《金属切削基础》课件

金属切削基础金属切削的基本概念金属切削的物理本质金属切削的工艺特性金属切削的应用与案例金属切削的未来发展contents目录01金属切削的基本概念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。切削运动定义切削运动可分为主运动和进给运动。主运动是刀具相对于工件的主要切削运动，进给运动是刀具相对于工件的附加切削运动。切削运动分类切削运动是实现金属切削加工的必要条件，通过合理选择和调整切削运动，可以提高加工效率和加工质量。切削运动的作用切削运动切削要素的选择对切削力、切削热、刀具磨损和加工表面质量等有着重要影响。切削要素包括切削深度、进给量和切削速度等。切削深度是指刀尖在工件上切入的深度，进给量是指刀具在单位时间内切除的金属层厚度，切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。切削要素切削刀具是金属切削加工中用于切除材料的工具，具有硬质合金、高速钢、陶瓷等材质。切削刀具的几何参数包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角等，这些参数对切削力、切削热、刀具磨损和加工表面质量等有着重要影响。切削刀具的选用应根据加工材料、加工要求和工艺参数等因素综合考虑。切削刀具02金属切削的物理本质切削变形的程度取决于切削用量、刀具几何参数和工件材料等。切削变形分为弹性变形和塑性变形，其中塑性变形是主要的变形方式。切削变形：金属切削过程中，工件材料在刀具的切削作用下发生塑性变形，形成切屑的过程。切削变形切削力：金属切削过程中，切削层、切屑与刀具前刀面、后刀面之间的摩擦阻力。切削力是评价切削过程的重要参数，对切削热、切削温度、刀具磨损等有重要影响。切削力的测量方法主要有实测法和计算法。切削力切削热：金属切削过程中，由于切削层、切屑与刀具前刀面、后刀面之间的摩擦产生热量。切削温度：切削区域的平均温度，是衡量切削热的重要参数。切削热和切削温度对工件材料、刀具材料和加工质量有重要影响。降低切削温度可以提高刀具寿命和加工质量。01020304切削热与切削温度刀具磨损：金属切削过程中，由于切屑与刀具前刀面、后刀面的摩擦导致刀具表面的磨损。刀具磨损与刀具寿命是评价刀具性能的重要指标。刀具寿命：刀具从开始使用到磨损报废所经历的时间。刀具磨损和寿命的影响因素包括工件材料、切削用量、刀具几何参数等。刀具磨损与刀具寿命03金属切削的工艺特性切削加工类型去除大部分材料，为后续精加工提供基础。去除少量材料，达到较高的尺寸和形状精度。介于粗加工和精加工之间，用于中间工序。采用极小切削深度，获得高表面质量。粗加工精加工半精加工超精加工冷却作用润滑作用清洗作用防锈作用切削液01020304降低切削温度，防止工件热变形。减小切削阻力，提高刀具寿命。去除切屑和磨粒，保持切削区域清洁。保护工件和刀具不受腐蚀。影响切削力和切削热，应根据工件材料、刀具和加工要求合理选择。切削深度进给量切削速度影响切削厚度和表面粗糙度，应根据切削条件进行调整。影响切削温度和刀具寿命，应根据刀具材料、工件材料和加工要求选择合适的值。030201切削用量的选择切削力的测量与控制测量方法通过测量切削力的大小和方向，可以了解切削过程中的动态变化。控制方法通过调整切削参数和刀具几何参数，可以降低切削力，提高加工质量和效率。04金属切削的应用与案例包括工件装夹、刀具准备和机床调整等步骤，为切削加工提供必要的准备。切削准备利用刀具对工件进行切削，实现工件形状和尺寸的加工。切削实施包括工件清洗、检测和修整等步骤，以确保工件的质量和精度。切削后处理切削加工工艺流程

切削加工中的质量控制刀具管理选择合适的刀具、控制刀具磨损和更换刀具，以确保切削过程的稳定性和精度。工件检测通过测量和检测工件的尺寸、形状和表面质量，控制加工质量并确保满足设计要求。环境控制保持切削加工环境的清洁和稳定，以减少外部因素对加工质量的影响。硬切削利用新型刀具和加工参数，实现对淬硬钢、铸铁等难加工材料的切削加工。高速切削通过提高切削速度和进给速度，实现高效、高精度的切削加工。切削模拟与优化利用计算机模拟技术，预测切削过程并优化切削参数，提高加工效率和加工质量。切削加工中的新工艺与新技术05金属切削的未来发展随着人工智能和机器学习技术的进步，未来的切削设备将具备自主学习和决策能力，能够根据加工需求自动调整参数，提高加工效率和精度。智能化切削设备通过实时监测切削过程中的各项参数，系统能够及时预警异常情况，减少故障停机时间，保证生产过程的连续性和稳定性。智能切削监控系统建立智能切削数据库，整合切削参数、刀具磨损、加工质量等数据，为后续加工提供数据支持，优化加工过程。智能切削数据库切削加工的智能化发展研发低污染、低毒性的切削液，减少对环境的负面影响，同时降低操作人员的健康风险。环保切削液采用高效切削技术和工艺，降低能耗和减少废弃物排放，实现绿色生产。节能减排技术对切削过程中产生的废料进行回收再利用，提高资源利用率，降低生产成本。资源循环利用切削加工的绿色化发展切削工艺优化通过改进和创新切削工艺，提高加工效率、降低成本、提升加工质量，推动切削技术的发展。切削刀具创新研发新型