切削刀具和材料切削基本规律的应用.ppt
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第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题课后思考题课后思考题1.试述三个变形区的变形特点？
试述三个变形区的变形特点？
2.分析切削用量对切削力的影响？
分析切削用量对切削力的影响？
3.分析刀具磨损、破损产生的原因？
分析刀具磨损、破损产生的原因？
4.刀具寿命允许的切削速度的计算。
刀具寿命允许的切削速度的计算。
断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202211第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题读书不是为了雄辩和驳斥，读书不是为了雄辩和驳斥，也不是为了轻信和盲从，也不是为了轻信和盲从，而是为了思考和权衡。
而是为了思考和权衡。
培培根根英国人英国人英国人英国人哲学家哲学家哲学家哲学家思想家思想家思想家思想家（1561（15611626）1626）断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数Saturday,November5,202222第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题学习内容学习内容1.了解断屑原因、实现断屑的措施了解断屑原因、实现断屑的措施；2.掌握改善材料切削加工性的主要途径掌握改善材料切削加工性的主要途径；3.掌握切削液的作用、种类和应用掌握切削液的作用、种类和应用；4.4.掌握刀具几何参数和切削用量的选择原则掌握刀具几何参数和切削用量的选择原则掌握刀具几何参数和切削用量的选择原则掌握刀具几何参数和切削用量的选择原则。
重点、难点重点、难点刀具前角、后角、刃倾角和主偏角的选用刀具前角、后角、刃倾角和主偏角的选用。
断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202233第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题4.1断断屑屑断屑断屑断屑断屑一、断屑的原因与屑形一、断屑的原因与屑形l切屑在流出过程中受阻碍物相碰，使其弯曲后产生的切屑在流出过程中受阻碍物相碰，使其弯曲后产生的弯曲应力超过材料的强度极限而折断，图弯曲应力超过材料的强度极限而折断，图a、b、c；l切屑流出时靠切屑流出时靠自身重量自身重量自身重量自身重量而甩断，图而甩断，图d。
1.断屑的原因断屑的原因材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202244第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题针形屑针形屑针形屑针形屑2.屑形（屑形（加工条件加工条件）C形屑优点形屑优点：
不会缠绕在工件或刀具上，也不易伤人，不会缠绕在工件或刀具上，也不易伤人，是一种比较好的屑形是一种比较好的屑形。
C形屑缺点形屑缺点：
高频率的碰撞和折断会影响切削过程的平稳高频率的碰撞和折断会影响切削过程的平稳性性，对已加工表面的粗糙度有一定影响。
对已加工表面的粗糙度有一定影响。
断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202255第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题二、断屑的主要措施二、断屑的主要措施1.磨制断屑槽磨制断屑槽断屑槽高度断屑槽高度hBn宽度宽度LBn切屑厚度切屑厚度hch越大，切屑越大，切屑卷曲半径卷曲半径越小，切屑越越小，切屑越易折断。
易折断。
刀具刀具刀具刀具工件工件工件工件断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202266第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题折线型折线型、直线圆弧型直线圆弧型适用于加工碳钢、合金钢、工具钢适用于加工碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢等和不锈钢等较硬材料较硬材料；用于粗加工。
；用于粗加工。
全圆弧型全圆弧型的槽底前角大，适用于加工的槽底前角大，适用于加工塑性较高塑性较高的金属材的金属材料和重型刀具。
料和重型刀具。
断屑槽选择原则断屑槽选择原则进给量进给量背吃刀量背吃刀量工件材料工件材料折线型折线型直线圆弧型直线圆弧型全圆弧型全圆弧型断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202277第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题进给量进给量进给量进给量ff/mm/mmrr-1-1背吃刀量背吃刀量背吃刀量背吃刀量aapp/mm/mm断屑槽宽断屑槽宽断屑槽宽断屑槽宽LBn低碳钢、中碳钢低碳钢、中碳钢低碳钢、中碳钢低碳钢、中碳钢合金钢、工具钢合金钢、工具钢合金钢、工具钢合金钢、工具钢0.20.50.20.513133.23.53.23.52.83.02.83.00.30.50.30.525253.54.03.54.03.03.23.03.20.30.60.30.636364.55.04.55.03.23.53.23.5表4.1断屑槽的宽度LBn2.改变切削用量改变切削用量对断屑影响最大的是对断屑影响最大的是进给量进给量进给量进给量，其次是，其次是背吃刀量背吃刀量背吃刀量背吃刀量。
切削切削切削切削速度速度速度速度对断屑影响较小。
但低速时，切屑变形比较充分，切对断屑影响较小。
但低速时，切屑变形比较充分，切屑卷曲半径减小，易使切屑折断。
屑卷曲半径减小，易使切屑折断。
断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202288第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题3.改变刀具角度改变刀具角度主偏角主偏角主偏角主偏角是影响断屑的重要参数。
主偏角增大，切屑厚是影响断屑的重要参数。
