金属切削加工基础知识.课件

金属切削加工基础知识课件目录CONTENTS金属切削加工概述金属切削加工原理金属切削刀具金属切削加工工艺金属切削加工中的质量控制金属切削加工技术的发展趋势01金属切削加工概述CHAPTER金属切削加工的定义金属切削加工是一种通过刀具对金属材料进行切削，以获得所需形状、尺寸和表面质量的加工方法。它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、电子等领域，是制造高质量产品的重要手段。金属切削加工的分类根据切削方式的不同，金属切削加工可分为铣削、车削、钻削、磨削等类型。每种切削方式都有其特定的应用场景和加工特点，可根据实际需求选择合适的切削方式。金属切削加工在产品制造过程中起着至关重要的作用，它可以加工出各种复杂的零件和构件。通过金属切削加工，可以实现高精度、高效率、高质量的产品制造，提高生产效率和降低成本。金属切削加工的应用02金属切削加工原理CHAPTER切削运动定义切削运动是指刀具与工件之间产生相对运动，使材料被切除的过程。切削运动的分类根据刀具与工件之间的相对运动形式，切削运动可分为主运动和进给运动。主运动主运动是指刀具相对于工件的主要切削运动，使刀具切入工件，实现材料切除。进给运动进给运动是指刀具沿切削方向移动，使切削连续进行。切削运动切削深度切削深度是指刀尖在工件上切入的深度，通常以工件上表面至切削刃的水平距离表示。进给量进给量是指刀具在单位时间内沿进给方向移动的距离。切削速度切削速度是指刀具切削刃上某一点相对于工件在主运动方向上的瞬时速度。切削要素切削力主要来源于工件材料的弹性变形、塑性变形和刀具与切屑之间的摩擦。切削力的来源切削力的大小直接影响切削过程的稳定性、刀具磨损和加工表面质量。切削力的影响切削力的来源与影响切削过程中，由于工件材料的变形和摩擦，会产生大量的热量。切削温度的高低对工件材料的热膨胀、刀具的磨损和耐用度以及加工表面质量都有影响。切削热与切削温度切削温度的影响切削热的产生03金属切削刀具CHAPTER由单一材料制成的刀具，如车刀、刨刀等。整体式刀具将刀头与刀杆通过焊接方式连接，如铣刀、钻头等。焊接式刀具刀头与刀杆通过螺栓或其他方式连接，如装配式铣刀等。装配式刀具采用特殊结构以减小振动，提高加工精度和表面质量。减振式刀具刀具的种类与结构高硬度材料用于切削硬度较高的工件材料，如高速钢、硬质合金等。高耐磨性材料用于切削过程中需要承受较大摩擦和磨损的场合，如立方氮化硼、金刚石等。高韧性材料用于切削过程中需要承受冲击和振动的场合，如低碳钢、不锈钢等。高强度材料用于切削过程中需要承受较大切削力的场合，如镍基合金、钛合金等。刀具材料的选择切削刃前方的刀面磨损，表现为切削刃变钝。前刀面磨损切削刃后方的刀面磨损，表现为后刀面上出现磨损带。后刀面磨损切削刃部分出现崩刃、裂纹或剥落等现象。切削刃破损刀体部分出现断裂、扭曲或严重磨损等现象。刀体破损刀具的磨损与破损前刀面与切削平面之间的夹角，影响切削力、切削热和切削刃强度。前角后角主偏角副偏角后刀面与已加工表面之间的夹角，影响已加工表面的质量和刀具寿命。主切削刃与进给方向之间的夹角，影响切削宽度、切削厚度和切削力分配。副切削刃与进给方向之间的夹角，影响已加工表面的粗糙度和副切削刃的强度。刀具的几何参数与切削性能04金属切削加工工艺CHAPTER总结词车削加工是利用车床来对金属工件进行切削加工的一种工艺，主要用于加工轴、盘、套等回转体零件。详细描述车削加工是通过车床主轴的旋转运动和刀具的进给运动来完成的。工件安装在车床主轴上，刀具装夹在刀架上，随着刀具的进给，工件被切削成所需的形状和尺寸。车削加工铣削加工是利用铣床对金属工件进行切削加工的一种工艺，主要用于加工平面、沟槽、齿形等复杂形状的零件。总结词铣削加工是通过铣床主轴的旋转运动和刀具的进给运动来完成的。工件安装在铣床工作台上，刀具装夹在刀架上，随着刀具的进给，工件被切削成所需的形状和尺寸。详细描述铣削加工钻削加工钻削加工是利用钻床对金属工件进行钻孔加工的一种工艺，主要用于加工各种孔径的孔。总结词钻削加工是通过钻床主轴的旋转运动和刀具的进给运动来完成的。钻头作为刀具，随着钻头的进给，工件被钻出所需的孔径和深度。钻削加工还可以分为手动钻孔和数控钻孔等多种方式。详细描述总结词磨削加工是利用磨床对金属工件进行磨削加工的一种工艺，主要用于提高工件的表面质量和精度。详细描述磨削加工是通过磨床主轴的旋转运动和砂轮的进给运动来完成的。砂轮作为刀具，随着砂轮的进给，工件被磨削成所需的形状和尺寸。磨削加工可以用于加工各种金属材料，如钢铁、有色金属等，广泛应用于机械、汽车、航空等领域。磨削加工05金属切削加工中的质量控制CHAPTERVS金属切削加工的精度主要取决于机床、刀具和工件的刚度，以及切削过程中的热变形和振动。表面质量良好的表面质量是保证零件性能和使用寿命的关键，涉及表面粗糙度、表面层物理力学性能等方面。加工精度加工精度与表面质量根据加工材料和工艺要求选择合适的刀具材料，如高速钢、硬质合金、陶瓷等。刀具的几何参数如前角、后角、主偏角等对切削力、切削热和加工表面质量有重要影响。刀具材料刀具几何参数刀具的选用与调整切削液种类根据加工要求选择合适的切削液，如乳化液、切削油等，用以提高切削效率、减小切削力和热、提高加工表面质量。切削液的供给方式切削液的供给方式包括浇注、喷雾和浸没等，应根据加工条件和要求进行选择。切削液的选择与应用加工参数监测实时监测机床的切削参数，如切削力、切削温度、刀具磨损等，以便及时调整。要点一要点二加工过程监控通过视频或传感器对加工过程进行实时监控，及时发现并解决异常情况，确保加工过程的稳定性和安全性。加工过程中的检测与监控06金属切削加工技术的发展趋势CHAPTER总结词超硬刀具材料具有高硬度、高耐磨性和高耐热性等特点，能够提高切削效率和加工质量。详细描述超硬刀具材料如人造金刚石、立方氮化硼和碳化硅等，在切削加工中表现出优异的切削性能，能够加工高硬度、高耐磨性的材料，提高加工效率和工件质量。超硬刀具材料的应用高速切削技术能够大幅提高切削速度和进给速度，从而提高加工效率和质量。总结词通过采用高转速和高进给速度的机床，高速切削技术能够减少切削力和切削热，降低工件表面粗糙度，提高加工效率和质量。详细描述高速切削技术总结词智能化控制技术能够实现切削过程的自动化和智能化，提高加工精度和效率。详细描述通过引入传感器、计算机和人工智能等技术，实现对切削过程的实时监测和自动调整，提高加工精度和效率，减少人为因素对加工质量的影