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第五篇金属切削加工

第五篇金属切削加工

教学内容

1.1.  金属切削加工的基本知识,包括切削运动和切削要素,刀具材料和刀具几何形状,金属切削过程。

2.2.  2.常用切削机床和加工方法,介绍车削、钻削、刨削、铣削和磨削等加工的工艺特点及应用范围。

3.3.  先进切削机床和加工方法介绍,数控机床和自动机床;柔性制造系统和智能制造;先进加工和精密加工简介。

4.4.  各种基本表面的加工、方案分析及典型零件机械加工工艺过程举例。

5.5.  零件结构工艺性概念,切削加工对零件结构工艺性的要求及示例。

目的与要求

本篇是金属切削加工的基础理论部分,掌握“切削运动、切削要素”,“刀具材料和刀具的几何形状”,基本知识。

了解常见机床的主运动和进给运动。

常用切削机床和加工方法着重了解各种机床的加工方法、工艺特点及应用。

机械加工工艺过程的基本知识,着重掌握选择定位粗基准和精基准的原则,尤其要学会选择轴、盘套、支架箱体等典型零件的定位精基准。

其它内容只作一般了解。

学习零件的结构工艺性的目的是掌握切削加工和装配对零件结构的要求,先进切削机床和加工方法,重点了解数控机床的分类及加工特点,在学时充足的条件下也可增加数控机床其它内容和特种加工方法介绍。

 

一、 金属切削加工的基础知识

第一节切削运动和切削要素

一、切削运动

在切削进程中,为了完成各类表面的加工,刀具与工件必需具有必然的相对运动,即切削运动.依照它们在切削进程中所起的作用不同,分为主运动和进给运动两部份.

主运动是切下切屑所需要的最大体的运动,它促使刀具的前面接近工件.主运动一样只有一个.进给运动是使金属层不断投入切削,从而取得具有所需几何特性的已加工表面的运动。

进给运动能够多于一个.

图1—l为经常使用的几种切削加工的运动简图。

图I—1(a)为车外圆,工件的旋转运动是主运动,车刀的直线运动是进给运动.

图1—1(b)为在牛头刨床上刨平面,刨刀的往复直线运动是主运动,工件的间歇直线移动是进给运动.

图1—1(c)为钻孔,钻头的旋转运动为主运动,钻头的轴向直线移动是进给运动。

图1-1(d)为铣平面,铣刀的旋转运动是主运动,工件的直线移动是进给运动。

图1—1(e)为磨外圆,砂轮的旋转运动是主运动,工件的旋转及直线移动是进给运动。

第二节刀具材料和刀具的几何形状

在金属切削加工进程中,刀具直接担负着切削任务。

“工欲善其事,必先利其器”,刀具的好坏在专门大程度上决定了加工精度、表面质量、生产率和加工本钱等。

切削部份直接切削工件,必需采纳符合要求的刀具材料,井具有合理的几何形状,方可保证优良的切削性能。

一、刀具材料

1.对刀具材料的大体要求刀具材料一样指切削部份的材料,在切削进程中,刀具切削部份要经受专门大的切削力、摩擦力、冲击和很高的温度,因此,刀具切削部份的材料应具有以下大体性能。

(1)较高的硬度硬度必需高于工件材料的硬度,金屑切削刀具材料的常温硬度,一样要求在HRC60以上。

(2)有足够的强度和韧性,以便经受切削力和切削时的冲击。

(3)有较好的耐磨性,以抗击切削进程的磨损,维持必然的切削时刻。

(4)较高的热硬性。

热硬性是指在高温下材料仍能维持硬度、强度、韧性和耐磨性的性能。

红硬度那么指材料能维持正常热硬性的最高温度.热硬性是衡量刀具材料的一个重要指标。

另外,还要求刀具材料有良好的工艺性能,好的导热性,抗粘结性.工艺性能包括锻、轧、焊、切削加工、磨削加工和热处置性能等.

目前尚没有一种刀具材料,能全面知足上述要求.因此,必需了解经常使用刀具材料的性能特点,以便依照工件材料的性能和切削要求,选用适合的刀具材料。

同时应进行新型刀具材料的研制。

2.经常使用刀具材料目前在切削加工中经常使用的刀具材料有:

碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料等.

