《刨削加工》課件

刨削加工緒論本課程介紹刨削加工的基本原理、工藝參數(shù)、加工技術(shù)、質(zhì)量控制等內(nèi)容。刨削加工的定義切削原理刨削加工是一種以直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)為主的切削加工方法，刀具沿著直線路徑移動(dòng)，切削工件的表面。主要特點(diǎn)它適用于加工平面、溝槽、臺(tái)階等形狀，并能獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量。刨削加工的特點(diǎn)高效率刨削加工的特點(diǎn)是效率高。刨刀一次切削可加工較大的面積，生產(chǎn)率高，適合加工平面、溝槽、臺(tái)階等形狀。高精度刨削加工可以獲得較高的尺寸精度和表面質(zhì)量，特別是適合加工大型、厚壁工件。適用性強(qiáng)刨削加工可以應(yīng)用于各種金屬材料的加工，并能夠加工各種形狀的工件。刨削加工的應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)械制造廣泛應(yīng)用于制造各種機(jī)械零件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、機(jī)床床身、齒輪等。航空航天用于加工飛機(jī)機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等高精度、復(fù)雜形狀的零件。模具制造應(yīng)用于制造各種精密模具，例如注塑模具、沖壓模具等。2.刨削工具刨削工具是完成刨削加工的關(guān)鍵，它決定了加工的效率、精度和表面質(zhì)量。刀具材料刨削刀具的材料選擇對(duì)加工性能至關(guān)重要，常見的材料包括高速鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷。刀具結(jié)構(gòu)刨削刀具的結(jié)構(gòu)主要包括刀柄、刀體和刀片，不同的結(jié)構(gòu)適用于不同的加工工況。刀具材料碳素工具鋼合金工具鋼硬質(zhì)合金刀具結(jié)構(gòu)1刀體刀體是刀具的主體部分，承載刀具的其余部分，并與機(jī)床連接。2刀桿刀桿用于固定刀片，并可以調(diào)整刀片的角度和位置。3刀片刀片是刀具的切削部分，用于切削工件材料。4刀柄刀柄用于連接刀具和機(jī)床，并可根據(jù)需要進(jìn)行更換。刀具幾何參數(shù)刃傾角影響切削力的方向和大小。前角影響切削阻力的大小。后角影響刀具的耐用性。3.刨削機(jī)床刨床主要用于加工平面、溝槽、臺(tái)階等，特點(diǎn)是精度高、效率高、適合批量生產(chǎn)。銑床適用于加工各種形狀的工件，如平面、斜面、溝槽、輪廓等，特點(diǎn)是加工范圍廣、靈活多變。刨床刨床是一種主要用于平面加工的金屬切削機(jī)床。它使用刨刀對(duì)工件進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)切削，以完成平面加工。刨床能夠?qū)崿F(xiàn)較高的加工精度和表面質(zhì)量。銑床銑刀銑床使用銑刀進(jìn)行切削加工。工作臺(tái)工作臺(tái)可以進(jìn)行各種移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)不同方向的加工。加工范圍銑床可用于加工各種形狀和尺寸的工件，包括平面、凹槽、斜面和輪廓。磨床高精度磨床可以實(shí)現(xiàn)高精度加工，適用于精密零件的加工。高表面質(zhì)量磨床可以加工出光滑、平整的表面，提高零件的耐用性。多種加工形式磨床可以進(jìn)行外圓磨、內(nèi)圓磨、平面磨、端面磨等多種加工形式。刨削加工過程切削力分析刨削加工中，切削力主要包括切向力、徑向力和背向力。切削溫度分析切削溫度是影響加工質(zhì)量的重要因素，需要控制切削速度和切削液的使用。切削力分析1切削力方向切削力通常分解為三個(gè)方向：切向力（Ft）、徑向力（Fr）和軸向力（Fa）。2切削力大小切削力的大小取決于切削參數(shù)、刀具幾何參數(shù)和工件材料特性。3切削力影響切削力會(huì)影響加工精度、表面質(zhì)量、刀具壽命和機(jī)床的穩(wěn)定性。切削溫度分析刀具磨損高溫會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加速。工件變形高溫會(huì)導(dǎo)致工件發(fā)生熱變形。切削液冷卻切削液可以有效降低切削溫度。表面質(zhì)量分析表面粗糙度刨削加工表面質(zhì)量受刀具磨損、切削速度和進(jìn)給量等因素影響。表面完整性良好的表面完整性對(duì)于提高工件的耐磨性、抗疲勞性和耐腐蝕性至關(guān)重要。表面形狀刨削加工的表面形狀精度受刀具幾何參數(shù)和機(jī)床精度等因素影響。