《切削加工工艺》课件

切削加工工艺切削加工工艺是制造业中广泛应用的技术，它利用刀具对工件进行切削，从而改变工件的形状、尺寸和表面质量课程大纲

1.切削加工工艺概述

2.切削基本理论

3.切削参数与工艺条件123介绍切削加工的概念、分类、讲解切削力、切屑生成理论，分析切削速度、进给量、切深特点以及在制造业中的重要性以及切屑的形态和流动机理等参数对切削加工的影响，并介绍切削液的应用

4.切削刀具及材料

5.基本切削工艺45讲解刀具的几何参数、刀具材料的性能和选择，以介绍常见的切削加工工艺，包括车削、铣削、钻削及刀具磨损机理等，并阐述其原理和应用切削加工工艺概述

1.1切削加工是制造业中最常用的加工方法之一它通过刀具与工件之间的相对运动，去除工件材料，形成所需形状和尺寸的工件表面切削基本理论

1.2切削力切屑形成切削热切削力是指在切削过程中，刀具切屑是工件被刀具切削后形成的切削热是在切削过程中产生的热对工件施加的力，主要包括切削金属碎屑，其形状、尺寸和流动量，会影响刀具的寿命、工件的力、背向力、径向力等状态会影响切削效率和工件表面表面质量和切削精度质量切削参数与工艺条件

1.3切深进给量切削速度切深是指刀具切入工件的深度，影响进给量是指刀具每转或每分钟沿工件切削速度是指刀具在切削过程中相对切削力、切削温度和切屑厚度进给的距离，影响加工效率和表面粗工件的运动速度，影响切削力、切削糙度温度和刀具寿命

1.4切削刀具及材料刀具类型•车刀•铣刀•钻头•铰刀•镗刀材料高速度钢、硬质合金、陶瓷、CBN等刀具参数刀具几何形状、刀具材料、刀具尺寸基本切削工艺

1.5车削铣削车削是一种去除材料以创建圆柱形、铣削是一种使用多齿刀具去除材料以锥形或其他旋转形状的工艺创建平面、凹槽、槽和轮廓的工艺车削广泛应用于制造轴、轴承、齿轮等铣削在制造飞机部件、汽车零部件和模具等领域中非常常见切削加工工艺概述

2.切削加工是利用刀具对工件进行切削，从而改变工件形状、尺寸和表面质量的加工方法它是机械制造中的重要加工方法之一，广泛应用于各种机械产品的生产切削加工概念

2.1材料去除利用刀具切削去除材料，使工件获得所需形状、尺寸和表面质量的过程机械加工方法广泛应用于机械制造行业，用于加工各种金属材料，以及一些非金属材料，如塑料和木材精度要求切削加工工艺通常能够获得较高的加工精度和表面质量切削加工分类

2.2车削加工铣削加工钻削加工磨削加工车削加工是利用车床，用刀铣削加工是利用铣床，用多钻削加工是利用钻床，用钻磨削加工是利用磨床，用砂具对旋转的工件进行切削加刃刀具对工件进行切削加工头对工件进行切削加工，形轮对工件进行切削加工，提工，形成圆柱形、圆锥形、，形成平面、沟槽、齿形等成孔洞高工件的精度和表面光洁度球形等旋转体表面形状切削加工特点

2.3高效率高精度12切削加工能快速去除材料，提高生产效率通过精确控制切削参数，可以获得高精度零件高灵活度广泛应用34适用于各种材料和形状的加工，满足复杂零件的加工切削加工应用于机械制造、航空航天、电子等领域，需求为各行业提供精密零件切削基本理论

3.切削基本理论是理解切削加工工艺的基础它解释了切削过程中的力学、热学和材料学原理，为优化切削参数和工艺条件提供理论支撑切削力理论

3.1切削力概念切削力分析切削力是刀具在切削过程中受到的力切削力的大小和方向影响切削效率、它包括三个主要方向上的分力刀具磨损和工件表面质量分析切削力的影响因素，如切削速度

1.切向力（Ft）推动刀具前进、进给量、切深、刀具几何参数和工件材料等，可以优化切削加工工艺

2.径向力（Fr）将刀具压向工件

3.背向力（Fa）抵抗刀具切入切屑生成理论

3.2切削力作用切屑类型切削力导致工件表面材料塑切屑类型主要有连续切屑、性变形，形成切屑切屑生断续切屑和碎屑切屑类型成过程复杂，受多种因素影取决于切削条件和刀具材料响切屑形态切屑形态包括卷曲状、带状、块状、碎屑状等，受切削条件、刀具几何参数和材料性质影响切屑流动机理

3.

