《金屬切削基礎(chǔ)》課件

金屬切削基礎(chǔ)金屬切削的基本概念金屬切削的物理本質(zhì)金屬切削的工藝特性金屬切削的應(yīng)用與案例金屬切削的未來(lái)發(fā)展contents目錄01金屬切削的基本概念切削運(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)定義切削運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是刀具相對(duì)于工件的主要切削運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具相對(duì)于工件的附加切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)分類切削運(yùn)動(dòng)是實(shí)現(xiàn)金屬切削加工的必要條件，通過(guò)合理選擇和調(diào)整切削運(yùn)動(dòng)，可以提高加工效率和加工質(zhì)量。切削運(yùn)動(dòng)的作用切削運(yùn)動(dòng)切削要素的選擇對(duì)切削力、切削熱、刀具磨損和加工表面質(zhì)量等有著重要影響。切削要素包括切削深度、進(jìn)給量和切削速度等。切削深度是指刀尖在工件上切入的深度，進(jìn)給量是指刀具在單位時(shí)間內(nèi)切除的金屬層厚度，切削速度是指刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度。切削要素切削刀具是金屬切削加工中用于切除材料的工具，具有硬質(zhì)合金、高速鋼、陶瓷等材質(zhì)。切削刀具的幾何參數(shù)包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角等，這些參數(shù)對(duì)切削力、切削熱、刀具磨損和加工表面質(zhì)量等有著重要影響。切削刀具的選用應(yīng)根據(jù)加工材料、加工要求和工藝參數(shù)等因素綜合考慮。切削刀具02金屬切削的物理本質(zhì)切削變形的程度取決于切削用量、刀具幾何參數(shù)和工件材料等。切削變形分為彈性變形和塑性變形，其中塑性變形是主要的變形方式。切削變形：金屬切削過(guò)程中，工件材料在刀具的切削作用下發(fā)生塑性變形，形成切屑的過(guò)程。切削變形切削力：金屬切削過(guò)程中，切削層、切屑與刀具前刀面、后刀面之間的摩擦阻力。切削力是評(píng)價(jià)切削過(guò)程的重要參數(shù)，對(duì)切削熱、切削溫度、刀具磨損等有重要影響。切削力的測(cè)量方法主要有實(shí)測(cè)法和計(jì)算法。切削力切削熱：金屬切削過(guò)程中，由于切削層、切屑與刀具前刀面、后刀面之間的摩擦產(chǎn)生熱量。切削溫度：切削區(qū)域的平均溫度，是衡量切削熱的重要參數(shù)。切削熱和切削溫度對(duì)工件材料、刀具材料和加工質(zhì)量有重要影響。降低切削溫度可以提高刀具壽命和加工質(zhì)量。01020304切削熱與切削溫度刀具磨損：金屬切削過(guò)程中，由于切屑與刀具前刀面、后刀面的摩擦導(dǎo)致刀具表面的磨損。刀具磨損與刀具壽命是評(píng)價(jià)刀具性能的重要指標(biāo)。刀具壽命：刀具從開(kāi)始使用到磨損報(bào)廢所經(jīng)歷的時(shí)間。刀具磨損和壽命的影響因素包括工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)等。刀具磨損與刀具壽命03金屬切削的工藝特性切削加工類型去除大部分材料，為后續(xù)精加工提供基礎(chǔ)。去除少量材料，達(dá)到較高的尺寸和形狀精度。介于粗加工和精加工之間，用于中間工序。采用極小切削深度，獲得高表面質(zhì)量。粗加工精加工半精加工超精加工冷卻作用潤(rùn)滑作用清洗作用防銹作用切削液01020304降低切削溫度，防止工件熱變形。減小切削阻力，提高刀具壽命。去除切屑和磨粒，保持切削區(qū)域清潔。保護(hù)工件和刀具不受腐蝕。影響切削力和切削熱，應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具和加工要求合理選擇。切削深度進(jìn)給量切削速度影響切削厚度和表面粗糙度，應(yīng)根據(jù)切削條件進(jìn)行調(diào)整。影響切削溫度和刀具壽命，應(yīng)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工要求選擇合適的值。030201切削用量的選擇切削力的測(cè)量與控制測(cè)量方法通過(guò)測(cè)量切削力的大小和方向，可以了解切削過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化?？刂品椒ㄍㄟ^(guò)調(diào)整切削參數(shù)和刀具幾何參數(shù)，可以降低切削力，提高加工質(zhì)量和效率。04金屬切削的應(yīng)用與案例包括工件裝夾、刀具準(zhǔn)備和機(jī)床調(diào)整等步驟，為切削加工提供必要的準(zhǔn)備。切削準(zhǔn)備利用刀具對(duì)工件進(jìn)行切削，實(shí)現(xiàn)工件形狀和尺寸的加工。切削實(shí)施包括工件清洗、檢測(cè)和修整等步驟，以確保工件的質(zhì)量和精度。切削后處理切削加工工藝流程

切削加工中的質(zhì)量控制刀具管理選擇合適的刀具、控制刀具磨損和更換刀具，以確保切削過(guò)程的穩(wěn)定性和精度。工件檢測(cè)通過(guò)測(cè)量和檢測(cè)工件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量，控制加工質(zhì)量并確保滿足設(shè)計(jì)要求。環(huán)境控制保持切削加工環(huán)境的清潔和穩(wěn)定，以減少外部因素對(duì)加工質(zhì)量的影響。硬切削利用新型刀具和加工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)淬硬鋼、鑄鐵等難加工材料的切削加工。高速切削通過(guò)提高切削速度和進(jìn)給速度，實(shí)現(xiàn)高效、高精度的切削加工。切削模擬與優(yōu)化利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，預(yù)測(cè)切削過(guò)程并優(yōu)化切削參數(shù)，提高加工效率和加工質(zhì)量。切削加工中的新工藝與新技術(shù)05金屬切削的未來(lái)發(fā)展隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)的切削設(shè)備將具備自主學(xué)習(xí)和決策能力，能夠根據(jù)加工需求自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，提高加工效率和精度。智能化切削設(shè)備通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)切削過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，系統(tǒng)能夠及時(shí)預(yù)警異常情況，減少故障停機(jī)時(shí)間，保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。智能切削監(jiān)控系統(tǒng)建立智能切削數(shù)據(jù)庫(kù)，整合切削參數(shù)、刀具磨損、加工質(zhì)量等數(shù)據(jù)，為后續(xù)加工提供數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化加工過(guò)程。智能切削數(shù)據(jù)庫(kù)切削加工的智能化發(fā)展研發(fā)低污染、低毒性的切削液，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)降低操作人員的健康風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)保切削液采用高效切削技術(shù)和工藝，降低能耗和減少?gòu)U棄物排放，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。節(jié)能減排技術(shù)對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生的廢料進(jìn)行回收再利用，提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本。資源循環(huán)利用切削加工的綠色化發(fā)展切削工藝優(yōu)化通過(guò)改進(jìn)和創(chuàng)新切削工藝，提高加工效率、降低成本、提升加工質(zhì)量，推動(dòng)切削技術(shù)的發(fā)展。切削刀具創(chuàng)新研發(fā)新型