切削加工基础知识

切削加工基础知识演讲人：日期：目录切削加工概述切削加工的基本原理切削加工的主要方法切削加工刀具及材料切削加工参数与质量控制切削加工的安全与环保01切削加工概述PART定义切削加工是指用切削工具把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。特点加工精度高、效率高、应用广泛，但刀具易磨损，需定期更换。定义与特点切削加工可快速去除多余材料，提高生产效率。提高生产效率切削加工可获得较高的加工精度和表面粗糙度，满足产品设计要求。保证加工精度切削加工可充分利用原材料，减少材料浪费，降低生产成本。降低成本切削加工的重要性010203人类最早使用石制刀具进行切削加工，历史悠久。古代切削工业革命现代切削随着工业革命的兴起，切削加工技术迅速发展，刀具材料和切削速度不断提高。现代切削加工技术已趋于成熟，广泛应用于机械、汽车、航空等领域。切削加工的历史与发展02切削加工的基本原理PART切削力来源于刀具与工件之间的相互作用，包括切削阻力、摩擦力和刀具前刀面对工件的推挤力。切削力的来源切削时，刀具与工件摩擦产生大量切削热，导致工件温度升高，可能引起工件变形、刀具磨损和积屑瘤等问题。切削热的产生与影响切削力与切削热刀具磨损与耐用度刀具在切削过程中会逐渐磨损，需了解刀具的磨损机理，合理选用刀具材料和切削参数，以提高刀具耐用度。刀具材料的选择刀具材料需具备高硬度、高耐磨性、高耐热性和足够的强度与韧性，常用材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。刀具几何参数的确定刀具的几何参数包括前角、后角、主偏角、副偏角等，对切削性能有重要影响，需根据工件材料和加工要求合理选择。刀具与工件的相互作用切屑的类型切屑应及时排出，避免堆积在刀具与工件之间影响加工质量和效率，可采用切断刀、断屑槽或卷屑器等方法实现切屑的排出与处理。切屑的排出与处理切屑的控制与利用通过合理控制切屑的形态和大小，可实现对加工过程的监控和切屑的回收利用，提高材料的利用率。根据切削条件和工件材料不同，切屑可呈带状、节状、粒状等形态。切屑的形成与排03切削加工的主要方法PART车削加工加工方式车床加工，工件旋转，刀具进给，主要用于加工轴类零件。加工特点可以加工内外圆柱面、圆锥面、端面、沟槽以及回转体表面等，加工精度高，表面粗糙度小。常用设备普通车床、数控车床等。加工范围适用于回转体零件的加工，如轴、套、盘等。加工方式铣床加工，刀具旋转，工件进给，主要用于加工平面、沟槽、轮廓等。加工特点加工范围广，灵活性强，能加工复杂形状的表面，生产率高。常用设备立式铣床、卧式铣床、数控铣床等。加工范围适用于平面、沟槽、轮廓等复杂形状表面的加工。铣削加工可以加工各种孔，如直孔、斜孔、盲孔等，加工精度较高。加工特点台式钻床、立式钻床、摇臂钻床等。常用设备01020304钻床加工，钻头旋转，主要用于加工孔。加工方式广泛应用于孔的加工，如钻孔、扩孔、铰孔等。加工范围钻削加工磨削加工加工方式磨床加工，砂轮旋转，主要用于精加工平面、外圆、内孔等。加工特点加工精度高，表面粗糙度小，能加工淬硬工件。常用设备平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、无心磨床等。加工范围适用于高精度、高表面质量要求的零件加工，如精密量具、模具等。04切削加工刀具及材料PART外圆车刀、钻头、铰刀、铣刀、拉刀等，用于不同加工场景。按用途分类整体式、焊接式、机夹式等，满足不同加工需求。按结构分类刀柄、刀杆、刀片等，确保刀具的稳定性和耐用性。刀具组成结构刀具的种类与结构010203刀具材料的选择与性能高速钢适用于制造钻头、铰刀等，具有较高的强度和韧性。硬质合金具有高硬度、高耐磨性，适用于切削加工高强度材料。陶瓷刀具具有高硬度、高温稳定性，适用于高速切削加工。立方氮化硼（CBN）刀具具有高硬度、高热稳定性，适用于加工高硬度铸铁、硬质合金等材料。磨料磨损、粘结磨损、扩散磨损等，导致刀具表面损伤。磨损原因初期磨损、正常磨损、急剧磨损三个阶段，需及时采取措施降低磨损。磨损过程合理选择刀具材料、切削参数，加强刀具的润滑和冷却，以及定期进行刀具的刃磨和维护。提高刀具寿命的方法刀具的磨损与寿命05切削加工参数与质量控制PART切削速度、进给量与切削深度切削深度指刀具切入工件表面的深度，影响切削阻力、切削热和加工精度。进给量指刀具沿切削方向相对于工件移动的距离，影响切削力、切削热和表面粗糙度。切削速度指切削时刀具与工件接触点的相对运动速度，直接影响切削效率、刀具磨损和加工质量。表面粗糙度指加工表面微观几何形状误差，影响零件的配合性、耐磨性和抗腐蚀性。加工精度指零件加工后的实际尺寸、形状和位置与设计要求的符合程度，包括尺寸精度、形状精度和位置精度。表面粗糙度与加工精度包括水溶液、乳化液、切削油等，选择时需考虑工件材料、刀具材料、切削参数和加工要求。切削液的种类冷却、润滑、清洗、防锈等，正确使用切削液可提高切削效率和加工质量，延长刀具寿命。切削液的作用切削液的选择与使用06切削加工的安全与环保PART安全操作规程与注意事项切削加工前必须佩戴好防护装备01如安全帽、防护眼镜、防尘口罩、耳塞等，确保人员安全。刀具选用与工件匹配02根据加工材料、厚度、形状等因素选择合适的刀具，避免刀具过大或过小导致加工过程中的危险。操作规范03加工前需检查机床各部件是否正常，确保切削液、润滑油等加注充足；操作时遵循机床操作手册，严禁违章操作。加工过程监控04切削过程中需密切关注工件加工情况，发现异常及时停机处理，避免发生事故。切削加工过程中的环保措施切削液的选择与使用选用环保型切削液，减少有害物质的排放；合理控制切削液的使用量，避免浪费。粉尘与废气的处理切削过程中产生的粉尘和废气需通过吸尘装置和废气处理设备进行收集和处理，以减少对环境的污染。噪声控制选用低噪声机床和刀具，采取有效的隔声、消声措施，降低切削过程中的噪声污染。设备维护定期对机床进行维护保养，确保设备处于良好状态，减少因设备故障导致的环境污染。将切削过程中产生的金属碎屑、废液、废渣等废弃物进行分类收集，便于后续处理。金属碎屑等可回收物资应进行回收利用，减少资源浪费；废液需经无