《切削加工》課件VIP

《切削加工》課程簡(jiǎn)介切削加工的基本概念定義切削加工是使用刀具對(duì)工件進(jìn)行切削，以去除多余材料，使工件達(dá)到所需形狀、尺寸和表面質(zhì)量的一種加工方法。目的切削加工的目的是改變工件的形狀、尺寸、表面粗糙度等，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。切削加工的發(fā)展歷程1手工時(shí)代使用石器、青銅器等工具進(jìn)行切削加工，效率低下，精度較差。2機(jī)械化時(shí)代蒸汽機(jī)和電力技術(shù)的應(yīng)用，使切削加工機(jī)械化，生產(chǎn)效率大幅提升。3自動(dòng)化時(shí)代數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，使切削加工自動(dòng)化，加工精度和效率進(jìn)一步提高。4智能化時(shí)代人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使切削加工更加智能化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)和個(gè)性化定制。切削加工的作用和特點(diǎn)高精度切削加工可實(shí)現(xiàn)高精度尺寸和形狀控制，滿(mǎn)足精密零部件制造要求。復(fù)雜形狀切削加工可加工出各種復(fù)雜形狀的零件，滿(mǎn)足各種機(jī)械產(chǎn)品的需求。高表面質(zhì)量切削加工可實(shí)現(xiàn)高表面光潔度，提高零件的耐用性和性能。切削加工原理:刀具與材料的相互作用切削加工是利用刀具的鋒利刃口，對(duì)工件進(jìn)行切削，從而改變工件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的過(guò)程。在切削加工過(guò)程中，刀具與工件材料之間相互作用，形成切削力，并產(chǎn)生切屑。切削力的大小和方向會(huì)影響切削加工的效率、精度和表面質(zhì)量。切削加工刀具的構(gòu)造和特性刀片刀片是刀具的核心部分，直接與工件接觸進(jìn)行切削。刀桿刀桿固定刀片，并連接到機(jī)床刀架上，傳遞切削力。刀柄刀柄是刀具的連接部分，用于將刀桿固定在刀架上，并提供穩(wěn)定性。切削加工的參數(shù)及其影響因素3切削速度影響刀具壽命和表面粗糙度2進(jìn)給量決定切削厚度和加工效率1切削深度影響切削力、功率消耗和表面粗糙度4刀具類(lèi)型決定切削加工質(zhì)量和效率切削加工的基本方式車(chē)削車(chē)削是利用旋轉(zhuǎn)的工件和刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切削工件外圓、端面、圓錐面、螺紋等形狀的加工方法。銑削銑削是利用旋轉(zhuǎn)的銑刀和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切削工件平面、溝槽、齒輪等形狀的加工方法。鉆削鉆削是利用旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在工件上鉆出圓孔的加工方法。磨削磨削是利用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪，對(duì)工件進(jìn)行精加工、修整、研磨等操作的加工方法。車(chē)削加工工藝1工件裝夾根據(jù)工件形狀和尺寸選擇合適的夾具，將工件牢固地夾持在車(chē)床主軸上。2刀具選擇根據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度要求，選擇合適的刀具類(lèi)型和刀具參數(shù)。3切削加工按照預(yù)定的加工路線和切削參數(shù)，用刀具對(duì)工件進(jìn)行切削，形成所需的形狀和尺寸。4工件測(cè)量使用各種測(cè)量工具對(duì)加工后的工件進(jìn)行尺寸測(cè)量，確保加工質(zhì)量符合要求。銑削加工工藝1銑削加工切削工具旋轉(zhuǎn)2工件移動(dòng)相對(duì)刀具3切削過(guò)程產(chǎn)生切屑鉆削加工工藝工件固定將工件牢固地固定在鉆床上，確保鉆削過(guò)程中工件不會(huì)移動(dòng)。鉆頭選擇根據(jù)工件材料、孔徑和深度選擇合適的鉆頭類(lèi)型和規(guī)格。鉆削深度根據(jù)設(shè)計(jì)要求，控制鉆削深度，避免鉆穿工件。切削速度調(diào)整鉆削速度，以確保鉆頭切削順利，防止工件過(guò)熱。