第1章 机械加工工艺装备-2.ppt
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1、机械加工工艺装备第一章机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院机械加工工艺装备1.1 机床1.2 刀具1.3 夹具机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院刀具1.2 机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.1 金属切削加工的基本概念1.2.2 刀具材料1.2.3 刀具几何角度1.2.4 刀具种类及选用1.2.5 砂轮1.2 刀具机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院金属切削刀具利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层 机械加工工艺装备之一机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.1 金属切削加工的基本概念切削运动刀具与工件间的相对运动1.主运动速度最高、消耗机床功
2、率最多的运动2.进给运动金属层不断投入切削的运动3.合成运动主运动、进给运动合成的运动4.加工表面待加工表面、过渡表面、已加工表面机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.1 金属切削加工的基本概念切削参数切削用量1.切削速度 vc切削刃上点在主运动方向的瞬时速度2.进给量 f每转刀具相对工件的位移量进给速度vf3.背吃刀量 ap垂直于主运动和进给运动的切削层最大尺寸俗称切削深度机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.1 金属切削加工的基本概念切削参数切削用量切削层参数1.切削层公称厚度 hD垂直于过渡表面测量的切削层尺寸hD f sinr2.切削层公称宽度 bD沿过渡表
3、面测量的切削层尺寸bD ap/sinr3.切削层公称横截面积 AD切削层横截面积ADhDbD apf机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料刀具材料应具备的性能足够的硬度和耐磨性足够的强度和韧性足够的热硬性良好的工艺性经济性机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料常用刀具材料碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金其它刀具材料手工工具和切削速度较低的刀具机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料高速钢普通高速钢:W6Mo5Cr4V2和W18Cr4V等高性能高速钢 高碳高速钢(如9W18Cr4V)高钒高速钢(如W12Cr4V4
4、Mo)钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al)表面涂层高速钢 氮化钛(TiN)碳化钛(TiC)机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料硬质合金钨钴类硬质合金(YG)切削铸铁等脆性材料和有色金属及其合金 精加工YG3,半精加工YG6,粗加工YG8 机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料硬质合金钨钴类硬质合金(YG)钨钛钴类硬质合金(YT)切削塑性金属材料精加工YT30,半精加工YT15,粗加工YT5机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料硬质合金钨钴类硬质合金(YG)钨钛钴类硬质合金(Y
5、T)添加稀有金属碳化物的硬质合金(YA、YW)切削难加工材料机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料硬质合金钨钴类硬质合金(YG)钨钛钴类硬质合金(YT)添加稀有金属碳化物的硬质合金(YA、YW)镍钼钛类硬质合金(YN)切削碳钢、合金钢等(精加工)机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料硬质合金钨钴类硬质合金(YG)钨钛钴类硬质合金(YT)添加稀有金属碳化物的硬质合金(YA、YW)镍钼钛类硬质合金(YN)复合材料表面涂层硬质合金刀具TiC、TiN、A12O3等机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料其它刀具材料 陶瓷以Al
6、2O3或Si3N4为基体,添加少量金属,高温烧结而成,高的硬度和耐热性,可切削高硬度材料。性脆,抗冲击韧性差。机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料其它刀具材料 陶瓷金刚石自然界最硬的材料。耐磨性极好,价格昂贵,用于制造加工精度和表面粗糙度要求极高的零件。人造金刚石有色金属及非金属材料的超精加工、磨料,不宜加工含碳的黑色金属机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.2 刀具材料其它刀具材料 陶瓷金刚石立方氮化硼(CBN)六方氮化硼(白石墨)高温高压下转化而成。硬度与耐磨性仅次于金刚石,一般用于高硬度、难加工材料的精加工。机械制造技术基础机械制造技术基础福建工
