金屬切削加工基礎(chǔ)知識(shí).課件

金屬切削加工基礎(chǔ)知識(shí)課件目錄CONTENTS金屬切削加工概述金屬切削加工原理金屬切削刀具金屬切削加工工藝金屬切削加工中的質(zhì)量控制金屬切削加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)01金屬切削加工概述CHAPTER金屬切削加工的定義金屬切削加工是一種通過(guò)刀具對(duì)金屬材料進(jìn)行切削，以獲得所需形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、汽車(chē)、電子等領(lǐng)域，是制造高質(zhì)量產(chǎn)品的重要手段。金屬切削加工的分類(lèi)根據(jù)切削方式的不同，金屬切削加工可分為銑削、車(chē)削、鉆削、磨削等類(lèi)型。每種切削方式都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和加工特點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的切削方式。金屬切削加工在產(chǎn)品制造過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，它可以加工出各種復(fù)雜的零件和構(gòu)件。通過(guò)金屬切削加工，可以實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、高質(zhì)量的產(chǎn)品制造，提高生產(chǎn)效率和降低成本。金屬切削加工的應(yīng)用02金屬切削加工原理CHAPTER切削運(yùn)動(dòng)定義切削運(yùn)動(dòng)是指刀具與工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使材料被切除的過(guò)程。切削運(yùn)動(dòng)的分類(lèi)根據(jù)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式，切削運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是指刀具相對(duì)于工件的主要切削運(yùn)動(dòng)，使刀具切入工件，實(shí)現(xiàn)材料切除。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指刀具沿切削方向移動(dòng)，使切削連續(xù)進(jìn)行。切削運(yùn)動(dòng)切削深度切削深度是指刀尖在工件上切入的深度，通常以工件上表面至切削刃的水平距離表示。進(jìn)給量進(jìn)給量是指刀具在單位時(shí)間內(nèi)沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離。切削速度切削速度是指刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)于工件在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度。切削要素切削力主要來(lái)源于工件材料的彈性變形、塑性變形和刀具與切屑之間的摩擦。切削力的來(lái)源切削力的大小直接影響切削過(guò)程的穩(wěn)定性、刀具磨損和加工表面質(zhì)量。切削力的影響切削力的來(lái)源與影響切削過(guò)程中，由于工件材料的變形和摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。切削溫度的高低對(duì)工件材料的熱膨脹、刀具的磨損和耐用度以及加工表面質(zhì)量都有影響。切削熱與切削溫度切削溫度的影響切削熱的產(chǎn)生03金屬切削刀具CHAPTER由單一材料制成的刀具，如車(chē)刀、刨刀等。整體式刀具將刀頭與刀桿通過(guò)焊接方式連接，如銑刀、鉆頭等。焊接式刀具刀頭與刀桿通過(guò)螺栓或其他方式連接，如裝配式銑刀等。裝配式刀具采用特殊結(jié)構(gòu)以減小振動(dòng)，提高加工精度和表面質(zhì)量。減振式刀具刀具的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)高硬度材料用于切削硬度較高的工件材料，如高速鋼、硬質(zhì)合金等。高耐磨性材料用于切削過(guò)程中需要承受較大摩擦和磨損的場(chǎng)合，如立方氮化硼、金剛石等。高韌性材料用于切削過(guò)程中需要承受沖擊和振動(dòng)的場(chǎng)合，如低碳鋼、不銹鋼等。高強(qiáng)度材料用于切削過(guò)程中需要承受較大切削力的場(chǎng)合，如鎳基合金、鈦合金等。刀具材料的選擇切削刃前方的刀面磨損，表現(xiàn)為切削刃變鈍。前刀面磨損切削刃后方的刀面磨損，表現(xiàn)為后刀面上出現(xiàn)磨損帶。后刀面磨損切削刃部分出現(xiàn)崩刃、裂紋或剝落等現(xiàn)象。切削刃破損刀體部分出現(xiàn)斷裂、扭曲或嚴(yán)重磨損等現(xiàn)象。刀體破損刀具的磨損與破損前刀面與切削平面之間的夾角，影響切削力、切削熱和切削刃強(qiáng)度。前角后角主偏角副偏角后刀面與已加工表面之間的夾角，影響已加工表面的質(zhì)量和刀具壽命。主切削刃與進(jìn)給方向之間的夾角，影響切削寬度、切削厚度和切削力分配。副切削刃與進(jìn)給方向之間的夾角，影響已加工表面的粗糙度和副切削刃的強(qiáng)度。刀具的幾何參數(shù)與切削性能04金屬切削加工工藝CHAPTER總結(jié)詞車(chē)削加工是利用車(chē)床來(lái)對(duì)金屬工件進(jìn)行切削加工的一種工藝，主要用于加工軸、盤(pán)、套等回轉(zhuǎn)體零件。