(1)碳素工具钢是含碳量为0.7%~1.3%的优质碳素钢。

经常使用牌号为TIOA、T12A等,其淬火硬度可达HRC60~65.刃磨易锋利,价钱低廉,但热硬性差,在200~250℃时硬度便会显著下降。

热处置时.淬透性差,变形大。

要紧用于制造锯条、锉刀等手动刃具。

(2)合金工具钢含碳量为0.85%~1.5%,含合金属元素总量在5%以下,加入的合金元素有Si、Mn、Mo、W、V等。

经常使用牌号有9SiCr、CrWMn等。

与碳素工具钢相较,它有较好的耐磨性、韧性,热处置变形小,热硬温度达350℃左右,淬火硬度达HRC60~66.经常使用于制造丝锥、板牙、铰刀等形状复杂、切削速度不高(vc<0.15m/s)的刀具。

(3)高速钢又称锋钢、白钢.它是含有W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。

经常使用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2.高速钢的耐磨性、热硬性较前面的工具钢有显著提高,热硬温度达550—600℃。

与硬质合金相较,它的耐热性、硬度和耐磨性虽较低,但抗弯强度、冲击韧性较高,工艺性能、热处置性能较好,刃磨易锋利.因此经常使用于钻头、铣刀、拉刀和齿轮刀具等形状复杂刀具的制造.许诺切削速度v<0.5m/s。

(4)硬质合金它是以高硬度、高熔点的金属碳化物(WC、TiC等)粉末(微米级),以Co、Mo、Ti等做粘结剂,用粉末冶金的方式而制成的一种合金.它的硬度高、耐磨性好,能耐850—1000℃—5m/s,但它的抗弯强度较低,经受冲击能力较差,刃口也不如高速钢锋利.经常使用来制成各类型式的刀片,焊接或机械夹固在车刀、刨刀、端铣刀等刀体(刀杆)上利用.经常使用硬质合金有3类:

一类是WC和Co组成的钨钴类(YG);另一类是WC、TiC和Co组成的钨钛钴类硬质合金(YT);第三类是在钨钛钴类硬质合金中添加少量TaC(碳化钽)或NbC(碳化铌)而成的通用硬质合金(YW).YG类硬质合金抗弯强度和韧性较好,适于加工铸铁、青铜等脆性材料。

经常使用牌号有YG八、YG六、YG3等,其中数字表示含C。

量的百分率.Co的含量少,那么较脆、耐磨性好,适用于精加工,如YG3,含钴量多,那么韧性好,适用于粗加工,如YG8.YT类硬质合金比YG类硬质合金硬度高,耐热性好。

适于加工钢类等塑性材料。

经常使用牌号有YT五、YTl五、YT30等,其中数字代表TiC的百分率。

TiC含量越多,韧性越低,耐磨性越高,适用于精加工,如YT30.粗加工选用含TiC量少的硬质合金,如YT5。

YW类硬质合金韧性、与钢粘附的温度比YT类硬质合金高.既可加工铸铁等脆性材料,也可加工钢类等塑性材料,还可加工高温合金、不锈钢等难加工钢类。

其牌号有YW1和YW2两种,YWl适用于精加工,YW2适用于粗加工。

为了改善硬质合金性能,最近几年来又研制出超细晶粒的硬质合金和表面涂层硬质合金。

国产超细晶粒硬质合金有YHl、YH二、YH3等牌号,用于切削耐热合金、高强度合金等难加工材料。

表面涂层硬质合金是在韧性好的YG类硬质合金的基体表面涂覆5~12μm厚的一层TiC或TiN,从而提高耐磨性,仅适于制造不重磨刀片.

(5)陶瓷材料它的要紧成份是Al2O3刀片硬度高,耐磨性好、耐热性高,许诺用较高的切削速度,加上A120,的价钱低廉,原料丰硕,因此很有进展前途。

但陶瓷材料性脆怕冲击,切削时容易崩刃,因此,如何提高其抗弯强度,已成为各国研究工作的重点。

近十年来,各国前后研究成功“金属陶瓷”.如我国制成的AM、AMF、AMT、AMMC等牌号的金属陶瓷,其成份除Al2O3,外,还含有各类金属元素,抗弯强度比一般陶瓷刀片为高。

目前生产中应用最广的刀具材料是高速钢和硬质合金;陶瓷刀具那么要紧用于精加工。

3.其他刀具材料,要紧有人造金刚石、立方氮化硼等.

