切(磨)削加工基本知識(shí)-機(jī)械工程師資格考試(完整版)
【正文】 fFpFcF2022/2/15 南京理工大學(xué) 16 影響切削力的因素 Kr增大 Fp減小； Kr ↑ → F p ↓, F f ↑ kr1 Kr’ kr2 Fp Ff 2022/2/15 南京理工大學(xué) 17 影響切削力的因素 刀尖圓弧半徑 rε rε ↑→ 切削刃圓弧部分的長(zhǎng)度 ↑→ 切削變形 ↑→ 切削力 ↑ 。 切削力的來(lái)源 —— 變形抗力、摩擦力 2022/2/15 南京理工大學(xué) 10 切削力的分解 進(jìn)給力 Ff 是設(shè)計(jì)或校核進(jìn)給系統(tǒng)零件強(qiáng)度和剛度的主要依據(jù) 是影響工件軸線變彎、切削過(guò)程穩(wěn)定，進(jìn)而影響加工質(zhì)量的重要因素 背向力 Fp 主切削力 Fc 是計(jì)算機(jī)床功率和主傳動(dòng)系統(tǒng)零件強(qiáng)度和剛度的主要依據(jù) 2022/2/15 南京理工大學(xué) 11 切削力的計(jì)算 ffffffpppppCCCCCfPCFncyxpFFncyxpFFncyxpFKvfaCFKvfaCFKvfaCFFFFFFFFF???）N(PCDCC fakAkF ?????理論公式 經(jīng)驗(yàn)公式 —— 僅用于定性分析 —— 用于切削力的估算 指數(shù)公式 按單位切削力計(jì)算 切削功率計(jì)算 ）kW(10 3CCC ???? vFP主切削力一般占到總切削力的 95% 2022/2/15 南京理工大學(xué) 12 影響切削力的因素 （ 1） 工件材料 材料成分 、 組織和物理力學(xué)性能是影響切削力的主要因素 。 強(qiáng)度 、 硬度 ↑→ 切削抗力增大 塑性 、 韌性 ↑→ 切削變形增大 （ 2）切削用量 影響最大的是 ap ，其次是 f，切削速度 ?c最小 . ap 與 Fc同比增大； f 增大 1倍， Fc只增加 70~80%； ?c 的影響比較復(fù)雜，主要與積屑瘤有關(guān)，有積屑瘤時(shí) Fc明顯減小。 此外 rε增大，整個(gè)主切削刃上各點(diǎn)主偏角的平均值減小，從而使 Fp增大、 Ff 減小。 切削溫度對(duì)工件的影響 工件受熱膨脹，切削后冷卻至室溫時(shí)，尺寸會(huì)變化 精密和超精加工時(shí)，切削溫度的影響特別大。 后刀面平均磨損寬度 VB 切削塑性材料且hD。 當(dāng)切削溫度達(dá)到或超過(guò)刀具材料的相變溫度時(shí)，刀具材料中的金相組織將發(fā)生變化，硬度顯著下降，引起的刀具磨損。 ☆ 大件加工時(shí)，為避免一次進(jìn)給中中途換刀，刀具壽命應(yīng)選得高些。 大 γ0、 高 vc、 小 ap及 f 、 加工塑性金屬 粒狀切屑 ：菱形單元分離體 。以切削 45鋼為例，在低速 vc＜ 3m/min和較高速度 vc≥60 m/min范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)都較小，一般不易形成積屑瘤； ?采用高潤(rùn)滑性的切削液，使摩擦和粘結(jié)減少； ?適當(dāng)減少進(jìn)給量、增大刀具前角； ?適當(dāng)提高工件材料的硬度； ?提高刀具的刃磨質(zhì)量； ?合理調(diào)節(jié)各切削參數(shù)間關(guān)系，以防止形成中溫區(qū)域。 由于刀具刃口不可能絕對(duì)鋒利 , 鈍圓半徑的存在使部分材料被擠壓到已加工表面，與刀具后刀面發(fā)生摩擦，并進(jìn)一步產(chǎn)生彈、塑性變形。 變形系數(shù) ?越大，切削變形越大，切削力越大，消耗功率越大，切削溫度越高，加工表面質(zhì)量越差。 工件材料：強(qiáng)度、硬度、塑性、導(dǎo)熱性等 刀具材料：刀具材料是影響刀具壽命的重要因素，合理選用刀具材 料，采用涂層刀具材料和使用新型刀具材料，改善和提高 刀具的切削性能，是提高刀具壽命和提高切削速度的重要
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