【管理资料】机械制造工艺基础课件PPT-第1章--金属切削的基础知识汇编

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金属切削基础知识ppt课件

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进给运进动给运动
Kr' Kr'
K 正交平正面交平面
精选课件
20
NJUST
金 属 切 削 刀 具
2021/6/9
主运动
已加工表面 加工表面 待加工表面
K
切削平面
进给运动 正交平面 向
基面
精选课件
21
NJUST
金 属 切 削 刀 具
2021/6/9
主 主运 运动 动
待加工表面 加工表面
K
已加工表面 切削平面
r2-2H rH2r2f42
残留面积高度: H=f2/8rε
精选课件
11
1.2 金属切削刀具
NJUST 1.2.1 刀具切削部分的基本定义
l 刀具结构及其几何形状
金 刀具分类:按工种:车刀、铣刀、刨刀、滚刀等。

按功能:车刀、切断刀、螺纹刀、偏刀、 尖刀、镗孔刀、成形刀等。

结构形式:整体式、焊接式、机械安装
削 龙门刨床 工件往复 刨刀横向、垂直方向间隙移动 要 外圆磨床 砂轮旋转 工件旋转、工件往复或砂轮横向移动 素 平面磨床 砂轮旋转 工件往复移动,砂轮横向、垂直移动
2021/6/9
精选课件
5
l 加工表面
NJUST
已加工表面
正在加工的工件表面,根据其所处的加状工表态面分为:
切 削
待加工表面
主运动
已加工表面:已经加工完成的表面。加待工加表工面表面 已加工表面 主运动
加工细长工件采用λS >0 °
精选课件
17
l 刀具角度的选择原则:
NJUST
1)粗加工塑性材料时,选择大前角γ0,小后角α0, 小主偏角Kr,较小或负的刃倾角λs;加工脆性材

金属切削加工基础知识PPT课件

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第五篇 金属切削加工
• 金属切削加工的基本知识 • 常用加工方法 • 机械加工工艺过程 • 先进制造技术
第一章 金属切削加工的基本知 识 第一节 切削加工基本理

金属切削 是指用切削刀具从坯料或工件上切除多余材料,以 加工: 获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量之零
件的加工方法
金属切削加
工的实质
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/18
1)刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃
n
副切削刃 前刀面
f
1)刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃 刀尖
n
副切削刃 前刀面
f
2. 车刀形式
整体式、焊接式、机夹式
3. 刀具的材料
(3)零件种类
轴类零件:传动轴、齿轮轴、螺栓 盘类零件:齿轮、端盖、挡环 支架箱体类零件:减速器机体、机盖
(4)零件表面
机械零件的形状很多,它们的表面都是由圆柱面、圆 锥面、平面和各种成形面组成。各种形状的表面是以直线(或 曲线)为母线,以曲线(或直线)为运动轨迹所形成的面(见 下图)。
圆柱面 圆锥面
机床类别代号(车床类) 机床特性代号(结构特性) 机床组别代号(落地及卧式车床组) 机床系别代号(卧式车床系)
1.机床机的床主类参别数代代号号(最大车削直径400mm)
类车钻镗 别床床床
磨床
齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 电加工 切断 其它 工机床 工机床 床 床 床 机床 机床 机床
代 号
C
Z
T
M
2M
坯料或工件
外 变形力并断裂
零 件
切削加工

第1章 金属切削原理 《机械制造技术》课件

第1章  金属切削原理 《机械制造技术》课件

图1-7 车刀的主要标注角度
1.2.3 刀具的工作参考系及工作角度
如前所述,刀具的标注角度是在忽略进给速度 的影响,且 刀具安装在理想工作位置的情况下确定的。在实际的切削加工 中,当刀具进入工作状态后,由于刀具安装位置和进给运动的 影响,选定点的实际切削速度的方向以及刀具的实际安装位置 相对于假定的理想状态发生了改变,即上述标注角度会发生一 定的变化。而刀具角度变化的根本原因是切削平面、基面和正 交平面位置的改变,因此,研究切削过程中的刀具角度,必须 以刀具与工件的相对位置、相对运动为基础建立参考系,这种 参考系称为工作参考系。用工作参考系定义的刀具角度称为工 作角度。
刀具设计时标注、刃磨、测量角度最常用的是正交平面参 考系。但在标注可转位刀具或倒刃倾角刀具时,常用法平面参 考系。在刀具制造过程中,如铣削刀槽、刃磨刀面时,常需用 假定工作平面、背平面参考系中的角度,或使用前、后刀面正 交平面参考系中的角度。这四种参考系刀具角度是ISO 3002/1—1997标准所推荐的。本章只介绍前三种。
1.2.2 刀具静止参考系和刀具的几何角度
3. 刀具几何角度与标注 刀具的几何角度是指刀具上的切削 刃、刀面与参考系中各参考面间的 夹角,用以确定切削刃、刀面的空 间位置。由于切削刃上各点的主运 动方向可能不同,因此据其建立的 参考系的方位也是变化的,所以定 义的角度必须指明是切削刃上选定 点的角度;凡未经特殊注明的,均 指切削刃上与刀尖毗连的那一点的 角度。在刀具静止参考系中度量标 注的角度通称刀具角度,如图1-7 所示。
2. 金刚石
金刚石刀具有三种:天然单晶金刚石刀具、人造聚晶金刚 石刀 具和金刚石复合刀具。天然金刚石由于价格昂贵等原因, 应用很少。人造金刚石是在高温高压和其他条件配合下由石墨 转化而成。金刚石复合刀片是在硬质合金基体上烧结上一层厚 度约0.5 mm的金刚石,形成了金刚石与硬质合金的复合刀片。

