《金属切削原理》课件

《金属切削原理》PPT课件•金属切削原理概述•切削刀具与刀具材料目录•切削过程与切削参数优化•切削表面质量与刀具寿命•金属切削加工新技术与新工艺•金属切削加工中的环保与安全问题01金属切削原理概述金属切削的定义与分类金属切削定义金属切削是将毛坯材料通过刀具的切削作用，去除多余的金属材料，形成符合设计要求的零件金属切削分类根据切削方式的不同，金属切削可以分为车削、铣削、钻削、磨削等类型金属切削的基本原理切削三要素切削速度、进给量和切削深度是影响切削过程的三个基本要素切削温度切削过程中产生的热量会使切削区的温度升高，影响刀具的磨损和零件的加工精度切屑的形成切削过程中，刀具切削刃将多余的金属材料挤压、剪切，形成切屑切削力的产生与影响因素010203切削力的产生切削角度的影响刀具材料的影响切削过程中，刀具切削刃刀具的前角、后角和主偏刀具材料的硬度、耐磨性对金属材料的挤压和剪切角等角度的变化会影响切和热稳定性等性能对切削作用产生切削力削力和切削热力的大小和稳定性有重要影响02切削刀具与刀具材料切削刀具的种类与结构切削刀具的种类根据不同的分类标准，切削刀具可分为多种类型，如按切削方式可分为车刀、铣刀、钻头等；按加工材料可分为钢铁刀具和非铁金属刀具等切削刀具的结构切削刀具的结构一般包括刀柄、刀身和刀片三个部分刀柄用于连接机床主轴和刀片，刀身则起到对刀片的支撑作用，而刀片则是直接与工件接触，完成切削工作的部分刀具材料的种类与特性刀具材料的种类常用的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等这些材料具有不同的物理和化学性质，如硬度、耐磨性、耐热性等刀具材料的特性高速钢具有较好的韧性和热稳定性，适用于加工韧性较大的材料；硬质合金则具有较高的硬度和耐磨性，适用于加工硬度较高的材料；陶瓷和超硬材料则具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工硬度极高、耐磨性要求较高的材料刀具的磨损与破损机理刀具的磨损机理在切削过程中，刀具与工件之间的摩擦会导致刀具磨损磨损的形式有多种，如磨料磨损、粘着磨损和热疲劳磨损等这些磨损形式在不同的情况下可能同时存在，也可能单独存在刀具的破损机理除了磨损外，切削过程中还可能出现刀具破损的情况破损的原因可能包括刀具材料内部存在的缺陷、切削参数选择不当、切削液使用不当等破损的形式包括崩刃、碎裂和剥落等03切削过程与切削参数优化切削过程的物理模型01切削过程的物理模型描述了切削过程中各物理量之间的关系，包括切削力、切削热、切屑形成等02该模型有助于深入理解切削过程的本质，为切削参数优化提供理论支持切削参数的选择与优化切削参数包括切削速度、进给量、切削深度等，选择合适的切削参数对提高加工效率、降低能耗和减少刀具磨损具有重要意义通过实验和理论分析，可以找到最优的切削参数组合，从而提高加工质量和效率切削液的作用与选择切削液在切削过程中起到冷却、润滑、清洗和防锈的作用，能够有效降低切削温度、减少刀具磨损和提高工件表面质量根据不同的加工要求和材料特性，应选择合适的切削液，如油性切削液和水性切削液04切削表面质量与刀具寿命切削表面质量的含义与影响因素切削表面质量的含义切削加工后工件表面的粗糙度、波纹度、刀痕和撕裂等特征的总和切削表面质量的影响因素切削参数、刀具几何参数、刀具磨损状态、工件材料和切削液等刀具寿命的定义与影响因素刀具寿命的定义刀具寿命的影响因素刀具从开始切削到达到磨损极限所经历刀具材料、刀具几何参数、切削参数、冷的时间或切削的累计时间却与润滑、工件材料和加工环境等VS提高刀具寿命的措施与方法优化切削参数如切削深度、进给速度和切削速设计合理的刀具几何参数度等，以减小刀具的磨损和热量使用冷却与润滑产生如前角、后角、主偏角和副偏角采用合适的切削液，降低切削温等，以提高刀具的切削性能和抗度，减少刀具磨损冲击性选择合适的刀具材料强化刀具管理定期检查刀具磨损情况，及时更根据加工需求选择具有优异耐磨换磨损严重的刀具，保持刀具锋性和韧性的刀具材料利05金属切削加工新技术与新工艺高速切削技术总结词详细描述高速切削技术是一种提高切削速度和加工效高速切削技术采用高转速、小切深、快进给率的先进技术，通过减小切削力、降低切削的切削方式，减小切削力，降低切削温度，温度、提高加工表面质量，实现高效、高精提高加工表面质量同时，高速切削能够显度的金属切削加工著提高加工效率，缩短加工时间，降低生产成本超精密切削技术总结词超精密切削技术是一种高精度、高稳定性的切削加工技术，通过精确控制切削参数和切削过程，实现超光滑表面和纳米级精度的加工效果详细描述超精密切削技术采用高精度机床、超硬刀具和润滑冷却系统，精确控制切削参数和切削过程通过减小切削力、降低切削温度、减小刀具磨损，实现超光滑表面和纳米级精度的加工效果难加工材料的切削加工技术总结词详细描述难加工材料的切削加工技术是一种针对高硬难加工材料的切削加工技术采用硬质合金刀度、高强度、高韧性等难加工材料的切削加具、陶瓷刀具等超硬刀具，通过优化切削参工技术，通过采用特殊的刀具和工艺参数，数和刀具几何参数，减小切削力、提高刀具实现高效、高质量的加工寿命同时，采用高效冷却润滑技术，降低切削温度、减小刀具磨损，实现高效、高质量的加工06金属切削加工中的环保与安全问题金属切削加工中的环保问题金属切削液的污染金属切削液在加工过程中会产生废液，如果处理不当，会对环境造成污染能源消耗金属切削加工需要大量的能源，如果使用不当，会造成能源的浪费和环境污染废弃物的处理金属切削加工过程中会产生废弃物，如切屑、废品等，如果处理不当，会对环境造成影响金属切削加工中的安全问题机械伤害噪声和振动电气安全金属切削加工过程中，机金属切削加工过程中会产金属切削加工过程中涉及床、刀具等设备可能对人生噪声和振动，长期接触到电气操作，如果不注意体造成伤害可能对人体造成影响电气安全，可能造成触电等事故绿色切削加工技术及其发展干式切削加工干式切削加工是一种不使用切削液的加工方法，具有环保和节能的优点准干式切削加工准干式切削加工是一种使用少量切削液的加工方法，可以减少废液的产生切削液回收利用通过对切削液进行过滤、净化等处理，实现切削液的循环利用，减少废液的产生。