精密和超緊密加工技術(shù)-在線瀏覽
2025-07-17 22:03本頁面
【正文】 糙度。 圖 213說明，不同切削速度下均得到表面粗糙度極小的加工表面 — 鏡面。 切削參數(shù)變化對(duì)加工表面質(zhì)量的影響 進(jìn)給量的影響 一、切削速度、進(jìn)給量、修光刃和背吃刀量的影響 2021/6/16 修光刃長(zhǎng)度常取 ～ 。 修光刃有直線和圓弧兩 種，加工時(shí)要精確對(duì) 刀，使修光刃和進(jìn)給方 向一致。 切削參數(shù)變化對(duì)加工表面質(zhì)量的影響 修光刃的影響 一、切削速度、進(jìn)給量、修光刃和背吃刀量的影響 2021/6/16 在刀具刃口半徑足夠小時(shí)，超精密切削范圍內(nèi)，背吃 刀量變化對(duì)加工表面粗糙度影響很小。 切削參數(shù)變化對(duì)加工表面質(zhì)量的影響 背吃刀量的影響 一、切削速度、進(jìn)給量、修光刃和背吃刀量的影響 2021/6/16 刃口鋒銳度對(duì)加工表面有一 定的影響，相同條件下（背 吃刀量、進(jìn)給量），更鋒銳 的刀具切出的表面粗糙度更 ??；速度的影響不是很大。 刀刃鋒銳度不同，切削力明顯不 同。背吃刀量很小時(shí)， 切削力顯著增大。所以在背吃刀量很小的 精切時(shí)，應(yīng)采用刃口半徑很小的鋒 銳金剛石車刀。使用 p＝，得到的加工表面顯微硬度為167HV；使用 p＝ ，得到的加工表面顯微硬度為 205HV。 刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響 對(duì)加工表面冷硬的影響 三、刀刃鋒銳度對(duì)切削表面層的冷硬和組織位錯(cuò)的影響 2021/6/16 刃口半徑越小，位錯(cuò)密度越小，切削變形越小，表面質(zhì)量越高。 刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響 四、刀刃鋒銳度對(duì)加工表面殘留應(yīng)力的影響 2021/6/16 分析： 在極限臨界點(diǎn) A的受力變形情況：在 A點(diǎn)處工件受水平和垂直力作用，此兩力可分解為 A點(diǎn)處的法向力N和切向力 ，則 N力和 力可用下式計(jì)算 化簡(jiǎn)后得 N?N??????s i nc oss i nc osyxxyFFNFFN????yxyxFFFF??????tan 超精密切削時(shí)的最小切削厚度 一、刀刃刃口半徑和最小切削厚度的關(guān)系 2021/6/16 在實(shí)際摩擦力 時(shí)，被切材料和刀刃刃口圓弧無相對(duì)滑移，才能形成切削被切除，即 )( ?N? N???? s i nc o s)( yx FFN ??? A點(diǎn)為極限臨界點(diǎn)，極限最小切削厚度 應(yīng)為 minDh 當(dāng)?shù)度腥锌诎霃? 為某值時(shí)，切下的最小切削厚度 和臨界點(diǎn)處的 比值有關(guān)，并和刀具工件材料之間的摩擦系數(shù)有關(guān)。 使用極鋒銳的刀具和機(jī)床條件最佳的情況下，金剛石刀具的超精密切削，可實(shí)現(xiàn)切削厚度為納米（ nm）級(jí)的連續(xù)穩(wěn)定切削。 用高速鋼和硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行切削試驗(yàn)，達(dá)到的最小切削厚度值為： xyFFxy FF ?nmhD 1m in ????? 超精密切削時(shí)的最小切削厚度 一、刀刃刃口半徑和最小切削厚度的關(guān)系（續(xù)） 2021/6/16 1）（ 100）晶面的摩擦系數(shù)曲線有 4個(gè)波峰和波谷；（ 110）晶面有 2個(gè)波峰和波谷；（ 111）晶面有 3個(gè)波峰和波谷； 2）（ 100）晶面的摩擦系數(shù)最低；（ 110）最高； 3）（ 100）晶面的摩擦系數(shù)差別最大；（ 111）晶面最小。 比較切削變形大小要通過觀察切屑外形，測(cè)量切屑系數(shù)和比較剪切角大小。 （二）通過實(shí)測(cè)兩把刀的切屑厚度，計(jì)算出的切屑變形系數(shù)， 1號(hào)車刀切下切屑的變形系數(shù)小于 2號(hào)車刀切下的切屑的變形系數(shù)。 從表 25中可以看出， 1號(hào)車刀的實(shí)際剪切角大于 2號(hào)車刀， 即用（ 100）晶面的 1號(hào)車刀切屑時(shí)的切屑變形小于用（ 110） 晶面的 2號(hào)車刀。 這兩把車刀車出的表面都有殘余壓應(yīng)力，用（ 100）晶面的 1號(hào)車刀切出的表面層殘余壓應(yīng)力小于用（ 110）晶面的 2號(hào)車刀車出的。 三、晶面不同對(duì)加工表面質(zhì)量的影響 刀具晶面選擇對(duì)切削變形和加工表面的影響 2021/6/16 通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，（ 110）晶面的刀具磨損較快，切削相當(dāng)時(shí)間后，加工表面的粗糙度已經(jīng)超過 ；（ 100）晶面的刀具磨損較慢，切削較長(zhǎng)時(shí)間后，加工表面粗糙度仍 ，即刀具耐用度明顯較高。 ? 2）刃口能磨得極其鋒銳，刃口半徑值極小，能實(shí)現(xiàn)超薄切削厚度。 ? 4）與工件材料的抗粘性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低，以得到極好的加工表面完整性。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 一、超精密切削對(duì)刀具的要求 2021/6/16 ? 硬度最高，各向異性，不同晶向的物理性能相差很大。 ? 大顆粒人造金剛石在超高壓、高溫下由子晶生長(zhǎng)而成，并且要求很長(zhǎng)的晶體生長(zhǎng)時(shí)間。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 二、金剛石晶體的性能 2021/6/16 晶胞 晶格模型 晶體結(jié)構(gòu)指晶體內(nèi)部原子規(guī)則排列的方式。為了便于分析研究各種晶體中原子或分子的排列情況，通常把原子抽象為幾何點(diǎn)，并用許多假想的直線連接起來，這樣得到的三維空間幾何格架稱為晶格。 根據(jù) 6個(gè)參數(shù)間的相互關(guān)系，可將全部空間晶格歸屬于 7種類型，即
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