31.切屑的形成

2.切屑的流动12切削过程中，刀具与工件切屑在切削力作用下从工之间的摩擦力会使工件表件表面分离，并沿着刀具面材料发生塑性变形，形刃口流动成切屑

3.切屑形态的影响因素

4.切屑流动机理的重要34性切屑形态受切削速度、切了解切屑流动机理有助于深、进给量、刀具形状、优化切削参数，提高加工工件材料等因素的影响效率和表面质量切屑形态分类

3.4连续切屑断续切屑卷屑切屑形态为连续的带状，切削过程平切屑断裂成碎屑，容易卡在刀具或工切屑卷曲成螺旋形，容易缠绕刀具，稳件之间，影响加工精度影响切削效率切削参数与工艺条件切削加工的工艺参数是指影响切削加工过程的各种因素，包括切削速度、进给量、切深、切削液等这些参数的选择直接影响切削加工效率、加工精度和刀具寿命切深、进给、切削速度

4.1切深进给量切深是指刀具每次切削时进进给量是指刀具在每分钟内入工件的深度切深会影响相对于工件的移动距离进切削力的大小，切深越大，给量会影响切削速度，进给切削力越大量越大，切削速度越快切削速度切削速度是指刀具在切削过程中与工件接触点的切向速度切削速度会影响切削温度和刀具寿命，切削速度越高，切削温度越高，刀具寿命越短切削液应用

4.2冷却排屑保护切削过程会产生大量热量切削液可以将切屑带走，切削液可以保护工件表面润滑，切削液可以带走热量，防止切屑堆积，影响加工，防止腐蚀和生锈切削液可以降低切削刃与防止工件变形和刀具过热精度和切削效率工件之间的摩擦，减少热量产生，延长刀具寿命切削工艺参数优化

4.3优化模型选择数据分析工具应用自动化优化技术选择适合切削工艺的优化模型，例如利用数据分析工具，例如Python的应用自动化技术，例如机器人自动化遗传算法、模拟退火等，提高优化效Scikit-learn，分析切削参数与切削结，实现切削工艺参数的动态调整，提率果的关系，为优化提供依据高加工效率和精度切削刀具及材料

5.切削刀具是切削加工中不可缺少的工具，其材料和几何形状直接影响着加工效率和零件质量刀具几何参数

5.1刀具刃口角度刀具前角刃口角是指刀具主切削刃与前角是指刀具主切削刃与工工件表面之间的夹角，影响件表面之间的夹角，决定切切削力的方向和大小，进而屑的流动方向和切削阻力，影响切削效率和表面质量影响切削效率和表面质量刀具后角刀具刃倾角后角是指刀具主切削刃与工刃倾角是指刀具主切削刃与件表面之间的夹角，影响切工件表面之间的夹角，影响削力的方向和大小，进而影切削力的方向和大小，进而响切削效率和表面质量影响切削效率和表面质量刀具材料及性能

5.2刀具材料种类刀具材料性能刀具材料种类繁多，包括高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬硬质合金具有硬度高、耐磨性好、耐高温的优点，适用于材料等高速切削加工高速钢具有韧性好、耐磨性强、价格便宜的优点，适用于陶瓷具有硬度高、耐磨性强、热稳定性好的优点，适用于一般切削加工超高速切削加工刀具磨损机理

5.3磨损过程磨损阶段磨损类型刀具在切削过程中，刀刃与工件材料刀具磨损一般经历三个阶段磨合阶常见的刀具磨损类型包括粘结磨损发生摩擦，导致刀具材料逐渐被磨损段、正常磨损阶段、剧烈磨损阶段、磨粒磨损、扩散磨损、疲劳磨损、，最终影响切削质量热疲劳磨损、化学磨损等基本切削工艺

6.切削加工是机械制造中应用最广泛的加工方法之一切削加工工艺涉及车削、铣削、钻削等多种基本工艺，是机械加工的基础车削工艺

6.1车床车床是常用的切削设备之一，用于加工各种轴类、盘类零件车刀车刀是车削加工中使用最广泛的刀具，根据其结构和用途可分为多种类型切削参数车削加工的主要参数包括切深、进给量、切削速度等，这些参数会影响加工效率和零件质量铣削工艺

6.

21.铣削加工原理

2.铣刀分类12铣削加工是利用铣刀的旋转运动，铣刀按其结构、用途、刃形等进行将工件切削成所需的形状和尺寸分类，包括立铣刀、端铣刀、面铣刀、T形铣刀等

3.铣削加工特点

4.铣削加工应用34铣削加工效率高，加工精度较高，铣削加工广泛应用于机械加工、模可加工复杂形状，应用广泛具加工、航空航天等领域钻削工艺

6.3钻削加工原理钻削工艺特点钻头旋转，切削刃切入工件，形成圆钻削工艺特点包括加工速度快、效率形孔钻削工艺可加工盲孔、通孔，高、加工精度高、成本低等加工效率高，广泛应用于机械加工领域其他切削工艺

6.4齿轮加工螺纹加工平面铣削加工精密切削加工齿轮加工工艺包含多种切削螺纹加工工艺使用车床或螺平面铣削加工广泛应用于制精密切削加工使用专用刀具方法，例如滚齿、插齿、磨纹铣床，通过切削方式形成造各种形状和尺寸的平面零和加工设备，能够制造高精齿等，用于制造各种形状和螺纹件，例如机械零件的底面、度和表面质量的零件尺寸的齿轮侧面等。