【正文】 d machine tools?Scripta Book Co.?Washington.) 切削層公稱橫截面要素和切削方式 華南工學(xué)院?甘肅工業(yè)大學(xué)主編?《金屬切削原理及刀具設(shè)計(jì)》上冊?第2版?上海科學(xué)技術(shù)出版社?上海?1981。 參考書目 此外?為了充分利用機(jī)床?提高加工經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展計(jì)算器輔助制造(CAM)?常需要應(yīng)用切削條件?刀具幾何形狀和刀具壽命等的優(yōu)化數(shù)據(jù)。例如?在確定機(jī)床主軸的最大扭矩和剛性等基本參數(shù)時(shí)?要應(yīng)用切削力的數(shù)據(jù)?在發(fā)展高切削性能的新材料時(shí)?需掌握刀具磨損和破損的規(guī)律?在切削加工中分析熱變形對加工精度的影響時(shí)?要研究切削溫度及其分布?在自動(dòng)生產(chǎn)線和數(shù)字控制機(jī)床上?為了使機(jī)床能正常地穩(wěn)定工作?甚至實(shí)現(xiàn)無人化操作?更要應(yīng)用有關(guān)切屑形成及其控制方面的研究成果?并在加工中實(shí)現(xiàn)刀具磨損的自動(dòng)補(bǔ)償和刀具破損的自動(dòng)報(bào)警。常用的切削液有切削油?乳化液和化學(xué)切削液3類。現(xiàn)代人們已能用兩位或三位數(shù)字編碼的方式來表示各種切屑的形狀?通常認(rèn)為短弧形切屑是合理的斷屑形狀。通過控制切屑的卷曲半徑和排出方向?使切屑碰撞到工件或刀具上?而使切屑的卷曲半徑被迫加大?促使切屑中的應(yīng)力也逐漸增加?直至折斷。上述各種振動(dòng)通常都會(huì)影響加刀表面質(zhì)量?降低機(jī)床和刀具的壽命?降低生產(chǎn)率?并引起噪聲?極為有害?必須設(shè)法消除或減輕。自激振動(dòng)是由于刀具與工件之間受到突然干擾力(如切削中遇到硬點(diǎn))而引起初始振動(dòng)?使刀具前角?后角和切削速度等發(fā)生變化?以及產(chǎn)生振型耦合等?并從穩(wěn)態(tài)作用的能源中獲得周期性作用的能源?促進(jìn)并維持振動(dòng)。自由振動(dòng)是由機(jī)床零部件受到某些突然沖擊所引起?它會(huì)逐漸衰減。因此?生產(chǎn)中常通過改變刀具的幾何形狀和選擇合理的切削條件來提高加工表面質(zhì)量。 加工表面質(zhì)量 通常包括表面粗糙度?加工硬化?殘余應(yīng)力?表面裂紋和金相顯微組織變化等。 在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中?常以作為某種材料的切削加工性的指針?它的含義是?當(dāng)?shù)毒邏勖鼮榉昼姇r(shí)?切削該材料所允許的切削速度。 切削加工性 指零件被切削加工成合格品的難易程度。 ＝式中為刀具壽命(分)?為切削速度(米/分)?和為常數(shù)(與切削條件有關(guān))。泰勒提出的刀具壽命和切削速度之間相互制約的經(jīng)驗(yàn)公式為 達(dá)到刀具壽命后?應(yīng)將刀具重磨?轉(zhuǎn)位或廢棄。例如?在較低切削速度下?刀具一般都因磨料磨損或粘著磨損而破損?在較高速度下?容易產(chǎn)生擴(kuò)散磨損?氧化磨損和塑性變形。刀具逐漸磨損的因素?通常有磨料磨損?粘著磨損?擴(kuò)散磨損?氧化磨損?熱裂磨損和塑性變形等。 刀具磨損 刀具在切削時(shí)的磨損是切削熱和機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的物理作用和化學(xué)作用的綜合結(jié)果。 切削區(qū)的溫度分布情況?須用人工熱電偶法或紅外測溫法等測出。 切削溫度 切削過程中切削區(qū)各處的溫度是不同的?形成一個(gè)溫度場(圖4 刀具?切屑和工件的溫度分布(℃) )?這個(gè)溫度場影響切屑變形?積屑瘤的大小?加工表面質(zhì)量?加工精度和刀具的磨損等?還影響切削速度的提高。 切削熱 切削金屬時(shí)?