主偏角增大，切屑厚度增大，受外力作用后变形剧烈，易折断。
度增大，受外力作用后变形剧烈，易折断。
刃倾角刃倾角刃倾角刃倾角的正负及其大小能改变切屑的流向及屑形。
的正负及其大小能改变切屑的流向及屑形。
断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/202299第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题4.其它断屑方法其它断屑方法l固定附加断屑挡块固定附加断屑挡块在刀具前刀面上固定可调距离和角度的挡块，能实现在刀具前刀面上固定可调距离和角度的挡块，能实现稳定断屑稳定断屑；l采用间断切削采用间断切削采用断续切削、摆动切削或振动切削方式，获得断屑采用断续切削、摆动切削或振动切削方式，获得断屑或使切屑截面积周期性的变化或使切屑截面积周期性的变化。
断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221010第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数刃磨车刀断屑槽刃磨车刀断屑槽11/5/20221111第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题断屑槽选择实例断屑槽选择实例切削切削不锈钢材料不锈钢材料不锈钢材料不锈钢材料时应选择合适的时应选择合适的刀具断屑槽，以控制连绵不断的切刀具断屑槽，以控制连绵不断的切屑，采用屑，采用全圆弧型全圆弧型全圆弧型全圆弧型或或直线圆弧型直线圆弧型直线圆弧型直线圆弧型断断屑槽。
屑槽。
l断屑槽的宽度断屑槽的宽度LBn=35mm，槽深，槽深hBn=0.51.3mm，Rn=28mm。
l粗车时粗车时ap、f大，断屑槽宜宽而浅；大，断屑槽宜宽而浅；精车时精车时ap、f小，断屑槽应窄小，断屑槽应窄而深些。
而深些。
断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221212第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题若出现切屑缠绕在工件或刀具上的现象，表示断屑槽若出现切屑缠绕在工件或刀具上的现象，表示断屑槽过宽过浅，可加大进给量，使切屑折断；过宽过浅，可加大进给量，使切屑折断；切屑挤扎在槽内，发出吱吱声或切屑飞溅伤人，表示切屑挤扎在槽内，发出吱吱声或切屑飞溅伤人，表示断屑槽太窄太深，可减小进给量。
断屑槽太窄太深，可减小进给量。
断屑断屑断屑断屑材料切削加工性材料切削加工性切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221313第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题材料切削加工性材料切削加工性4.2工件材料切削加工性工件材料切削加工性工件材料切削加工性是指在一定切削条件下，对工件工件材料切削加工性是指在一定切削条件下，对工件材料进行切削加工的材料进行切削加工的难易程度难易程度难易程度难易程度。
一、切削加工性指标一、切削加工性指标1.工件材料工件材料性能指标性能指标硬度硬度抗拉强度抗拉强度伸长率伸长率冲击韧性冲击韧性热导率热导率断屑断屑切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221414第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题表表4.2工件材料工件材料切削加工性切削加工性切削加工性切削加工性分级表分级表材料切削加工性材料切削加工性断屑断屑切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221515第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题2.相对加工性指标相对加工性指标通常以切削通常以切削45钢达到刀具寿命钢达到刀具寿命T60min时的切削速时的切削速度度v060为标准，用切削其它材料的为标准，用切削其它材料的v60与与v060之比值之比值Kr来表来表示材料的示材料的相对加工性指标相对加工性指标。
Kr1表示该种材料较表示该种材料较45钢易切削；钢易切削；Kr1表示该种表示该种材料较材料较45钢难切削。
钢难切削。
材料切削加工性材料切削加工性断屑断屑切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221616第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题表表4.3工件材料的工件材料的相对切削加工性相对切削加工性相对切削加工性相对切削加工性等级等级材料切削加工性材料切削加工性断屑断屑切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221717第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题1.进行适当热处理进行适当热处理二、改善材料切削加工性途径二、改善材料切削加工性途径同样成分的材料，其金相组织不同，加工性也不同。
同样成分的材料，其金相组织不同，加工性也不同。
2.合理选择刀具材料合理选择刀具材料切削不锈钢、高温合金和钛合金时，若选用切削不锈钢、高温合金和钛合金时，若选用P类硬质类硬质合金刀具，则工件与刀具中钛元素易产生亲和作用而降低合金刀具，则工件与刀具中钛元素易产生亲和作用而降低刀具切削性能，一般选用刀具切削性能，一般选用K类硬质合金刀具。
类硬质合金刀具。
材料切削加工性材料切削加工性断屑断屑切削液切削液切削用量切削用量刀具几何参数刀具几何参数11/5/20221818第四章切削基本规律的应用学习内容学习内容重点难点重点难点课后思考题课后思考题3.合理选择刀具几何参数合理选择刀具几何参数l切削高硬度材料时，以提高强度为原则，选择较小前切削高硬度材料时，以提高强度为原则，选择较小前角、主偏角、刃倾角、较大刀尖圆弧半径；角、主偏角、刃倾角、较大刀尖圆弧半径；l切削塑性、韧性高、粘屑严重及不易断屑材料时，为切削塑性、韧性高、粘
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