(1)人造金刚石人造金刚石硬度极高(接近10000HV,硬质合金仅为1050—1800HV)。

μm。

(2)立方氮化硼(CBN)是人工合成的又一种高硬度材料,硬度达8000—9000HV,热稳固性大大高于人造金刚石,可耐1400—μm,可代替磨削.

各类刀具材料要紧性能和用途见表1—1,可供选考。

二、刀具的角度

金属切削刀具的种类尽管很多,形状也各不相同,但它们切削部份的结构要素和几何角度有着许多一起的特点。

如图1—3所示,各类多齿刀具或复杂刀具,就其一个刀齿而言,都能够近似看成一把车刀的刀头.因此,下面就从车刀人手,进行分析和研究。

1.车刀的组成车刀由刀头和刀杆组成(如图1—4所示).刀秆装在机床刀架上,支承刀头工作,刀头又称切削部份,担任切削工作.外圆车刀切削部份是由三个刀面组成的,即前刀面、主后刀面和副后刀面(见图1—4)。

(1)前刀面切屑被切下以后,从刀具切削部份流出所通过的表面。

(2)主后刀面在切削进程中,刀具上与工件的加工表面相对的表面。

(3)副后刀面在切削进程中,刀具上与工件的已加工表面相对的表面。

前刀面与主后刀面的交线,称为主切削刃,切削时,要紧的切削工作由它来负担.前刀面与副后刀面的交线,称为副切削刃。

切削进程中,它也起必然的切削作用,但不很明显。

主切削刃和副切削刃相交的地址,称为刀尖.事实上,刀尖井非绝对尖锐,为增强刀尖的强度和耐磨性,许多刀具在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。

2.车刀切削部份的要紧角度为了确信上述刀面和切削刃的空间位置,第一要成立起由3个相互垂直的辅助平面组成的坐标参考系(如图1—5所示)。

并以它为基准,用角度值来反映刀面和切削刃的空间位置。

(1)

(1)                    辅助平面包括基面、切削平面和主剖面(见图1—5)。

1)基面通过主切削刃上某一点,与该点切削速度方向垂直的平面。

2)切削平面过主切削刃上某一点与该点加工表面相切的平面,它包括切削速度。

3)主剖面通过主切削刃上某一点,与主切削刃在基面上投影垂直的平面。

(2)

(2)                    刀具的标注角度即在刀具图纸上标注的角度,是刀具制造和刃磨的依据。

车刀的要紧标注角度有以下几个(如图l—6所示)。

图1-5辅助平面图1-6车刀的要紧标注角度

 

1)1)  前角(r0)在主削面中,前刀面与基面之夹角。

依照前刀面和基面相对位置的不同,又可分为正前角、零度前角和负前角(见图l—7)。

较大的前角能够减少切屑的变形和切屑与前刀面的摩擦,使刀刃锋利,容易切下切屑.但前角太大,会降低刀刃的强度,阻碍刀具的利用寿命。

前角的大小常依照工件材料、刀具材料和加工性质来选择。

例如;用硬质合金车刀切削结构钢件,r0可取10~20°;切削灰铸铁件小可取5~15°等。

2)后角(α0)在主剖面中,主后刀面与切削平面之夹角.后角的作用主若是减少刀具主后刀面与工件加工表面酌摩擦和主后刀面的磨损。

但假设后角选得过大,刀刃的强度下降,散热条件变差.粗加工或工件材料较硬时,后角取小值:

α0=6~8°;反之,对切削刃强度要求不高,要紧希望减小摩擦和已加工表面粗糙度值,后角取稍大值:

图1-7α0=8~12°.

