用度,对加工者来说,特别要注意合理地选择切削速度.八.积屑瘤 1.在一定范围的切削速度下,切削塑性材料金属时,常发现在刀具的前刀面靠近刀刃部位粘附着一小块很硬的金属.-这金属就是积屑瘤.2.积屑瘤的硬度高于被切削金属,因此他可以代替刀刃进行切削,起到保护刀具作用,减少刀具的磨损.积屑瘤不断地产生和脱落,会在已加工面留下不均匀沟痕,从而影响尺寸精度和表面粗糙度. 粗加工时产生积屑瘤有一定好处,精加工时必须避免它的产生.九.机械加工工艺过程基本概念 利用机械加工方法,按预定要求直接改变生产对象的形状尺寸,相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程. .机械加工工艺过程组成的基本单元是工序.每一工序还包含工步,工位装夹和进给等内容. 3页1. 工序:一个或一组工人,在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工序过程,参称为一个工序. 2. 装夹:将工件在机床上或夹具中定位,夹紧的过程.3. 工位:一次装夹工件以后,工件与夹具相对刀具所占据的每一个位置称为一个工位.采用多工位加工可以减少装夹次数和减少辅助时间。4. 工步:在加工面和加工工具不变的情况下,所连续完成那部分工艺过程称为一个工步.对于那些连续完成的若干个相同的工步(如钻4-15孔),习惯上算一个工步;采用复合刀具或多刀切削,同时加工几个表面的工步称为复合工步,也算一个工步.5. 进给:在一个工步中,若余量过多,需要分几次切削,则每切削一次的过程就是一次进给. 6. 工艺过程卡片:是以一种以工序为单位简要说明产品或零件,部件的加工过程的一种工艺文