詳細(xì)描述車(chē)削加工是通過(guò)車(chē)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。工件安裝在車(chē)床主軸上，刀具裝夾在刀架上，隨著刀具的進(jìn)給，工件被切削成所需的形狀和尺寸。車(chē)削加工銑削加工是利用銑床對(duì)金屬工件進(jìn)行切削加工的一種工藝，主要用于加工平面、溝槽、齒形等復(fù)雜形狀的零件?？偨Y(jié)詞銑削加工是通過(guò)銑床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。工件安裝在銑床工作臺(tái)上，刀具裝夾在刀架上，隨著刀具的進(jìn)給，工件被切削成所需的形狀和尺寸。詳細(xì)描述銑削加工鉆削加工鉆削加工是利用鉆床對(duì)金屬工件進(jìn)行鉆孔加工的一種工藝，主要用于加工各種孔徑的孔?？偨Y(jié)詞鉆削加工是通過(guò)鉆床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。鉆頭作為刀具，隨著鉆頭的進(jìn)給，工件被鉆出所需的孔徑和深度。鉆削加工還可以分為手動(dòng)鉆孔和數(shù)控鉆孔等多種方式。詳細(xì)描述總結(jié)詞磨削加工是利用磨床對(duì)金屬工件進(jìn)行磨削加工的一種工藝，主要用于提高工件的表面質(zhì)量和精度。詳細(xì)描述磨削加工是通過(guò)磨床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和砂輪的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。砂輪作為刀具，隨著砂輪的進(jìn)給，工件被磨削成所需的形狀和尺寸。磨削加工可以用于加工各種金屬材料，如鋼鐵、有色金屬等，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、航空等領(lǐng)域。磨削加工05金屬切削加工中的質(zhì)量控制CHAPTERVS金屬切削加工的精度主要取決于機(jī)床、刀具和工件的剛度，以及切削過(guò)程中的熱變形和振動(dòng)。表面質(zhì)量良好的表面質(zhì)量是保證零件性能和使用壽命的關(guān)鍵，涉及表面粗糙度、表面層物理力學(xué)性能等方面。加工精度加工精度與表面質(zhì)量根據(jù)加工材料和工藝要求選擇合適的刀具材料，如高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等。刀具的幾何參數(shù)如前角、后角、主偏角等對(duì)切削力、切削熱和加工表面質(zhì)量有重要影響。刀具材料刀具幾何參數(shù)刀具的選用與調(diào)整切削液種類(lèi)根據(jù)加工要求選擇合適的切削液，如乳化液、切削油等，用以提高切削效率、減小切削力和熱、提高加工表面質(zhì)量。切削液的供給方式切削液的供給方式包括澆注、噴霧和浸沒(méi)等，應(yīng)根據(jù)加工條件和要求進(jìn)行選擇。切削液的選擇與應(yīng)用加工參數(shù)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)床的切削參數(shù)，如切削力、切削溫度、刀具磨損等，以便及時(shí)調(diào)整。要點(diǎn)一要點(diǎn)二加工過(guò)程監(jiān)控通過(guò)視頻或傳感器對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決異常情況，確保加工過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。加工過(guò)程中的檢測(cè)與監(jiān)控06金屬切削加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)CHAPTER總結(jié)詞超硬刀具材料具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性等特點(diǎn)，能夠提高切削效率和加工質(zhì)量。詳細(xì)描述超硬刀具材料如人造金剛石、立方氮化硼和碳化硅等，在切削加工中表現(xiàn)出優(yōu)異的切削性能，能夠加工高硬度、高耐磨性的材料，提高加工效率和工件質(zhì)量。超硬刀具材料的應(yīng)用高速切削技術(shù)能夠大幅提高切削速度和進(jìn)給速度，從而提高加工效率和質(zhì)量。總結(jié)詞通過(guò)采用高轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度的機(jī)床，高速切削技術(shù)能夠減少切削力和切削熱，降低工件表面粗糙度，提高加工效率和質(zhì)量。詳細(xì)描述高速切削技術(shù)總結(jié)詞智能化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)切削過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，提高加工精度和效率。詳細(xì)描述通過(guò)引入傳感器、計(jì)算機(jī)和人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)切削過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)調(diào)整，提高加工精度和效率，減少人為因素對(duì)加工質(zhì)量的影