金属切削原理与刀具的几何角度课件

金属切削原理与刀具的几何角度课件contents目录金属切削原理刀具几何角度基础刀具材料与选择切削参数与刀具磨损切削液与冷却技术金属切削加工质量控制CHAPTER金属切削原理01刀具相对于工件的运动，是切削过程中最主要的运动。主运动进给运动切入运动刀具在切削过程中沿切削方向移动，以连续切除多余材料。刀具切入工件的过程，使切削刃逐渐切入材料。030201切削运动切削过程中刀具对工件施加的压力，是切削过程中的主要作用力。切削力切削过程中产生的热量，主要来源于切屑与刀具、工件之间的摩擦。切削热切削力和切削热切削过程中，刀具的切削刃将多余材料切除，形成切屑。切屑的形成切削过程中，工件表面由粗糙变光滑，切削液的使用可减少表面粗糙度。工件表面的变化切削表面形成与变化CHAPTER刀具几何角度基础02总结词前角是刀具前面与切削平面之间的夹角，它决定了刀头的锐度和切削力的大小。详细描述前角的大小对切削力、切削热、切屑形态和刀具磨损都有影响。前角增大，切削力减小，切削温度降低，切屑易于形成和排出，刀具耐用度提高。但前角过大，会使切削厚度变薄，导致刀具磨损加剧。前角总结词后角是刀具后面与已加工表面之间的夹角，其主要作用是减少后刀面与已加工表面之间的摩擦。详细描述后角的大小对切削厚度、切削力、切削热和刀具磨损都有影响。后角增大，切削厚度减小，切削力减小，切削热增加。后角过小会导致后刀面与已加工表面之间的摩擦加剧，加速刀具磨损。后角主偏角是主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。主偏角的大小影响切削分力的大小和切削宽度。主偏角增大，切削分力减小，切削宽度减小；反之，主偏角减小，切削分力增大，切削宽度增大。主偏角详细描述总结词副偏角是副切削刃在基面上的投影与进给反方向之间的夹角。总结词副偏角的大小影响已加工表面的粗糙度和副切削刃的长度。副偏角增大，已加工表面的粗糙度减小，副切削刃长度减小；反之，副偏角减小，已加工表面的粗糙度增大，副切削刃长度增大。详细描述副偏角总结词刃倾角是主切削刃与基面之间的夹角。详细描述刃倾角的主要作用是控制切屑的流向和刀尖的强度。刃倾角为负值时，切屑流向已加工表面；刃倾角为正值时，切屑流向待加工表面。刃倾角的大小对切削力和刀尖强度有影响。刃倾角增大，切削力减小，但刀尖强度降低；反之，刃倾角减小，切削力增大，刀尖强度增大。刃倾角CHAPTER刀具材料与选择03刀具材料的要求刀具材料应具有较高的硬度，以便在切削过程中保持切削刃的锋利。刀具材料应具有良好的耐磨性，以延长刀具的使用寿命。刀具材料应具有一定的韧性，以承受切削过程中的冲击和振动。刀具材料应具有良好的耐热性，以承受切削过程中产生的高温。高硬度耐磨性韧性耐热性高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和良好韧性的刀具材料，常用于制造复杂刀具和铣刀等。高速钢硬质合金具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性，广泛用于制造切削刀片和钻头等。硬质合金陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性，但韧性较低，常用于高速切削和高精度加工。陶瓷金刚石具有极高的硬度和耐磨性，主要用于磨削和超精密加工，如拉丝模和光学玻璃等。金刚石常用刀具材料根据切削条件选择根据加工材料选择根据刀具用途选择根据经济效益选择刀具材料的选择01020304根据不同的切削条件，如切削速度、进给量、切削深度等，选择合适的刀具材料。根据被加工材料的硬度、耐磨性和耐热性等特性，选择适合的刀具材料。