切削加工基礎知識

切削加工基礎知識演講人：日期：目錄切削加工概述切削加工的基本原理切削加工的主要方法切削加工刀具及材料切削加工參數(shù)與質量控制切削加工的安全與環(huán)保01切削加工概述PART定義切削加工是指用切削工具把坯料或工件上多余的材料層切去成為切屑，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法。特點加工精度高、效率高、應用廣泛，但刀具易磨損，需定期更換。定義與特點切削加工可快速去除多余材料，提高生產效率。提高生產效率切削加工可獲得較高的加工精度和表面粗糙度，滿足產品設計要求。保證加工精度切削加工可充分利用原材料，減少材料浪費，降低生產成本。降低成本切削加工的重要性010203人類最早使用石制刀具進行切削加工，歷史悠久。古代切削工業(yè)革命現(xiàn)代切削隨著工業(yè)革命的興起，切削加工技術迅速發(fā)展，刀具材料和切削速度不斷提高?，F(xiàn)代切削加工技術已趨于成熟，廣泛應用于機械、汽車、航空等領域。切削加工的歷史與發(fā)展02切削加工的基本原理PART切削力來源于刀具與工件之間的相互作用，包括切削阻力、摩擦力和刀具前刀面對工件的推擠力。切削力的來源切削時，刀具與工件摩擦產生大量切削熱，導致工件溫度升高，可能引起工件變形、刀具磨損和積屑瘤等問題。切削熱的產生與影響切削力與切削熱刀具磨損與耐用度刀具在切削過程中會逐漸磨損，需了解刀具的磨損機理，合理選用刀具材料和切削參數(shù)，以提高刀具耐用度。刀具材料的選擇刀具材料需具備高硬度、高耐磨性、高耐熱性和足夠的強度與韌性，常用材料有高速鋼、硬質合金和陶瓷等。刀具幾何參數(shù)的確定刀具的幾何參數(shù)包括前角、后角、主偏角、副偏角等，對切削性能有重要影響，需根據工件材料和加工要求合理選擇。刀具與工件的相互作用切屑的類型切屑應及時排出，避免堆積在刀具與工件之間影響加工質量和效率，可采用切斷刀、斷屑槽或卷屑器等方法實現(xiàn)切屑的排出與處理。切屑的排出與處理切屑的控制與利用通過合理控制切屑的形態(tài)和大小，可實現(xiàn)對加工過程的監(jiān)控和切屑的回收利用，提高材料的利用率。根據切削條件和工件材料不同，切屑可呈帶狀、節(jié)狀、粒狀等形態(tài)。切屑的形成與排03切削加工的主要方法PART車削加工加工方式車床加工，工件旋轉，刀具進給，主要用于加工軸類零件。加工特點可以加工內外圓柱面、圓錐面、端面、溝槽以及回轉體表面等，加工精度高，表面粗糙度小。常用設備普通車床、數(shù)控車床等。加工范圍適用于回轉體零件的加工，如軸、套、盤等。加工方式銑床加工，刀具旋轉，工件進給，主要用于加工平面、溝槽、輪廓等。加工特點加工范圍廣，靈活性強，能加工復雜形狀的表面，生產率高。常用設備立式銑床、臥式銑床、數(shù)控銑床等。加工范圍適用于平面、溝槽、輪廓等復雜形狀表面的加工。銑削加工可以加工各種孔，如直孔、斜孔、盲孔等，加工精度較高。加工特點臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床等。常用設備01020304鉆床加工，鉆頭旋轉，主要用于加工孔。加工方式廣泛應用于孔的加工，如鉆孔、擴孔、鉸孔等。加工范圍鉆削加工磨削加工加工方式磨床加工，砂輪旋轉，主要用于精加工平面、外圓、內孔等。加工特點加工精度高，表面粗糙度小，能加工淬硬工件。常用設備平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、無心磨床等。加工范圍適用于高精度、高表面質量要求的零件加工，如精密量具、模具等。04切削加工刀具及材料PART外圓車刀、鉆頭、鉸刀、銑刀、拉刀等，用于不同加工場景。按用途分類整體式、焊接式、機夾式等，滿足不同加工需求。按結構分類刀柄、刀桿、刀片等，確保刀具的穩(wěn)定性和耐用性。刀具組成結構刀具的種類與結構010203刀具材料的選擇與性能高速鋼適用于制造鉆頭、鉸刀等，具有較高的強度和韌性。硬質合金具有高硬度、高耐磨性，適用于切削加工高強度材料。陶瓷刀具具有高硬度、高溫穩(wěn)定性，適用于高速切削加工。立方氮化硼（CBN）刀具具有高硬度、高熱穩(wěn)定性，適用于加工高硬度鑄鐵、硬質合金等材料。磨料磨損、粘結磨損、擴散磨損等，導致刀具表面損傷。磨損原因初期磨損、正常磨損、急劇磨損三個階段，需及時采取措施降低磨損。磨損過程合理選擇刀具材料、切削參數(shù)，加強刀具的潤滑和冷卻，以及定期進行刀具的刃磨和維護。提高刀具壽命的方法刀具的磨損與壽命05切削加工參數(shù)與質量控制PART切削速度、進給量與切削深度切削深度指刀具切入工件表面的深度，影響切削阻力、切削熱和加工精度。進給量指刀具沿切削方向相對于工件移動的距離，影響切削力、切削熱和表面粗糙度。切削速度指切削時刀具與工件接觸點的相對運動速度，直接影響切削效率、刀具磨損和加工質量。表面粗糙度指加工表面微觀幾何形狀誤差，影響零件的配合性、耐磨性和抗腐蝕性。加工精度指零件加工后的實際尺寸、形狀和位置與設計要求的符合程度，包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。表面粗糙度與加工精度包括水溶液、乳化液、切削油等，選擇時需考慮工件材料、刀具材料、切削參數(shù)和加工要求。切削液的種類冷卻、潤滑、清洗、防銹等，正確使用切削液可提高切削效率和加工質量，延長刀具壽命。切削液的作用切削液的選擇與使用06切削加工的安全與環(huán)保PART安全操作規(guī)程與注意事項切削加工前必須佩戴好防護裝備01如安全帽、防護眼鏡、防塵口罩、耳塞等，確保人員安全。刀具選用與工件匹配02根據加工材料、厚度、形狀等因素選擇合適的刀具，避免刀具過大或過小導致加工過程中的危險。操作規(guī)范03加工前需檢查機床各部件是否正常，確保切削液、潤滑油等加注充足；操作時遵循機床操作手冊，嚴禁違章操作。加工過程監(jiān)控04切削過程中需密切關注工件加工情況，發(fā)現(xiàn)異常及時停機處理，避免發(fā)生事故。切削加工過程中的環(huán)保措施切削液的選擇與使用選用環(huán)保型切削液，減少有害物質的排放；合理控制切削液的使用量，避免浪費。粉塵與廢氣的處理切削過程中產生的粉塵和廢氣需通過吸塵裝置和廢氣處理設備進行收集和處理，以減少對環(huán)境的污染。噪聲控制選用低噪聲機床和刀具，采取有效的隔聲、消聲措施，降低切削過程中的噪聲污染。設備維護定期對機床進行維護保養(yǎng)，確保設備處于良好狀態(tài)，減少因設備故障導致的環(huán)境污染。將切削過程中產生的金屬碎屑、廢液、廢渣等廢棄物進行分類收集，便于后續(xù)處理。金屬碎屑等可回收物資應進行回收利用，減少資源浪費；廢液需經無