3)主偏角(Kr)在基面上,主切削刃的投影与进给方向之夹角。

切削深度和进给量不变

的情形下,减小主偏角,可使主切削刃参加工作的长度增大(如图1—8所示),单位长度上的受力减小,散热情形较好,刀具比较耐用,但切削时容易引发振动,阻碍加工质量。

原那么上是在不引发振动的条件下,取小值。

一样车刀的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种。

图1-8主偏角改变时的切削宽度的转变图1-9副偏角对残留面积的阻碍

4)副偏角(Kr’)副切削刃在基面的投影和进给相反方向的夹角。

其要紧作用是减少副

切削刃与已加工表面之间的摩擦。

主偏角选定后,副偏角的大小阻碍到加工残留面积的高度(如图l—9所示),对加工面粗糙度较大。

一样,副偏角取5~15︒,粗加工时取较大值。

5)刃倾角(λs)在切削平面中,主切削刃与基面之夹角。

与前角类似,刀倾角也有正、负和零值之分(如图l—10所示),要紧阻碍排屑方向(见图l—10)、刀头强度和切削分力。

车刀的刃倾角一样在-5°~+5°之间选取。

图1-10刃倾角及其对前角和后角的阻碍

(3)刀具的工作角度上述车刀角度是假定车刀刀尖和工件回转轴线等高、刀杆中心线垂直于进给方向,且不考虑进给运动对坐标平面空间位置的阻碍等条件下标注的角度.在实际切削进程中,这些条件往往会转变,以致使刀具切削时的几何角度不等于上述标注的角度。

刀具在切削进程中的实际切削角度,称为工作角度。

安装车刀时,刀尖若是高于或低于工件回转轴线,那么切削平面和基面的位置将发生转变如图1-11所示。

当刀尖高于工件回转轴线时,前角增大,后角减小见图l—11(a)反之,前角减小,后角增大见图1—11(c)。

图1-11外圆车刀安装高度对前角和后角的阻碍

若是车刀刀杆中心轴线安装得与进给方向不垂直,车刀的主、副偏角将发生转变,如图1—12所示。

刀杆右偏,那么主偏角增大,副偏角减小见图1—12(a);反之,主偏角变小,副偏角增大见图l—12(c)。

图1-13车刀安装斜对偏角和副偏角的阻碍

三、刀具结构

刀具的结构形式,对刀具的切削性能、切削加工的生产率和经济效益有着重要的阻碍.下面仍以车刀为例,说明刀具结构的演变和改良.

车刀的结构形式有整体式、焊接式、机械夹固式。

如图1—13所示.

图1-13车刀的结构形式

初期利用的车刀,多半是整体结构见图l—13(a),对珍贵的刀具材料消耗较大。

焊接式车刀见图1—13(b)的结构简单、紧凑、刚性好,节省珍贵金属,而且灵活性较大,能够依照加工条件和加工要求,较方便地磨出所需的角度,故应用十分普遍。

但是焊接式车刀的硬质合金刀片,通太高温焊接和刃磨后,产生内应力和裂纹,使切削性能下降,对提高生产效率是很不利的。

为弥补这一缺点,国内外很重视提高焊接和刃磨质量的研究。

为了幸免高温焊接所带来的缺点、提高刀具切削性能并使刀杆能多次利用,可采纳机械夹固式车刀。

该种刀刀片与刀杆是两个可拆开的独立元件,工作时靠夹紧元件把它们紧固在一路。

依照所夹刀片磨钝后重磨仍是转位分为机夹重磨式和机夹可转位式两种。

图1-14所示,为机夹重磨式切断刀的一种典型结构。

最近几年来,随着自动机床、数控机床和机械加工自动线的进展,不管焊接式车刀,仍是机夹重磨式车刀,由于换刀、刃磨和调刀等所造成的停机时刻损失,都不能适应快节拍生产的需要.因此,车刀向机夹可转位车刀(曾称为机夹不重磨车刀)进展。

实践证明,这种车刀不但在自动化程度高的设备上,而且在通用机床上,也比焊接式车刀或机夹重磨式车刀优越,是当前车刀进展的要紧方向。

图l—15所示,为杠杆式可转位车刀,它是将压制有必然几何参数的多边形刀片,用机械夹固的方式,装夹在标准的刀杆上而制成。

利历时,刀片上一个切削刃角用钝后,只需将夹紧机构松开,将刀片转位换成另一个新的切削刃,即可继续切削.机夹可转位式车刀由刀杆、刀片、刀垫及夹紧机构等组成见图1—15。

 图1-16杠杆式可转位车刀

第三节金属切削过程

金属切削过程的研究,属于金属切削基础理论的研究范畴,它对于切削加工技术的发展和进步,保证加工质量,降低生产成本,提高生产率,都有着十分重要的意义。

因为切削过程中的许多物理现象,如切削力、切削热、刀具磨损,以及加工表面质量等,都是以切屑形成过程为基础的.而生产实践中出现的许多问题,如振动、卷屑和断屑等,都是同切削过程有着密切的关系,所以,研究切削过程是十分必要的.下面对金属切削过程中出现的物理现象和规律,进行简单的分析和讨论。

一、切削过程及切屑种类

1.切削过程金属切削过程实际上就是切屑的形成过程,它与金属的挤压过程很相似.

