金属切削过程.doc

桃源职业中专教案用纸 金属切削过程教学对象：在校数控专业学生教学目标：掌握刀具工作的角度 熟悉金属切削过程的相关概念。教学重点： 金属切削过程教学难点： 刀具工作的角度教学方法：讲授法、演示法教学过程：一、刀具 由主、副两条切削刃和前刀面、主后刀面、副后刀面三个刀面组成的刀具，共有前角、后角、副后角、主偏角 、副偏角、刃倾角六个基本角度。 1、刀具工作角度 （1）刀具安装高低对工作角度的影响 下图表示切断刀主切削刃比工件中心装高h时，其工作角度的变化情况。此时，工作前角增大，工作后角减小。当刀刃低于工件中心时，工作前角减小，工作后角增大。在孔内切槽时，主切削刃安装高低对工作角度的影响与上述相反。 （2）刀柄轴线与进给方向不垂直时对工作角度的影响 二、金属切削过程 金属切削过程是指工件上多余的金属层，在刀刃的切割、前刀面的推挤下，产生变形滑移而变成切屑的过程。 1）、切屑类型 切屑有三大类型：带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑。 带状切屑 正常切削条件下切削钢等塑性金属时，形成的是带状切屑。此时切削平稳，加工出的工件表面粗糙度较小。带状切屑高速流出时，乱窜乱撞，既影响操作安全，也会缠绕到工件上划伤已加工表面，还会使自动加工无法进行，应采取断屑或卷屑措施。 挤裂切屑 当以很小的刀具前角，很大的进给量和很低的切削速度切削塑性金属时形成的是节状切屑。这种切屑较厚，一面有锯齿形的剪裂缝。形成这种切屑时金属变形很大，切削力有波动，加工出的工件表面较粗糙。 崩碎切屑 切削脆性金属如铸铁、黄铜等，形成片状切屑，工件材料越脆，刀具前角越小，越容易形成此类切屑。形成崩碎切屑时，切屑与工件分离面凹凸不平，所以加工表面比较粗糙。 2）积屑瘤 在一定的条件下切削塑性金属，刀具切削刃附近的前面上粘附着一块很硬的金属堆积物，这就是积屑瘤，如图所示研究证明，积屑瘤材料主要来自切屑底层，少量来自工件。 如何避免积屑瘤？ 为避免积屑瘤应采用高速切削或低速切削。另外增大刀具前角，研磨前刀面和使用切削液，可以减小切削变形，减小刀具与前刀面的摩擦，可以避免积屑瘤的产生。 一般情况下，积屑瘤的存在害多利少，精加工时应完全避免积屑瘤，粗加工时可以利用。3）、切削力 切削时，工件材料抵抗车刀切削所产生的阻力称为切削力。总切削力F可以分解为三个互相垂直的分力。 （1）主切削力Fz（切向力）：主要耗功的力，消耗车削功率的 95以上。 （2）切深抗力Fy（径向力）：吃刀抗力。 （3）进给抗力Fx（轴向力）：走刀抗力。4）切削热和工切削温度 （1）切削热 切削过程中材料的变形，切屑、工件与刀具间摩擦所消耗的功，绝大部分都转化为热，称为切削热。 切削热从切屑、刀具、工件和周围介质(空气，切削液)中传散如图，其中切屑带走的热量最多。 （2）切削温度 切削热使刀具、切屑、工件的温度升高。刀具、切屑、工件上各点的温度都不一样。车削钢等塑性材料时，最高温度在近刀尖处与切屑接触的前刀面上。 切削热和切削温度对切削加工的影响： 切削热和切削温度对切削加工的生产率和工件的质量影响很大。切削温度高，会加剧刀 具的磨损，甚至使刀具丧失切削能力，因而限制了生产率的提高。切削热使工件膨胀，会影响工件的尺寸精度。 工件材料的强度、硬度愈高，热导率愈低，加工时切削温度愈高。提高切削用量，将使切削温度升高。降低切削温度的措施：降低降低切