由于切屑剪切變形所作的功和刀具前面?后面摩擦所作的功都轉(zhuǎn)變?yōu)闊?這種熱叫切削熱。 車削時(shí)的切削功率主要為主切削力F 所消耗?可用下式計(jì)算 測力儀的種類很多?較常用的是電阻絲式和壓晶體管式測力儀。一般情況下?F 最大?F 和F 較小?由于刀具的幾何參數(shù)?刃磨質(zhì)量和磨損情況的不同和切削條件的改變?F ?F 對F 的比值在很大的范圍內(nèi)變化。在一般情況下?當(dāng)切削速度很低或很高時(shí)?因沒有產(chǎn)生積屑瘤的必要條件(較大的切屑與刀具前面間的摩擦力和一定的溫度)?不產(chǎn)生積屑瘤。所以在精加工時(shí)一定要設(shè)法避免或抑制積屑瘤的形成。積屑瘤的硬度較基體材料高一倍以上?實(shí)際上可代替刀刃切削。由于工件材料?刀具和切削條件不同?切屑的變形程度也不同?因此可以得到各種類型的切屑(圖2 切屑的類型 )。通常?切屑的厚度比切削厚度大?而切屑的長度比切削長度短?這種現(xiàn)象就叫切屑變形。 切屑形成機(jī)理 從力學(xué)的角度來看?根據(jù)簡化了的模型?金屬切屑的形成過程與用刀具把一疊卡片1?2?3?4?……等推到 1?2?3?4?……等位置(圖1 切屑形成過程示意圖 )的情形相似?卡片之間相互滑移即表示金屬切削區(qū)域的剪切變形。 例如??得到用位錯(cuò)力學(xué)解釋切屑形成的實(shí)驗(yàn)根據(jù)。1938～?并且用摩擦力分析和解釋了斷續(xù)切屑和連續(xù)切屑的形成機(jī)理。1915年?俄國人..烏薩喬夫?qū)犭娕疾宓娇拷邢魅械男】字袦y得了刀具表面的溫度(常稱人工熱電偶法)?并用實(shí)驗(yàn)方法找出這一溫度同切削條件間的關(guān)系。1904年??使切削力的研究水平跨前了一大步。1896年?俄國人..布里克斯開始將塑性變形的概念引入金屬切削。1864年?法國人若塞耳首先研究了刀具幾何參數(shù)對切削力的影響。 簡史 金屬切削原理的研究始于19世紀(jì)中葉。 　 研究金屬切削加工過程中刀具與工件之間相互作用和各自的變化規(guī)律的一門學(xué)科。 切削加工:金屬切削原理 編輯條目96次1人1個(gè)[字 號:大 中 小] [我來說兩句 (0) ] 已加工表面的織構(gòu)現(xiàn)象對加工表面質(zhì)量不利(表面鱗刺的產(chǎn)生即與其有關(guān))。金屬切削過程中原子鍵被破壞而引起的原子位置改變?nèi)缇ЯＦ扑?沿晶或穿晶)、晶格扭曲等會(huì)發(fā)出爆裂聲，這就為確定切削過程是否正常提供了一個(gè)判別條件。圖6 脆性金用切削過程示意圖1:v=:v=:v=試件材料：HT200，ac=，aw=圖7 刀具前角和切削速度對切屑長度的影響圖8 織構(gòu)現(xiàn)象形成的切屑橫截面形狀4 切屑形成過程中的聲響與織構(gòu)現(xiàn)象在金屬切削過程中，如將機(jī)床、電機(jī)等發(fā)出的其它噪聲排除在外，在塑性金屬切屑的形成過程中可聽到“咯吱、咯吱”的聲響；在脆性金屬切屑的形成過程中則可聽到“咯酥、咯酥”的聲響。25176。此外，前角過大可能引起“自動(dòng)切入”現(xiàn)象。時(shí)，由于切削溫度較高，切屑呈暗紅色被“擠”出，雖然可得到硬度較高的連續(xù)形切屑(類似鋼屑)，但在此切削條件下切削力太大，切削溫度過高，不適用于實(shí)際生產(chǎn)。加工HT200材料時(shí)，刀具前角和切削速度對切屑長度的影響如圖7所示。脆性金屬的切削過程如圖6所示。文獻(xiàn)[2]、[7]等給出了這方面的一些參考數(shù)據(jù)，但文獻(xiàn)中給出的切削用量、刀具幾何參數(shù)(尤其是倒棱、卷屑槽等參數(shù))以及附加斷屑臺(tái)(或斷屑器)結(jié)構(gòu)、尺寸等與切削用量相匹配的數(shù)據(jù)多是在特定試驗(yàn)條件下得出的，如工件材料性質(zhì)或切削條件改變，刀具幾何參數(shù)、斷屑臺(tái)(或斷屑器)尺寸等也需通過試驗(yàn)重新確定。80176。15176。為有利于斷屑，應(yīng)盡可能增大切屑的基本變形和附加變形。因此，切削脆性金屬時(shí)，容易因機(jī)械滑移而得到崩碎切屑。