如图1—16所示,切削塑性金属时,被切金属层在刀具切削刃和前刀面的作用下,经受挤压,开始产生弹性变形。

随着刀具继续切入,金属内部的应力、应变继续加大。

当应力达到材料的屈服点时,产生剪切滑移变形,刀具再继续前进,应力达到材料的断裂强度,金屑材料被挤裂,并沿着刀具的前刀面流出而成为切屑.

图1-16切削形成过程

在金属切削加工中,经过塑性变形的切屑,其形状与原来的切削层不同,切屑厚度ach通常都要大于切削层厚度ac,而切屑长度lch却小于切削层长度lc(如图1—17所示).这种现象称为切屑收缩,切屑的变形程度可用变形系数表示。

图1-17切削收缩

切削层长度lc与切屑长度lch之比,称为变形系数

(或收缩系数)ε,即

ε=lc/lch

在一般情况下,ε>1.

变形系数对切削力、切削温度和表面粗糙度有重要影响。

在其他条件不变时,切屑变形系数愈大,切削力愈大,切削温度愈高,表面愈粗糙.因此,在加工过程中,可根据具体情况采取相应的措施,来减小变形程度,改善切削过程.例如在中速或低速切削时,可增大前角以减小变形,或对工件进行适当的热处理,以降低材料的塑性,使变形减小等。

2,切屑种类切屑的类型与材料的塑性、刀具的角度、切削用量等密切相关.在材料一定的情况下,不同的刀具角度和切削用量,对切屑形成过程的影响也不同,从而产生的切屑形状各不相同.切屑一般可分为以下3类。

(1)带状切屑切削塑性较好的材料时,表层金屑受到刀具挤压,产生很大的塑性变形,而后沿剪切面滑移,在尚未完全剪裂以前,刀具又开始挤压一层金属,于是形成连续的带状切屑如图1—18(a)所示.用较大的前角,较高的切削速度和较薄的切削厚度,加工塑性好的金属材料时,容易形成这类切屑.形成带状切屑时,切屑的变形小,切削力平稳,加工表面光洁.但带状切屑往往连绵很长,容易缠绕在工件或刀具上,会刮伤工件,损坏刀刃,且不够安全,故应采取断屑措施。

(2)节状切屑切屑的顶面有明显挤裂裂痕,而底面仍旧相连,呈一节一节的形状如图l—18(b)所示。

切削速度较低、切削厚度较大以及用较小的刀具前角,加工中等硬度的塑性金属材料时,容易得到这类切屑.节状切屑的变形很大,切削力也较大,且有波动,因此加工表面较粗糙.

(3)崩碎切屑切削铸铁、青铜等脆性材料时,切削层金属几乎在挤压产生弹性变形之后,

一般不经过塑性变形就突然崩碎,形成不规则的碎块状屑片,即为崩碎切屑如图1—18(c)所示.产生崩碎切屑时,切削热和切削力都集中在主切削刃和刀尖附近,刀尖容易磨损,并容易产生振动,影响表面质量.

图1-18切削的种类

由于不同类型的切屑对切削效率、刀具寿命和加工质量等有不同的影响,因此在实际生产中.可根据具体情况采取相应措施,使切屑的变形得到控制,以保证切削加工的顺利进行.例如,选用大的前角、提高切削速度或减小进给量可将节状切屑转变成带状切屑,使加工的表面较为光洁.

二、切削力和切割功率

1.切削力及构成刀具在切削金属时,必须克服材料的变形抗力以及工具与工件,切屑之间的摩擦阻力,才能切下切屑.这些抗力就构成了作用在刀具上的总切削力.在切削过程中,切削力使工艺系统(机床一工件一刀具)变形,影响加工精度.切削力还直接影响着切削热的产生,井进一步影响刀具磨损和已加工面质量.切削力还是设计和使用机床、刀具、夹具的重要依据.

总切削力受很多因素的影响,其大小和方向是不固定的,难以直接测量.为了适应设计和工艺分析的需要,一般不是直接研究总切削力,而是研究它在一定方向上的分力。

以车削外圆为例,总切削力Fr可以分解为以下3个互相垂直的分力(如图1—19所示)。

图1-19切削力的分解

(1)主切削力(切向力)Fz总切削力Fr在速度v的方向上的分力,大小约占总切削力Fr的80%~90%.Fz消耗的功率也最多,约占车削总功率的90%以上.是计算机床动力,以及主传动系统零件强度和刚度的主要依据.主切削力过大时,可能使刀具崩刃或使机床发生“闷车”现象。

(2)进给抗力(轴向力)Fx总切削力Fr在进给方向上的分力,作用在机床进给机构上,是设计和验算进给机构强度的依据。

它所消耗的功率只占总功率的1%左右.

