金屬切削原理與刀具說課課件1

金屬切削原理與刀具說課課件

金屬切削加工的基本概念與原理01金屬切削加工的定義通過刀具與工件之間的相對運動，將工件多余的部分切除，達到加工目的的過程切削加工是制造業(yè)中的基礎(chǔ)工藝金屬切削加工的分類按加工方式分：車削、銑削、刨削、鉆削、鏜削等按加工對象分：切削金屬、切削非金屬等按加工精度分：普通切削、精密切削等金屬切削加工的定義與分類金屬切削加工的基本原理金屬切削加工的基本原理通過刀具對工件施加一定的力，使工件發(fā)生塑性變形，從而達到切除多余部分的目的切削加工過程包括：切削力作用、切削熱產(chǎn)生、切屑形成、刀具與工件相對運動等金屬切削加工的切削過程刀具與工件接觸，產(chǎn)生切削力切削力使工件發(fā)生塑性變形，形成切屑刀具繼續(xù)移動，將切屑切除，完成加工金屬切削加工中的切削力切削力是刀具對工件施加的作用力，包括：主切削力、進給切削力、背向切削力切削力的計算公式：F=K*Fz*Ap，其中K為切削力系數(shù)，F(xiàn)z為切削刃在工件上的投影面積，Ap為切削深度金屬切削加工中的切削熱切削熱是切削過程中產(chǎn)生的熱量，包括：切削熱生成、切削熱傳導、切削熱對流、切削熱輻射切削熱的計算公式：Q=K*F*v*t，其中K為切削熱系數(shù)，F(xiàn)為切削力，v為切削速度，t為切削時間金屬切削加工中的切削力與切削熱金屬切削刀具的基本知識02金屬切削刀具的分類按刀具結(jié)構(gòu)分：整體式刀具、焊接式刀具、機械夾持式刀具等按刀具材料分：高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等按刀具用途分：車刀、銑刀、刨刀、鉆刀、鏜刀等金屬切削刀具的選擇根據(jù)加工對象選擇刀具材料根據(jù)加工要求選擇刀具結(jié)構(gòu)根據(jù)加工條件選擇刀具尺寸金屬切削刀具的分類與選擇金屬切削刀具的材料高速鋼：具有較好的強度、硬度、耐磨性，適用于一般切削加工硬質(zhì)合金：具有極高的硬度、耐磨性，適用于高速切削加工陶瓷：具有極高的硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性，適用于精密切削加工金屬切削刀具的性能硬度：刀具材料抵抗切削力的能力強度：刀具材料抵抗切削熱和切削力的能力耐磨性：刀具材料抵抗磨損的能力熱穩(wěn)定性：刀具材料在高溫下的性能保持能力金屬切削刀具的材料與性能金屬切削刀具的磨損與壽命金屬切削刀具的磨損磨損形式：磨料磨損、粘著磨損、氧化磨損、疲勞磨損等磨損原因：切削力、切削熱、切削速度、切削時間等金屬切削刀具的壽命刀具壽命：刀具從投入使用到無法繼續(xù)使用的時間刀具壽命的評估：切削加工時間、切削加工件數(shù)、切削加工表面質(zhì)量等金屬切削工藝與切削參數(shù)03金屬切削工藝的基本內(nèi)容金屬切削工藝的基本內(nèi)容加工方法的選擇：車削、銑削、刨削、鉆削、鏜削等刀具的選擇：刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、刀具尺寸等加工參數(shù)的選擇：切削速度、切削深度、進給速度等加工過程的控制：切削力、切削熱、切削液等切削參數(shù)的選擇與優(yōu)化切削參數(shù)的選擇切削速度：根據(jù)刀具材料、工件材料、加工要求等選擇切削深度：根據(jù)工件尺寸、刀具尺寸、加工要求等選擇進給速度：根據(jù)切削速度、切削深度、加工要求等選擇切削參數(shù)的優(yōu)化通過正交試驗、響應(yīng)面法等方法進行切削參數(shù)優(yōu)化優(yōu)化目標：提高加工效率、提高加工質(zhì)量、降低加工成本等切削液與冷卻潤滑技術(shù)切削液的選擇根據(jù)加工對象、加工要求、刀具材料等選擇切削液切削液類型：油基切削液、水基切削液、氣態(tài)切削液等冷卻潤滑技術(shù)采用冷卻液、潤滑液、空氣冷卻等方式進行冷卻潤滑冷卻潤滑技術(shù)的應(yīng)用：切削加工過程中的冷卻、刀具與工件的潤滑、切削屑的清洗等金屬切削加工質(zhì)量與控制04金屬切削加工質(zhì)量的影響因素金屬切削加工質(zhì)量的影響因素刀具因素：刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、刀具尺寸等工件因素：工件材料、工件尺寸、工件形狀等工藝因素：加工方法、切削參數(shù)、切削液等環(huán)境因素：加工溫度、加工濕度、加工清潔度等金屬切削加工質(zhì)量的控制方法金屬切削加工質(zhì)量的控制方法采用工藝試驗、工藝優(yōu)化等方法進行質(zhì)量控制通過切削力、切削熱、切削液等參數(shù)的控制實現(xiàn)質(zhì)量控制采用在線檢測、離線檢測等技術(shù)進行質(zhì)量檢測金屬切削加工質(zhì)量檢測與評估金屬切削加工質(zhì)量的檢測方法采用尺寸檢測、形狀檢測、表面質(zhì)量檢測等方法進行檢測使用測量儀器、檢測軟件等進行檢測金屬切削加工質(zhì)量的評估方法通過加工精度、加工表面質(zhì)量、加工效率等指標進行評估采用綜合評價、模糊評價等方法進行質(zhì)量評估金屬切削加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展05金屬切削加工在制造業(yè)中的應(yīng)用金屬切削加工在制造業(yè)中的應(yīng)用航空航天制造業(yè)：發(fā)動機、飛機零部件等加工汽車制造業(yè)：發(fā)動機、變速器、車身零部件等加工船舶制造業(yè)：船體、發(fā)動機、螺旋槳等加工模具制造業(yè)：塑料模具、金屬模具等加工金屬切削加工技術(shù)的最新進展金屬切削加工技術(shù)的最新進展高速切削技術(shù)：提高切削速度，提高加工效率精密切削技術(shù)：提高加工精度，提高加工質(zhì)量綠色切削技術(shù)：降低切削熱、降低切削噪音、降低切削液消耗數(shù)字化切削技術(shù)：采用數(shù)字化刀具、數(shù)字化工藝、數(shù)字化檢測等技術(shù)，提高加工智能化水平金屬切削加工技術(shù)的發(fā)展趨勢進一步提高切削速度、加工精度、加工效率發(fā)展新型切削刀具、切削工藝、切削液等發(fā)展智能化、自動化、環(huán)保化的切