切削液使用切削液冷卻鉆頭，減少摩擦熱，延長(zhǎng)鉆頭壽命。磨削加工工藝1精密加工高精度，高表面質(zhì)量2材料去除使用磨料去除材料3磨削使用砂輪進(jìn)行加工其他切削加工工藝電火花加工利用電極和工件之間的電火花放電來(lái)去除金屬激光加工利用激光束的高能量密度來(lái)熔化或蒸發(fā)材料超聲波加工利用超聲波振動(dòng)來(lái)去除材料切削加工工藝的選擇工件材料不同的材料需要不同的切削加工工藝，例如，硬度高的材料需要使用磨削加工。加工精度需要高精度加工的工件，需要選擇精度高的切削加工工藝，例如，磨削加工可以獲得更高的精度。加工效率需要高效率加工的工件，需要選擇效率高的切削加工工藝，例如，車(chē)削加工可以獲得更高的效率。加工成本需要低成本加工的工件，需要選擇成本低的切削加工工藝，例如，車(chē)削加工的成本相對(duì)較低。切削加工的工藝規(guī)程編制確定加工任務(wù)明確加工零件的名稱(chēng)、材料、尺寸、精度和表面粗糙度要求等。選擇加工方法根據(jù)加工對(duì)象的形狀、尺寸、精度和表面質(zhì)量要求，選擇合適的切削加工方法。制定加工路線確定加工順序，并根據(jù)加工順序選擇相應(yīng)的刀具、夾具和機(jī)床。確定加工參數(shù)確定切削速度、進(jìn)給量、切深、刀具類(lèi)型、切削液等參數(shù)。編制工藝規(guī)程將以上信息整理成工藝規(guī)程文檔，并進(jìn)行審核和批準(zhǔn)。切削加工的刀具選擇材料選擇合適的刀具材料，如高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等，以適應(yīng)加工材料的硬度、耐磨性等。形狀根據(jù)加工工件的形狀和尺寸選擇合適的刀具形狀，如車(chē)刀、銑刀、鉆頭等。切削刃選擇合適的切削刃形狀和角度，以確保切削效率和加工精度。切削加工機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)切削加工機(jī)床是一種用于切削加工金屬或非金屬材料的機(jī)器。它由機(jī)床床身、工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架、冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、附件等組成。機(jī)床床身是機(jī)床的主體，它支撐著工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等部件。工作臺(tái)用于放置工件，并可在床身上移動(dòng)。主軸箱安裝主軸，用于驅(qū)動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于控制刀具或工作臺(tái)的移動(dòng)速度和方向。切削加工機(jī)床的主要部件1床身承載著工作臺(tái)、主軸箱和其他部件，并保證機(jī)床的整體剛性。2工作臺(tái)用來(lái)放置工件，并可以進(jìn)行移動(dòng)和定位。3主軸箱驅(qū)動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)主軸與工件進(jìn)行切削加工。4進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制刀具相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，保證切削加工過(guò)程的順利進(jìn)行。切削加工機(jī)床的性能參數(shù)切削加工機(jī)床的性能參數(shù)決定了加工效率和精度.數(shù)控加工技術(shù)概述數(shù)控加工技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用，它利用計(jì)算機(jī)控制機(jī)床，實(shí)現(xiàn)高精度、高效、靈活的加工。優(yōu)勢(shì)高精度、高效率可加工復(fù)雜形狀易于自動(dòng)化應(yīng)用航空航天汽車(chē)制造電子設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)的基本組成控制單元負(fù)責(zé)接受指令、處理數(shù)據(jù)、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。操作面板用于輸入程序、監(jiān)控加工過(guò)程、顯示信息。伺服系統(tǒng)精確控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)，包括位置、速度和加減速。