(3)

(1)                    切深抗力(径向力)Fy总切削力Fr在切削深度方向上的分力。

因为切削时这个方向上运动的速度为零,所以Fy不做功,但它一般作用在工件刚性较弱的方向上,容易使工件变形,如图1—21所示,磨削轴类零件时,径向切削力引起轴的弯曲变形,而使磨削后轴的各处直径不同,产生加工误差.同时可能引起振动.由于工件在这个方向上的变形对加工精度的影响较大,所以,应当设法减小或消除Fy的影响.如车细长轴时,常用Kr=90º就是为了减小Fy.

图1-21

 

这3个互相垂直的分力与总切削力Fr有如下的关系:

Fr=√Fz2+Fy2+Fx2

一般情况下,主切削力F.是三个分力中最大的一个,进给抗力Fx次之,切深抗力Fy最小。

因此,除特殊情况下,通常所说的切削力就是指主切削力。

切削力的大小是由许多因素决定的。

例如,工件材料的硬度和强度愈高,变形抗力愈大,则切削力愈大,切削深度和进给量增加使切削层面积增大,从而切削力也增大,增大刀具前角,切屑容易从前刀面流出,变形较小,故切削力减小。

切削力的大小可用经验公式来计算。

经验公式是建立在实验基础上的,并综合了影响切削力的各个因素.例如车削外圆时,计算Fx的经验公式如下;

Fz=CFz•apxFz•fyFx•KFx

式中Fz——主切削力,单位为N;

CFz——与工件材料、刀具材料等有关的系数,

ap——切削深度,单位为mm;

f——进给量,单位为mm;

xFZ¸yFz--指数

KFz--切削条件不同时的修正系数。

经验公式中的系数和指数,可从有关资料(如“切削用量手册”等)中查出。

例如用r。

=15°,Kr=75°的硬质合金车刀,车削结构钢件外圆时,CFz=1609,xFz=1,yFz=0.84。

指数xFz比yFz大,说明切削深度ap对Fz的影响比进给量f对Fz的影响大.

生产中常用单位切削力户来估算切削力的大小.所谓单位切削力,就是切削单位切削面积(如lmm2)所需要的主切削力,单位为N/mm2.

∴Fz=p·Ac=p·ap·f

计算出Fz的单位为N。

p的数值可从有关资料中查得,表1—2列出几种常用材料的单位切削力.若知道实际的切削深度ap和进给量f,便可利用上式估算出主切削力。

2.切削功率应是单位时间内3个切削分力消耗功率的总和.但在车外圆时,如上所述,径向力Fy作功,轴向分力凡所消耗的功率很小,可忽略不计。

因此,切削功率P。

一般按下式计算:

Pm=(Fz·v)/1000

式中Pm——切削切串,单位为KW;

Fz——主切削力,单位为N;

v——切削速度,单位为m/s。

三、切削热

在切削过程中,由于绝大部分的切削功都转变成热,所以有大量的热产生,这些热称为切削热.切削热主要来潭于3个方面如图1—22所示.

(1)切屑变形所产生的热,是切削热的主要来源;

(2)切屑与刀具前刀面之间的摩擦所产生的热,

⑶工件与刀具后刀面之间的摩擦所产生的热。

随着刀具材料、工件材料、切削条件的不同,三个热源的发热量亦不相同。

切削热产生以后,由切屑、工件、刀具及周围介质(如空气、冷却润滑液等)传出.用高速钢车刀及与之相适应的切削速度切削钢料时,切削热传出的比例是:

50%~86%由切屑带走,40%~10%传人工件,9%一3%传人刀具,l%传人空气.传人工件的热使工件温度升高而发生变形,影响加工精度.特别是细长工件和薄壁工件更为显著.传人刀具的热量虽然比例不大,但刀具体积小,因而温度高,加速了刀具的磨损.

因此,在切削加工中应采取措施,减少切削热的产生和改善散热条件,以减少高温对刀具和工件的不良影响.为了降低切削温度,减少摩擦和刀具磨损,提高生产

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