對于多晶體的塑性金屬，切應(yīng)力與作用于滑移線上的正應(yīng)力的大小和方向無關(guān)，引起滑移面切變的原子移動(dòng)是依次發(fā)生的，因此在切削塑性金屬時(shí)容易得到連續(xù)狀切屑。此外，隨著切屑在前刀面上流動(dòng)，其底層受到擠壓，晶粒被拉長，造成切屑底部膨脹，促使切屑進(jìn)一步彎曲變形，引起切屑卷曲。由于s和t的夾角為p/2。在坐標(biāo)系xpy內(nèi)，p為原點(diǎn)，OM即為第二滑移線的切線，X軸即為s和t的合力方向，并與t成45176。同理，由于弧長pe＞fd，切屑必然發(fā)生卷曲。b2線在p點(diǎn)的曲率半徑等于b2線在e點(diǎn)的曲率半徑加上滑移線a1由 e點(diǎn)與p點(diǎn)的弧長增量Δs。b1線在 p點(diǎn)與f點(diǎn)的法線的交點(diǎn)O1 為b1線在p點(diǎn)的曲率中心；b2線在e點(diǎn)與 d點(diǎn)的法線的交點(diǎn) O2 為b2線在 e點(diǎn)的曲率中心。由于沿曲線a和b的角度w是不斷變化的，因此偏導(dǎo)數(shù)不等于零，從而使切屑在形成過程中產(chǎn)生變形和卷曲。因此，在無限接近p點(diǎn)處，坐標(biāo)曲線a和b與選取的直角坐標(biāo)軸相重合，因此可認(rèn)為dx=dsa，dy=dsb式中，dsa和dsb分別為曲線a和b的弧長微分。選取滑移線oa、ob為兩曲線坐標(biāo)軸，用坐標(biāo)軸的曲線坐標(biāo)(a，b)表示平面上p點(diǎn)的位置(見圖2)。假設(shè)在連續(xù)應(yīng)力場(塑性區(qū))內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線是無限密集的，則沿最大剪應(yīng)力方向不斷由一點(diǎn)到與其無限接近的另一點(diǎn)，即可在變形平面上繪出兩組相互正交的曲線(如圖1所示)，從而形成由切屑形成過程中第一變形區(qū)內(nèi)部分滑移線與流線(或相鄰部分)組成的格子。金屬的滑移僅在剪應(yīng)力作用下才能發(fā)生，即當(dāng)剪應(yīng)力t達(dá)到金屬材料的剪切強(qiáng)度極限ts時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生塑性變形。1 滑移與滑移線機(jī)械制造是利用金屬塑性變形機(jī)理，采取滾壓、軋制、冷拔或切削加工等方法，使零件達(dá)到要求的形狀和尺寸。 1 滑移與滑移線 機(jī)械制造是利用金屬塑性變形機(jī)理，采取滾壓、軋. 由于金屬切削過程是在高溫、高壓、高速下進(jìn)行，因此切屑的形成機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜。 切屑形成的基本理論與屑形控制 切屑形成的基本理論與屑形控制 摘要：加工中心標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練樣件一(NC代碼)產(chǎn)品開發(fā)過程數(shù)據(jù)安全管理策略研究How to Prevent Mold Inaccuracies 　數(shù)控車床加工工藝分析 實(shí)例二基于DSP的弧焊逆變電源數(shù)字化控制系統(tǒng)組合銑刀在生產(chǎn)中的應(yīng)用FastCAM軟件在船舶企業(yè)應(yīng)用案例 如何提高焊縫質(zhì)量工控軟件的抗干擾設(shè)計(jì)影響金剛石鋸片壽命的因素有哪些？ 打造全國最大的氣缸蓋生產(chǎn)基地OKK可支持重切削的5軸控制立式加工中心高速滾齒加工Pro/ENGINEER的兩把火：模擬、加工換新顏ELID鏡面磨削技術(shù)金屬結(jié)合劑砂輪的研制變頻器選型注意事項(xiàng)淺談高速加工對CAM軟件的要求（一） 基于CAD和CAM的AFM和STM機(jī)電裝置的故障診斷和設(shè)計(jì)研究SIGMATEK PLC應(yīng)用于數(shù)控切片機(jī) 鋼結(jié)構(gòu)二次數(shù)控成套加