《机械制造技术基础》课件-第5章 金属切削基础与刀具4

机械制造技术基础第5章

金属切削基础与刀具5.1认识平面四杆机构的类型及其判别条件车刀5.2铰链四杆机构的性质5.3铰链四杆机构的性质铣刀的种类及选用铰链四杆机构的性质金属切削基础知识5.4孔加工刀具的种类及选用5.5其它机械加工刀具介绍学习目标1.熟悉金属切削的基础知识；2.熟悉金属切削参数的选用常识；3.熟悉刀具材料常识；4.熟悉车刀的种类及用途，会正确选用车刀；5.熟悉铣刀的种类及选用，会正确选用铣刀；6.熟悉孔加工刀具的种类与选用；7.了解刨刀、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具的种类与选用。

改善材料切削加工性、合理选择切削液、合理选择刀具几何参数和切削用量是提高切削加工质量和效率的重要措施。

1.改善工件材料的切削加工性

工件材料的切削加工性是指在一定条件下，工件材料被切削加工的难易程度。衡量金属材料切削加工性的指标很多。常用的改善材料切削加工性的方法有合理选择材料的供应状态、进行适当的热处理、合理选择匹配的刀具材料、采用特殊的加工工艺方法。5.1.3提高切削加工质量的方法简介2.合理选择切削液

在切削过程中，合理使用切削液能有效减少切削刃，降低切削温度，从而能延长刀具寿命，改善已加工表面质量和精度。

（1）切削液的作用

切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈等作用。5.1.3提高切削加工质量的方法简介（2）切削液的种类与选用

①水溶液

主要成分是水。主要用于粗加工、普通磨削加工等切削温度高的场合。

②乳化液

是将乳化油用水稀释而成的。低浓度的乳化液主要用于粗加工、磨削加工；高浓度的乳化液主要用于精加工。

③切削油

主要成分是矿物油，主要用于低速精加工。

5.1.3提高切削加工质量的方法简介3.合理选择刀具几何参数

合理的刀具几何参数是指在保证加工质量的前提下，能够满足生产率高、加工成本低的刀具几何参数。在选择刀具几何参数时，应从具体的生产条件出发，抓住影响切削性能的主要参数，综合考虑和分析各个参数之间的相互关系，充分发挥各参数的有利作用，限制、克服不利的影响。5.1.3提高切削加工质量的方法简介（1）前角的选择：工件材料的塑性越大，前角选得应越大；加工脆性材料，应选择较小的刀具前角；工件材料的强度、硬度越高时，前角应小些；刀具材料的强度、韧性较好的，可选较大的前角，反之，选较小的前角；粗加工时，刀具前角应小些，精加工时，可选较大的前角。一般用硬质合金车刀加工钢件（塑性材料等），选取γ0=10º～20º；加工灰口铸铁（脆性材料等）选取γ0=5º～15º。

（2）后角的选择：粗加工时，后角应取小值，精加工时，后角取大些值；工件材料的强度、硬度较高时，后角应小些；工艺系统刚性差，应取小些的后角；定尺寸刀具，应取较小的后角。一般后角可取α0=6º～8º。5.1.3提高切削加工质量的方法简介（3）主、副偏角的选择：在工艺系统刚度允许的情况下，选择较小的主偏角，车细长轴时，宜选较大值。车刀常用的主偏角有45º、60º、75º、90º几种。副偏角一般情况下选取κr/=5º～15º，精车时可取5º～10º，粗车时取10º～15º。

（4）刃倾角的选择：一般刃倾角在0º～5º之间选择。粗加工时常取负值，精加工时常取正值。

5.1.3提高切削加工质量的方法简介4.合理选择切削用量

在确定了刀具几何参数后，还需选定切削用量参数才能进行切削加工。

目前许多工厂是通过切削用量手册、实践总结或工艺实验来选择切削用量。制定切削用量时应考虑加工余量，刀具耐用度、机床功率、表面结构要求、刀具刀片的刚度和强度等因素。5.1.3提高切削加工质量的方法简介（1）选择原则：

①根据工件加工余量和粗、精加工要求，选定背吃刀量

②根据加工工艺系统允许的切削力，其中包括机床进给系统、工件刚度及精加工表面结构要求，确定进给量

③根据刀具耐用度，确定切削速度

④所选定的切削用量应该是机床功率允许的5.1.3提高切削加工质量的方法简介（2）切削用量的选择方法

①先根据加工性质与加工余量来确定背吃刀量

②再确定进给量。生产中，进给量常常根据经验或通过查表确定。粗加工时，进给量可根据工件材料、刀具结构尺寸、工件尺寸及已确定的背吃刀量来选取；在