精密加工技术第二讲ppt课件

1、第2章 金刚石刀具的切削机理切削速度刀具耐磨度进给量背吃刀量积屑瘤控制切削刃的锋锐度影响加工精度的相关加工要素第2章 金刚石刀具的切削机理硬度极高耐磨性好热传导系数高切削温度低适宜加工有色金属与非金属金刚石刀具的特点粗糙度Ra0.020.005m，加工精度0.01m 超精细切削2.1 金刚石硬度摩氏硬度:10显微硬度:10000kg/mm2显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，硬度：反映物体对抗另一硬物体硬度：反映物体对抗另一硬物体压入的才干。压入的才干。显微硬度：丈量方法：1 将待测磨料制成反光磨片试样，置于显微硬度计的载物台上，2经过加负荷安装对四棱锥形的金刚

2、石压头加压。3在试样外表上产生一个凹坑，把显微镜十字丝对准凹坑，用目镜测微器丈量凹坑对角线长度。4根据所加负荷及凹坑对角线长度就可计算出所测物质的显微硬度值。 假设用130的金刚石四棱锥作压入头：28 .18dPHV P-负荷分量(kg)d-凹坑对角线长度(mm)HV-显微硬度(MPa)第2章 金刚石刀具的切削机理2.2 刀具磨损及其耐用度美国加州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)加工外表粗糙度能否超越规定值；刀具寿命以切削长度计；第2章 金刚石刀具的切削机理刀具寿命评判规范寿命达：数百千米切削速度直接影响刀具耐磨度很小；

3、振动引起的切削刃的微小崩刀是主要要素；第2章 金刚石刀具的切削机理影响刀具耐磨度的要素fewdpcfbatzaaavdKT0普通刀具的耐磨度： 根据超精细机床的动特性和切削系统的动特性，选取振动最小的切削速度！第2章 金刚石刀具的切削机理阐明：外表粗糙度改动之后，外表磨损还是很小！第2章 金刚石刀具的切削机理阐明：刀具猛烈磨损后，后刀面呈层状剥落！正常磨损的切削刃猛烈磨损后刀面发生微小振动之后的微小崩刃景象！主轴振动是影响刀具寿命一个关键要素！微小崩刃微小崩刃高速精细电主轴中的陶瓷轴承降低振动技术高速精细空气轴承的电主轴2.3 切削时积屑瘤的生成规律切削时积屑瘤的生成规律一、积屑瘤的生成景象一

4、、积屑瘤的生成景象积屑瘤是在很大的压力、剧烈摩擦和猛烈的金属变形的条件下产生的切削过程中，会出现一小块金属结实地粘附住所用刀具的前刀面上，这一小块金属就是积屑瘤。2.3 切削时积屑瘤的生成规律二、切削参数对积屑瘤生成的影响二、切削参数对积屑瘤生成的影响1 1、切削速度的影响、切削速度的影响12m/min62m/min815m/min120m/min2.3 切削时积屑瘤的生成规律二、切削参数对积屑瘤生成的影响二、切削参数对积屑瘤生成的影响不论多大的切削速度，都有积屑瘤生成，当切削速度较低时，积屑瘤高度较高，当切削速度到达一定值时，积屑瘤趋于稳定，高度变化不大。1 1、切削速度的影响、切削速度的影

5、响资料：铝合金2.3 切削时积屑瘤的生成规律进给量很小时，积屑瘤的高度很大；f5m/r 时，h0值最小；f值再增大时，h0值稍有添加。2 2、进给量、进给量f f的影响的影响2.3 切削时积屑瘤的生成规律在背吃刀量 25m后， h0值将随着背吃刀量的添加而添加。3 3、背吃刀量、背吃刀量apap的影的影响响2.3 切削时积屑瘤的生成规律积屑瘤时现时失、时大时小，使工件外表呈高低不平，使粗糙度增大、工件尺寸精度降低。积屑瘤生长与消逝，改动着刀具前角，影响着刀具在切削过程中的挤压、摩擦和切削才干，呵斥工件外表硬度不均匀。还会引起切削过程振动，加快刀具磨损。三、积屑瘤影响精细加工质量的缘由2.3 切

6、削时积屑瘤的生成规律1积屑瘤前端R大约23m，实践切削力由刃口半径R，切削刃半径添加导致，切削力添加明显。2积屑瘤与切削层和已加工外表间的摩擦力增大，切削力增大。3实践切削厚度超越名义值，切削厚度添加 hD-hDu，切削力添加。切削模型分析切削模型分析实践切削厚度r0=0.20.3 m2.3 切削时积屑瘤的生成规律1 1、对切削力的影响、对切削力的影响积屑瘤高时切削力大，积屑瘤高时切削力大，与普通切削规律正好相反。与普通切削规律正好相反。2.3 切削时积屑瘤的生成规律2.2.对外表粗糙度的影响对外表粗糙度的影响积屑瘤高度大，外表粗糙度大，积屑瘤小外表粗糙度小。并且积屑瘤高度大，外表粗糙度大，积

7、屑瘤小外表粗糙度小。并且可以看出，切削液减小积屑瘤，减小加工外表粗糙度。可以看出，切削液减小积屑瘤，减小加工外表粗糙度。1 1、金刚石晶体构造、金刚石晶体构造6面体晶体构造8面体12面体激光反射构成的衍射图象激光反射构成的衍射图象经过四个对称顶角的面是100晶面八面体的外外表及其平行面111晶面经过两个对称顶角和两个对称边中点的面是110晶面110激光反射构成的衍射图象D面网面网100面网间距D/4 =0.089nm110面网间距sqrt(2)D/4 =0.126nm111面网间距sqrt(3)D/4 =0.154nm 解理景象是某些晶体特有的景象，晶体遭到定向的机械力作解理景象是某些晶体特有

8、的景象，晶体遭到定向的机械力作用时，沿平行于某个晶面平整劈开的景象。用时，沿平行于某个晶面平整劈开的景象。111面的宽的面间距面的宽的面间距0.154nm是金刚石晶体中一切晶是金刚石晶体中一切晶面间距中的最大的一个，并且其中的衔接共价键数最少，只需面间距中的最大的一个，并且其中的衔接共价键数最少，只需击破一个价键就可使其劈开。击破一个价键就可使其劈开。 金刚石的解理景象即沿解理面金刚石的解理景象即沿解理面111平整的劈开两半，且平整的劈开两半，且金刚石的破碎和磨损都和解理景象直接有关。金刚石的破碎和磨损都和解理景象直接有关。金刚石晶体的解理景象金刚石晶体的解理景象应思索要素：刀具耐磨性好；刀刃微观强度高，不易产生微观崩刃；刀具和被加工资料间摩擦系数低，使切削变形小，加工外表质量高；制造研磨容易。刀具晶面的选用刀具晶面的选用111晶面不适宜作前后面。引荐采用100晶面作金刚石刀具的前后刀面，缘由：1)100晶面的耐磨性高于110晶面；2 )100晶面的微观破损强度高于110晶面，100晶面受载荷时的破损机率比110晶面低很多；3 )