【正文】 。 前刀面 與 基面 的夾角，以 0表示 , 0增大， 車刀鋒利，減小與切屑的磨損。標示前刀面、后刀面（三面）的空間位向。 用 Po表示 。 用 Pr表示， 切削平面 通過主切削刃上某一點 與切削刃相切 ,且垂直基面的平面 用 Ps表示 。 ? 刀尖 （實為小圓弧狀或線形） 兩刀刃的交點。 1． 刀具材料 1） 刀具材料性能要求 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 2）常用刀具材料 ? 高速鋼： W18Cr4V（ 600℃ 時 48HRC） W6Mo5Cr4V3（ 630~650℃ 時 60HRC）（高速切削）； ? 合金工具鋼 ： 9Mn2V、 9SiCr、 CrWMn（一般刀具）； ? 碳素工具鋼 ： T T10A等（鉗工刀具）； .硬質(zhì)合金： 用粉末冶金制取 ， 用于切削難加工材料； YG（ K） ： WC—Co 切脆性材料 YT（ P） ： WC—TiC—Co 加工鋼件 ? 其他類 ：涂層（ TiC）刀具 ； 陶瓷 （ Al2O3— TiC） 和金剛石（刻劃玻璃）刀具等（用于切削難加工材料）， 見 P7表 11 常用刀具材料的基本性能 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 1）車刀切削部分的組成 “三面兩刃一刀尖” (以車刀為例 ) 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ? 前刀面 切屑流出的表面（刀頭上表面）； ? 副后刀面 與工件 已加工表面 相對應的刀頭平面，包容副切削刃； ? 主后刀面 與工件 加工表面 相對應的刀頭平面 ,包容主切刃； ? 主切削刃 前刀面與主后刀面的交線；承擔主體切削工作 。 刀具的組成 夾持部分 切削部分 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ＊ 高硬度 。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ? 背吃刀量（ α p） 是工件已加工表面與待加工表面的垂直距離， (如車削 ) 即 式中 dw— 工件待加工表面直徑（ mm）； dm— 工件已加工表面直徑（ mm）。）單位為 m/s 主運動為旋轉(zhuǎn) ,切削速度為最大線速度 式中 d— 工件或刀具直徑 （ mm）； n— 工件或刀具轉(zhuǎn)速 （ r/s或 r/min）； m i n )/,/(10 0 msmdnc ?? ?1000 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 主運動為往復直線運動（如刨削） 式中 nr— 主運動（直線） 每秒或每分鐘的 往復次 數(shù) （ st/s 或 st/min）； L— 往復行程長度 （ mm）。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ２ .切削用量三要素 包括 切削速度、進給量 和 背吃刀量 三要素。 ? 進給運動 （１個或多個） 維持新的金屬層連續(xù) 投入切削，消耗功率小。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ? 主運動 速度最高；消耗功率最大；切下金屬的主體運動。 ? ? ? ? …… 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering （二）切削運動與切削要素 １ .切削運動 — 切削機床上刀具與工件的相對運動。 （一）加工質(zhì)量要求 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 2）表面加工質(zhì)量－以 表面粗糙度 標 記 標記： ? 、 ? 、 ? 、 ? 數(shù)字為 Ra（ ?m）。 ? 形狀精度 ：直線度、平面度、圓度、圓柱度等。 常用方法 : 銼、鋸、刮、研、鏨等。 主要方法 : 車、鉆、刨、銑、磨等。湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 第五篇 切削加工 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 第五篇 切削加工 切削加工 —— 使用切削工具，在工具和工件的相對運動中， 把工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定 的 幾何參數(shù) 和 表面質(zhì)量 的加工方法。 分為 機械加工和鉗工 二部分 1. 機械加工 —— 通過工人操縱機床來完成切削加工 。 2. 鉗工 —— 通過工人手持工具來進行加工。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 一、金屬切削加工的基礎知識 1） 加工精度 ? 尺寸精度： 分為 20級： ?T00、 ?T0 ?T ?T2 ?T18 ?T7～ ?T6 常用于機床 、機器、 車輛 和儀表； ?T9～ ?T8 于中等精度，用于重型機械。 ? 位置精度 ：平行度、垂直度、同軸度、對稱度等。 Ra越小，表面愈光潔。 車 削 銑 削 根據(jù)其作用不同而分為 主運動 和 進給運動。如車削中 工件的旋轉(zhuǎn)運動 ；銑削中 刀具的旋轉(zhuǎn)等。 如車削中車刀的直線平移 （ 軸向或徑向進給 ）和銑 削中 工作臺帶著工件的直 線移動。 ?切削速度 － 主運動速度 ?c 切削刃上選定點相對于工件 主運動的瞬時速度 （單位時間內(nèi)工件與刀具沿 主運動方向 相對移動的距離。 )m /m i n( m /s ,υ 10002 L nc r?湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 進給量（ f） 進給量（常以 f 表示）是主運動旋轉(zhuǎn)一周或一個往復行程時，（刀具在 進給方向上 相對工件的位移量 .）單位為 mm/r或 mm/st。 2ndwdpa??dwdm 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering （三）刀具材料及刀具構(gòu)造 了解刀具材料、刀頭幾何形狀及典型刀具結(jié)構(gòu)特點。 ＊ 足夠強度和沖擊韌度； ＊ 高耐磨性； ＊ 高熱硬性，即具有高溫 （ 600~700℃ ）硬度（紅硬度）； ＊ 良好的工藝性能和低成本。 ? 副切削刃 前刀面與副后刀面的交線。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 2）車刀切削部分的主要角度 借助三個輔助面 — 基面、切削平面、正交平面（靜止參考系） 基面 通過主切削刃上某一點而垂直于該點 (假定 )主運動方向 的平面 ,可視為 水平面。 正交平面 （ 主剖面 ） 通過主切削刃上某一點且同時垂直于基面和 切削平面的平面 。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering “ 前角、后角兩偏角 ”還有一個刃傾角 — 刀頭標注角度 用于刀頭設計、制造、刃磨和測量。 以外圓車刀為例： 車刀切削部分的五個主要角度 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ? 前角 :在正交平面內(nèi)測量。 一般取值 10?～ 20?,切灰鑄鐵 取值 5?～ 15? ? ? ? 主后角 : 正交平面 P0內(nèi)測量的 ,主后刀面 與 切削平面 的夾角。 一般取 6?～ 12? 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ? 兩偏角 (主偏角和副偏角 ) : 在 基面 Pr內(nèi)測量的 ,表示兩切削刃偏離進給方向的空間位向。一般取值 30?～ 75?。 車削細長軸 時彎曲變形小。 Kr?減小，減小刀具磨損 ， 有利于降低表面粗糙度。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering ? 刃傾角的正負： 刃尖為 最高點 ，主切削刃 向下 傾斜， ?s定為 正 。 ?s 取負值 時，刀頭強度加大，適于鑄鐵 粗加工。 精加工 ?s取負值，對于帶狀切屑，切屑流向已加工表面， 有可能刮傷加工表面。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 車刀磨刃技巧 ?取 ?s=+3?，切屑流向待加工表面。 ? ?大前角，令 0=15?~30?，切削力小，前刀面上磨有平行于主切削刃的圓形卷屑槽（ 4~6mm深）。 ?主偏角 Kr =90?，切削刃長度最小，工件受力（徑 向力）變形最小。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 金屬切削過程 定義： 用金屬切削刀具從工件表面切除多余的金屬，獲得一定 精度 和 表面質(zhì)量 的要求的零件的過程。 （四） 金屬切削過程 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 切削過程三個變形區(qū) 第一變形區(qū)：從 OA塑性變形開始 —— OM剪切滑移基本完成。變形大。 形成條件： 切塑性金屬，切削速度在一定的范圍內(nèi)(5~50m/min), 切削區(qū)的溫度高。 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 作用在刀具上的力 5) 切削力和切削功率 1）切削力的來源： 切屑層金屬和切屑作用在前刀面上的正壓力和摩擦力； 已加工表面作用在后刀面上的正壓力和摩擦力 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 外圓切削時的切削合力與分力 主切削力（ Fc)（切向力） 總切削力在 主運動方向 上的分力。 + Ff 178。 √ 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 6）切削功的計算 Pm=Fcvc?10 3 (KW) 3）影響切削力的因素 a 工件材料 b 切削用量 c 刀具幾何角度 d 切削液和刀具材料 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 7)切削熱和切削溫度 切削熱的產(chǎn)生 產(chǎn)生于三個變形區(qū) 切屑變形所產(chǎn)生的熱是主要來源 （第一變形區(qū)） 切屑與前刀面的摩擦所產(chǎn)生的熱 （第二變形區(qū)） 刀具的后刀面與工件表面摩擦所產(chǎn)生的熱（第三變形區(qū)） 湖北汽車工業(yè)學院材料工程系 Department of Materials Engineering 切削熱的傳出 通過 切屑、 工件、 刀具、 周圍的介質(zhì)傳出 車削 50~86% 3~9% 10~40% 1%