根据刀具的不同用途，如铣削、车削、钻孔等，选择适合的刀具材料。在选择刀具材料时，还需考虑经济效益，以降低生产成本。CHAPTER切削参数与刀具磨损04VS指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，也称为线速度。切削速度对切削加工质量和刀具磨损有重要影响，提高切削速度可以缩短加工时间，提高加工效率，但同时也增大了切削力和切削热，导致刀具磨损加剧。进给量指刀具在单位时间内对工件待加工表面进行的切削深度，也称为进刀量。进给量的大小直接影响切削力和切削热的大小，进而影响刀具磨损和加工质量。切削速度切削速度与进给量切削深度：指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，也称为吃刀量。切削深度的大小直接影响切削力和切削热的分布，进而影响刀具磨损和加工质量。较大的切削深度可能导致刀具磨损加剧，而较小的切削深度则可能影响加工效率。切削深度指在切削过程中，由于切削力、切削热等因素的作用，使刀具表面的材料逐渐磨损、剥落甚至断裂的现象。刀具磨损不仅影响加工质量，而且可能导致刀具失效，进而影响生产效率和制造成本。指刀具从开始使用到磨损报废的整个过程所经历的时间。刀具寿命与刀具材料、热处理工艺、切削参数等因素密切相关。通过合理的选择和使用刀具，可以延长刀具寿命，提高加工效率和质量。刀具磨损刀具寿命刀具磨损与寿命CHAPTER切削液与冷却技术05切削液的作用与种类润滑作用切削液能够附着在刀具和切屑表面，形成润滑膜，减少切削过程中的摩擦，降低切削力。冷却作用切削液能够吸收并带走切削过程中产生的热量，降低刀具和工件的温度，防止因高温引起的刀具磨损和工件热变形。清洗作用切削液能够将切削过程中产生的切屑和杂质冲洗掉，保持切削区域清洁。要点一要点二防锈作用切削液中的防锈剂能够保护工件和刀具表面不受腐蚀。切削液的作用与种类切削液的作用与种类以矿物油为主要成分，加入适量的添加剂。油基切削液润滑性能好，适用于低速重切削。油基切削液以水为主要成分，加入乳化剂、防锈剂等添加剂。水基切削液冷却性能好，适用于高速切削和精密加工。水基切削液切削液的选用根据不同的加工要求和材料选择合适的切削液。例如，粗加工时需要选择冷却性能好的水基切削液，精加工时需要选择润滑性能好的油基切削液。切削液的管理定期检查切削液的浓度、pH值和清洁度，及时更换切削液，保持切削液的良好状态。切削液的选用与管理第二季度第一季度第四季度第三季度冷却技术喷雾冷却浸油冷却冷刀具冷却冷却技术及其应用在金属切削加工中，为了降低切削温度、减少刀具磨损和工件热变形，需要采用各种冷却技术。常见的冷却技术包括喷雾冷却、浸油冷却和冷刀具冷却等。通过喷嘴将切削液以雾状喷向切削区域，以增加切削液的表面积，加速热量的散发。喷雾冷却适用于高速切削和大面积冷却的情况。将工件或刀具浸入油基切削液中，利用切削液的流动性带走热量。浸油冷却适用于大型工件和粗加工的情况。通过在刀具内部设置冷却通道，将冷却液引入刀具，再由刀头流出，直接带走切削热量。冷刀具冷却适用于高精度和高效率的加工场合。CHAPTER金属切削加工质量控制06切削过程中刀具与工件表面相互作用，形成微观不平整的表面，影响工件外观和使用性能。表面粗糙度切削过程中工件表面层材料发生冷作硬化，提高工件耐磨性和抗疲劳性能。表面硬化切削过程中工件表面层材料内部产生残余应力，可能导致工件变形或开裂。残余应力切削表面质量通过合理选择刀具、调整机床和优化切削参数，确保工件尺寸精度符合要求。尺寸精度控制切削过程中工件形状的变化，确保工件形状符合设计要求。形状精度保证工件相对于机床坐标系的位置精度，确保工件装配和使用性能。位置精度加工精度控制