(中职）车削加工技术1、金属切削基础知识（1）课件.ppt

(中职）车削加工技术1、金属切削基础知识（1）课件2 2车加工技术车加工技术任务三任务三 金属切削基础知识金属切削基础知识金属切削过程与刀具建议：建议：2 2课时课时子任务子任务子任务子任务1 1 金属切削的基本知识及金属切削刀具（金属切削的基本知识及金属切削刀具（金属切削的基本知识及金属切削刀具（金属切削的基本知识及金属切削刀具（1 1）2023/5/22023/5/2学习目的学习目的切削运动、切削用量三要素切削运动、切削用量三要素切削力及切削过程分析切削力及切削过程分析切削刀具的几何参数切削刀具的几何参数学习重点学习重点 学习难点学习难点 掌握掌握切削运动、切削用量三要素切削运动、切削用量三要素 切削刀具的结构组成切削刀具的结构组成 切削力及切削过程分析切削力及切削过程分析 切削刀具的几何参数切削刀具的几何参数2023/5/22023/5/2知识目标知识目标技能目标技能目标德育目标德育目标 熟悉切削运动、切削用量三要素切削运动、切削用量三要素；切削刀具切削刀具的结构组成的结构组成 能通过查阅资料获取相关知识能具备良好的职能通过查阅资料获取相关知识能具备良好的职业素养，熟练掌握切削过程及其分析、掌握切削刀业素养，熟练掌握切削过程及其分析、掌握切削刀具的几何参数具的几何参数严谨细致、一丝不苟的科学态度和探索精神严谨细致、一丝不苟的科学态度和探索精神实践操作能力、团队合作能力，自我学习能力。实践操作能力、团队合作能力，自我学习能力。2023/5/22023/5/2复习提问复习提问1 1、什么是标准量具？常用标准量具有哪几种？、什么是标准量具？常用标准量具有哪几种？2 2、什么是专用量具？常用专用量具有哪几种？、什么是专用量具？常用专用量具有哪几种？3 3、说说标准量具使用要点与技巧。、说说标准量具使用要点与技巧。4 4、说说专用量具使用要点与技巧。、说说专用量具使用要点与技巧。5 5、由毛坯到零件，其切削加工过程咋样？、由毛坯到零件，其切削加工过程咋样？2023/5/22023/5/2一、概述 金属切削加工一般可分为：锉削、钻削、錾削、锯切、车削、铣削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。2023/5/22023/5/2 切削运动切削运动是指利用刀具切除工件上多余的是指利用刀具切除工件上多余的金属层，以获得所要求的尺寸、形状精度和表面金属层，以获得所要求的尺寸、形状精度和表面质量的运动。质量的运动。1.1.主运动主运动主运动主运动 2.2.进给运动进给运动进给运动进给运动一、车削运动一、车削运动 2023/5/22023/5/21、主运动(唯一性)进行切削时最主要的、消耗动力最多的运动，它使刀具与工件之间产生相对运动。直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，形成工件新表面的运动。运动形式：旋转运动和直线运动。车、镗削的主运动是机床主轴的旋转运动。2、进给运动 刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削刀具与工件之间产生的附加相对运动，以保持切削连续地进行。连续地进行。运动形式：纵向纵向进给运动（走刀运动）横向横向进给运动（吃刀运动）。2023/5/22023/5/2二、车削时形成的表面二、车削时形成的表面（1）待加工表面 加工时工件上等待切除的表面。（2）已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面。（3）过渡表面 工件上由切削刃正在形成的那部分表面。2023/5/22023/5/22023/5/22023/5/2切削层切削层切削层切削层 2023/5/22023/5/2三、切削用量三、切削用量（切削三要素）切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)的总称。它表示主运动及进给运动量，用于调整机床的工艺参数。1）切削速度Vc 切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度。单位为ms(mmin)Vc Vc=式中 d 待加工表面直径（mm）n 主运动的旋转速度（r/min 或r/s）。2023/5/22023/5/22）进给量f 工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位mm/r。车削时的进给速度v f v f=f n 3）背吃刀量p 工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离。车外圆时：ap=式中 dm已加工表面直径；dw待加工表面直径。2023/5/22023/5/2 切削层参数切削层参数切削层参数切削层参数意义：影响切削变形和切削力意义：影响切削变形和切削力包括：包括：（1 1）公称厚度）公称厚度hD hD=f sinKr hD hD=f sinKr（2 2）公称宽度）公称宽度bD bD=bD bD=p/sinKr p/sinKr（3 3）公称横断面积）公称横断面积 AD AD=hD bD=f AD AD=hD bD=f p p2023/5/22023/5/2四、车刀几何参数（角度）四、车刀几何参数（角度）车刀角度包括：静态的标注角度 动态的工作角度1、车刀的组成 切削部分：刀面、切削刃、刀尖 刀柄部分2023/5/22023/5/21 1）刀面）刀面 A、前面又称前刀面 刀具上切屑流出时经过的表面。B、后面又称后刀面 与工件上过渡表面相对的刀具表面。