數(shù)控程序的編寫(xiě)與修改1程序編輯使用數(shù)控編程語(yǔ)言，例如G代碼，編寫(xiě)程序，定義加工路徑、速度、刀具等參數(shù)。2程序仿真利用仿真軟件模擬加工過(guò)程，檢查程序邏輯、路徑是否正確，避免實(shí)際加工時(shí)的錯(cuò)誤。3程序調(diào)試在數(shù)控機(jī)床上運(yùn)行程序，進(jìn)行試切，觀察加工效果，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)程序進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。4程序修改根據(jù)實(shí)際加工情況，修改程序中的參數(shù)，例如刀具補(bǔ)償、加工深度等，以提高加工效率和精度。數(shù)控加工的編程方法1手動(dòng)編程通過(guò)手工編寫(xiě)程序代碼2自動(dòng)編程利用專(zhuān)用軟件生成程序代碼3在線編程直接在數(shù)控機(jī)床的操作面板上編寫(xiě)程序數(shù)控加工的加工工藝1編程與模擬根據(jù)加工要求，利用數(shù)控編程軟件編寫(xiě)加工程序，并進(jìn)行模擬仿真，確保加工路徑和參數(shù)的準(zhǔn)確性。2刀具選擇與安裝根據(jù)工件材料和加工要求選擇合適的刀具，并將其準(zhǔn)確安裝在機(jī)床上。3工件裝夾將工件牢固地夾持在機(jī)床工作臺(tái)上，確保加工過(guò)程中工件的穩(wěn)定性。4加工過(guò)程控制啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)編好的加工程序進(jìn)行自動(dòng)加工，并實(shí)時(shí)監(jiān)控加工過(guò)程。5加工后檢驗(yàn)加工完成后，對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)，確保加工質(zhì)量符合要求。切削加工的夾具及其應(yīng)用夾具的作用夾具用于固定工件，確保加工精度和效率。它們可以防止工件在加工過(guò)程中移動(dòng)或變形，從而確保零件的尺寸和形狀符合設(shè)計(jì)要求。夾具的種類(lèi)常見(jiàn)的夾具類(lèi)型包括：通用夾具、專(zhuān)用夾具、組合夾具等。選擇合適的夾具類(lèi)型取決于加工工件的形狀、尺寸和精度要求。夾具的應(yīng)用夾具廣泛應(yīng)用于各種切削加工工藝中，包括車(chē)削、銑削、鉆削、磨削等，提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。切削加工的測(cè)量與檢查尺寸測(cè)量確保零件尺寸符合設(shè)計(jì)要求，使用精密量具，如卡尺、游標(biāo)卡尺、高度尺等。形狀測(cè)量檢查零件的形狀是否符合要求，使用角度尺、水平儀等測(cè)量工具。表面質(zhì)量檢查檢查零件的表面粗糙度、光潔度等，使用顯微鏡、光學(xué)投影儀等。切削加工中的安全與環(huán)保設(shè)備防護(hù)使用安全防護(hù)裝置，如機(jī)器防護(hù)罩和安全鎖，以防止意外接觸。個(gè)人防護(hù)佩戴安全眼鏡、耳罩、手套等個(gè)人防護(hù)裝備，保護(hù)身體免受傷害。環(huán)保意識(shí)采用環(huán)保型切削液，并對(duì)切削加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢屑、廢液進(jìn)行有效處理。切削加工的發(fā)展趨勢(shì)智能化人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)正在改變切削加工的方式，優(yōu)化參數(shù)和提高效率。數(shù)字化數(shù)字孿生和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使切削加工更加直觀和可預(yù)測(cè)，并增強(qiáng)了設(shè)計(jì)和制造過(guò)程。綠色化切削加工正在向低能耗、低排放、低污染的方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。案例分析與討論通過(guò)真實(shí)案例分析，加深對(duì)切削加工理論知識(shí)的理解，并培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。討論切削加工工藝中遇到的問(wèn)題