7、程学院1.2.3 刀具几何角度车刀的组成 前刀面 A切屑流出经过的刀具表面后刀面 A与工件过渡表面相对的刀具表面副后面 A与工件已加工表面相对的刀具表面主切削刃 s前刀面与后刀面的交线副切削刃 s前刀面与副后面的交线刀尖主切削刃与副切削刃汇交处机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度车刀的标注角度参考系 用于定义和规定刀具角度的基准坐标平面静止参考系工作参考系 定义刀具标注角度定义刀具工作角度假设条件:不考虑进给运动的影响,即f=0车刀底面水平放置,刀柄与进给方向 垂直;刀尖与工件回转中心等高。机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度正交
8、平面参考系基面 Pr 过主切削刃一点,垂直该点切削速度方向的平面切削平面 Ps过主切削刃一点,与主切削刃相切 并垂直该点基面的平面正交平面 PO过主切削刃一点,垂直基面与切削 平面的平面机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度正交平面参考系标注角度在正交 平面内:前角o指前刀面与基面之间的夹角后角o后刀面与切削平面之间的夹角在基 面内:主偏角r主切削刃与进给方向之间的夹角副偏角r副切削刃与进给反方向之间的夹角在切削 平面内:刃倾角s主切削刃与基面之间的夹角在副正交 平面内:副后角o副后刀面与副切削平面之间的夹角机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3
9、刀具几何角度前角、后角、刃倾角的角度前角:前面与基面平行时前角为零刀尖位于前刀面最高点时,前角为正刀尖位于前刀面最低点时,前角为负后角:后面与切削平面重合时后角为零刀尖位于后刀面最前点时,后角为正刀尖位于后刀面最后点时,后角为负刃倾角:切削刃与基面平行时,刃倾角为零刀尖位于刀刃最高点时,刃倾角为正刀尖位于刀刃最低点时,刃倾角为负机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度刀具的工作角度刀刃安装高度的影响机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度刀具的工作角度刀柄安装偏斜的影响机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度刀
10、具的工作角度横向进给的影响 机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.3 刀具几何角度刀具的工作角度纵向进给的影响 机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用车刀按用途分:外圆车刀内孔车刀端面车刀切断车刀螺纹车刀按结构分:整体式 焊接式机夹重磨式可转位式等机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用车刀可转位车刀刀具寿命高,能使用大切削用量刀杆可重复使用,节约大量材料切削性能稳定,断屑可靠刀片转位方便迅速,生产率高刀片不焊接不刃磨,有利涂层刀片的使用减少了硬质合金及超硬材料的消耗便于刀具的管理机械制造技术基础机械制造技术基础福建工
11、程学院1.2.4 刀具种类及选用车刀成形车刀特点:加工质量稳定生产效率高刀具使用寿命长类型:平体成形车刀棱体成形车刀圆体成形车刀机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用孔加工刀具麻花钻组成:柄部颈部工作部分切削部分承担切削导向部分引导钻头为提高钻孔的精度和效率 修磨成“群钻”三尖七刃锐当先,月牙弧槽分两边,一侧外刃开屑槽,横刃磨得低窄尖。机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用孔加工刀具扩孔钻 用于扩大孔径类型:特点:高速钢整体式硬质合金镶齿套式形与麻花钻相似,但齿数较多(34齿)容屑槽较浅,无横刃,导向性好加工质量好,生产率高机械制
12、造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用孔加工刀具锪钻用于加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和凸台面等类型:高速钢整体结构硬质合金镶齿结构机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用孔加工刀具铰刀用于中小孔的半精加工和精加工结构:切削部分校准部分圆柱部分倒锥部分工作部分颈部柄部特点:齿数多(612个),齿槽浅,刚性和导向性好,加工精度高。机械制造技术基础机械制造技术基础福建工程学院1.2.4 刀具种类及选用孔加工刀具镗刀用于箱体孔及较大直径孔的粗精加工结构分为:结构简单、制造方便 可加工尺寸不同的孔径 调整费时,精度不易控制可消除镗孔力的影响单刃镗刀
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- 第1章 机械加工工艺装备-2 机械 加工 工艺 装备
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