C、副后面 与工件已加工表面相对的刀具表面。前面和后面之间所包含的刀具实体部分为刀楔刀楔。2 2）切削刃）切削刃A A、主切削刃、主切削刃S S 刀具前面与后面的交线。刀具前面与后面的交线。B B、副切削刃、副切削刃SS 刀具前面与副后面的交线。刀具前面与副后面的交线。2023/5/22023/5/23 3）刀尖）刀尖2023/5/22023/5/2坐标平面与参考系坐标平面与参考系坐标平面与参考系坐标平面与参考系 车刀切削部分个表面在空间倾斜相交，为标注车刀角度，必须建立有三个坐标平面组成的参考系。正交平面参考系 法平面参考系 假定工作平面参考系假定主运动方向：垂直于车刀刀柄的安装面假定进给运动方向：垂直或平行于刀柄轴线2023/5/22023/5/2A A、正交平面参考系、正交平面参考系基面pr：过切削刃选定点，垂直于该点切削速度（假定主运动方向）的平面。车刀的基面是平行于车刀安装面（底面）的平面 切削平面ps：通过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。2023/5/22023/5/2正交平面正交平面po po：通过切削刃选定点，同时垂直于基面：通过切削刃选定点，同时垂直于基面prpr和切削和切削平面平面psps的平面。的平面。2023/5/22023/5/2 B B、法平面参考系、法平面参考系 Pr-Ps-PnPr-Ps-Pn 基面Pr、切削平面Ps、法平面Pn法平面Pn：是通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。PnS2023/5/22023/5/2（1）前角ro 在正交平面Po中测量的前面Ar与基面Pr间夹角。（2）(主)后角o 在正交平面Po中测量的后面与基面Pr间夹角。（3）主偏角Kr 主切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。（4）刃倾角s 在切削平面Ps中测量的主切削刃S与基面的夹角。（5）副偏角Kr 副切削刃S在基面Pr上的投影与进给方向间的夹角。（6）副后角o 在正交平面Po中测量的副后刀面与基面间夹角。4、刀具的几何角度2023/5/22023/5/2五、刀具材料应具备的基本性能五、刀具材料应具备的基本性能高硬度高硬度 硬度是指材料抵抗其他物体压入其表面的能力。刀具材料的硬度必须更高于被加工材料的硬度，一般高于一倍至几倍，否则在高温高压下，就不能保持刀具锋利的几何形状。目前，切削性能最差的刀具材料碳素工具钢，其硬度在室温条件下也应在62HRC以上；高速钢的硬度为6370HRC。足够的强度和韧性足够的强度和韧性刀具切削部分的材料在切削时要承受很大的切削力和冲击力。2023/5/22023/5/2耐磨性和耐热性好耐磨性和耐热性好刀具材料的耐磨性是指抵抗磨损的能力。一般说，刀具材料硬度越高，耐磨性也越好。刀具材料的耐磨性和耐热性有着密切的关系。其耐热性通常用它在高温下保持较高硬度的性能即高温硬度来衡量，或叫热硬性。高温硬度越高，表示耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。耐热性差的刀具材料，由于高温下硬度显著下降而会很快磨损乃至发生塑性变形，丧失其切削能力。2023/5/22023/5/2导热性良好导热性良好 刀具材料的导热性用热导率单位为w（mK)来表示。热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量容易传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。此外，导热性好的刀具材料其耐热冲击和抗热裂的性能增强，这种性能对采用脆性刀具材料进行断续切削，特别在加工导热性能差的工件时尤为重要。2023/5/22023/5/2工艺性好工艺性好工艺性好工艺性好 为了便于制造、要求刀具材料有较好的可加工性，如热塑性（锻压成形）、焊接工艺性、切削加工性和热处理工艺性等。经济性是评价新型刀具材料的重要指标之一，也是正确选用刀具材料、降低产品成本的主要依据之一。经济性好经济性好即即“四高三个良好四高三个良好”高强度、高硬度、高耐热、高耐磨高强度、高硬度、高耐热、高耐磨良好的塑性韧性，良好的工艺性、良好的经济性良好的塑性韧性，良好的工艺性、良好的经济性2023/5/22023/5/2六、车工常用刀具材料六、车工常用刀具材料六、车工常用刀具材料六、车工常用刀具材料碳素工具钢碳素工具钢合金工具钢合金工具钢高速钢高速钢硬质合金钢硬质合金钢陶瓷氮化硼涂层刀片2023/5/22023/5/2七、七、车工常用砂轮机车工常用砂轮机 砂轮机是用来磨去工件或材料的毛刺和税边以及刃磨钻头、刮刀等刀具或工具的简易机器。M3215 M3020 M32202023/5/22023/5/2总 结1、简述切削过程 2、什么是切削用量三要素，如何选用3、金属切削刀具的组成：几何要素4、常用刀具材料及其所具备的性能 5、砂轮机做什么用2023/5/22023/5/2作 业1 1、什么是切削运动？切削运动可分为（、什么是切削运动？切削运动可分为（）和（）和（）两种运动形式。两种运动形式。2 2、切削时工件的表面通常形成三个不断变化的表面是、切削时工件的表面通常形成三个不断变化的表面是 、。3 3、切削用量三要素是、切削用量三要素是 、。4 4、如何正确选用切削用量？、如何正确选用切削用量？5 5、什么样的材料才能做刀具？、什么样的材料才能做刀具？6 6、刀具切削部分的几何角度有哪些？、刀具切削部分的几何角度有哪些？7 7、预习、预习刀具刃磨刀具刃磨刀具刃磨刀具刃磨2023/5/22023/5/2