刨削工藝參數(shù)切深切深是指刀具每齒切削金屬的深度，它直接影響著切削力、切削溫度和表面質(zhì)量。進(jìn)給速度進(jìn)給速度是指刀具在單位時(shí)間內(nèi)沿工件長度方向移動(dòng)的距離，它決定著加工效率和表面質(zhì)量。切深定義切深是指刀具切入工件的深度，通常以毫米(mm)為單位。影響因素切深取決于工件材料、刀具材料、切削速度和進(jìn)給速度等因素。選擇原則選擇合適的切深可以提高加工效率，降低加工成本，并保證加工質(zhì)量。進(jìn)給速度定義進(jìn)給速度是指刀具在單位時(shí)間內(nèi)沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，通常以毫米/分鐘(mm/min)為單位。影響因素進(jìn)給速度受刀具材料、工件材料、切削深度、切削速度和機(jī)床性能等因素影響。選擇原則選擇合適的進(jìn)給速度可以提高加工效率，降低加工成本，并確保加工質(zhì)量。切削速度定義切削速度是指刀具在單位時(shí)間內(nèi)所走過的切削路徑長度，通常用米/分鐘(m/min)表示。影響因素切削速度受刀具材料、工件材料、切削液、切削深度和進(jìn)給量等因素的影響。選擇原則選擇合適的切削速度，可以提高加工效率、延長刀具壽命、保證加工質(zhì)量。刨削加工技術(shù)刨削加工技術(shù)是影響加工效率和零件質(zhì)量的關(guān)鍵因素，它涉及到加工方法、刀具選擇、切削參數(shù)、工件夾持等多方面。粗加工主要用于去除材料，提高加工效率，并為后續(xù)加工奠定基礎(chǔ)。半精加工在粗加工的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，為精加工做準(zhǔn)備。精加工最后一步加工，使零件達(dá)到最終的尺寸精度和表面質(zhì)量要求。粗加工去除毛坯余量在刨削加工的第一階段，粗加工主要用于去除工件的大部分余量，為后續(xù)精加工做準(zhǔn)備。切削速度快為了提高加工效率，粗加工通常采用較高的切削速度，以快速去除材料。尺寸精度要求低粗加工對(duì)尺寸精度的要求相對(duì)較低，主要目的是形狀和尺寸大致符合要求。半精加工尺寸精度半精加工的目標(biāo)是提高工件的尺寸精度，為后續(xù)的精加工做好準(zhǔn)備。表面粗糙度半精加工還會(huì)進(jìn)一步改善工件的表面粗糙度，減少表面缺陷。加工效率與粗加工相比，半精加工的切削速度和進(jìn)給速度會(huì)降低，以提高加工精度。精加工尺寸精度達(dá)到更高精度要求，比如公差等級(jí)更小，表面粗糙度更低。表面質(zhì)量進(jìn)一步提高表面質(zhì)量，比如更光滑、更平整，更少缺陷。特殊加工可能需要使用特殊的刀具、切削液和工藝方法。7.刨削夾具工件夾持裝置用于將工件固定在機(jī)床上的裝置，確保工件在加工過程中保持穩(wěn)定，并防止工件發(fā)生移動(dòng)或變形。輔助夾具用于輔助工件定位和夾持，提高加工精度和效率的裝置，例如定位塊、支撐架、夾緊機(jī)構(gòu)等。工件夾持裝置類型工件夾持裝置根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能，可分為多種類型，包括：夾鉗式夾具虎鉗式夾具磁力夾具真空吸附夾具設(shè)計(jì)原則工件夾持裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：夾持牢固可靠操作方便快捷定位精度高易于調(diào)整和維護(hù)輔助夾具定位夾具確保工件在機(jī)床上的正確位置，防止工件移動(dòng)。支撐夾具用于支撐工件，防止變形，提高加工精度。夾緊夾具用于夾緊工件，保證加工過程中的穩(wěn)定性。自動(dòng)化夾具提高生產(chǎn)效率自動(dòng)化夾具可實(shí)現(xiàn)快速裝卸工件，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。改善加工精度自動(dòng)化夾具可確保工件定位準(zhǔn)確，提高加工精度。降低人工成本自動(dòng)化夾具可減少人工操作，降低人工成本。8.刨削加工質(zhì)量控制尺寸精度刨削加工的尺寸精度取決于刀具的磨損情況、工件的材料特性和加工設(shè)備的精度等因素。表面質(zhì)量刨削加工的表面質(zhì)量主要受刀具的鋒利程度、切削速度和切削液的影響。加工效率刨削加工的效率取決于切削速度、切深和進(jìn)給速度等因素。尺寸精度尺寸精度是刨削加工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。它反映了加工表面實(shí)際尺寸與理論尺寸之間的偏差。尺寸精度取決于刀具、機(jī)床、夾具、工藝參數(shù)等因素。表面質(zhì)量表面粗糙度刨削加工后的表面質(zhì)量，主要由表面粗糙度決定。表面粗糙度是指表面微觀幾何形狀的偏差。表面完整性刨削加工過程中產(chǎn)生的表面缺陷，如劃痕、毛刺