机械制造技术基础教学课件PPT金属切削加工的基础

机械制造技术基础教学课件PPT金属切削加工的基础
刀具在切削过程中要 承受很大的载荷,较 高的切削温度和摩擦。 刀具材料的切削性能, 直接影响刀具的耐用 度和生产率;刀具材 料的工艺性,将影响 刀具本身的制造和刃 磨质量。
1.2.5 刀具材料
刀具材料的基本性能
高的硬度
刀具材料要比工件材料硬度高,常温硬度在HRC60以上。
高的耐热性
刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。
☆ 曲面:是以曲线为母线作旋转或平移所形成的表面;如螺 旋桨、汽车外型面等,成型主要方法有:铣削、成形磨削、数 控铣削、电火花加工、激光加工等
1.1.2 切削运动
概念:刀具与工件间的相对运动,以切除多余的金属 分类:
主运动:切除切屑所需的基本运动。 3个特点:速度最快;消耗功率最大;唯一性。
进给运动:使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点:速度较慢;消耗功率较小;可以为一个或多 个。
高合金工具钢(高速钢)
通用型高速钢、高性能高速钢 熔炼高速钢和粉末高速钢
例题:下图为外圆车削示意图,在图上标注:
1 主运动、进给运动和背吃刀量;
2 已加工表面、加工(过渡)表面和待加工表面;
3 基面、主剖面和切削平面;
4 刀具角度0=15、0=6、Kr=55、Kr=45、s=-10 。
待加工待表加面工表面
主运动
主运动
加工加表 工表面面
已已加加工工表面 表面
基面
基面
切削平面
第1章 金属切削加工的基础知识
金属切削加工实例
第1章 金属切削加工的基础知识
内容
切削加工运动分析及切削要素 金属切削刀具 切削过程中的物理现象 工件材料的切削加工性 切削液
1.1 切削加工的运动分析及切削要素

金属切削基础ppt课件

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21
基面
基面Pr: “通过主切削刃上选定 点垂直于主运动方向的 平面”
22
切削平面
2.切削平面Ps: 3.通过主切削刃上选定 点,与切削刃相切并垂 直于基面的平面
23
主剖面
主剖面Po: 通过主切削刃上选定点,并 同时垂直于基面和切削平面 的平面
24
法平面
法平面Pn: 通过主切削刃上选定点,并垂直 于切削刃的平面。
热塑性差,不宜制造成大截面刀具。
B、钨钼钢(将一部分钨用钼代替所制成 的钢 )典型牌号:W 6 Mo 5 Cr 4 V 2
优点:减小了碳化物数量及分布的不均匀性 。 缺点:高温切削性能和W18相比稍差。
66
高性能高速钢
在通用型高速钢的基础上,通过调整基本 化学成分并添加其他合金元素,使其常温 与高温力学性能得到显著提高
45
刀具的工作角度
•刀杆轴线安装的偏 斜的影响: •改变了主偏角和副 偏角 •(也就是说:实际的 主偏角和标注时的 主偏角不同)
46
刀具的工作角度
进给运动的 影响
进给量改变了 合成运动的方 向
(从而改变了基 面的位置以及 其他面的位置, 影响所有的角 度)
47
刀具的工作角度
刀尖的安装位 置的影响
63
高速钢
概念:
高速钢是一种含有钨、钼、铬、钒等合金元 素较多的工具钢
性质:
①、具有良好的热稳定性 ②、具有较高强度和韧性 ③、具有一定的硬度(63~70HRC)和耐磨性
64
高速钢的分类
普通高速钢 钨系高速钢 钨钼钢
高性能高速钢
65
普通高速钢
A、钨系高速钢(简称 W18) 典型牌号:W18Cr4V 优点:钢磨削性能和综合性能好,通用性强。 缺点:碳化物分布常不均匀,强度与韧性不够强,

项目1 金属切削加工原理《机械制造工艺基础》精品课件

项目1 金属切削加工原理《机械制造工艺基础》精品课件

目总录 结 \ CONTENTS
01 切 削 运 动 02 切 削 用 量 及 其 选 用 原 则
—切屑的类型及积屑瘤—
目录 \ CONTENTS
01 切屑的类型与控制
02 积


01 切屑的类型与控制
一、切屑
切屑的类型
崩碎切屑
01 切屑的类型与控制
带状切屑
1.带状切屑
其内表面光滑,外表面毛茸。加工 塑性金属材料(如碳素钢、合金钢、 铜和铝合金),当切削厚度较小、 切削速度较高、刀具前角较大时, 一般常得到这类切屑。它的切削过 程平稳,切削力波动较小,已加工 表面粗糙度较小。
01 切屑的类型与控制
节状切屑
2.节状切屑(挤裂切屑)
这类切屑与带状切屑不同之处在外 表面呈锯齿形,内表面有时有裂纹。 这种切屑大多在切削速度较低、切 削厚度较大、刀具前角较小时产生。
02 积 屑 瘤
二、积屑瘤的产生条件
当切削钢、球墨铸铁、铝合金等塑性金属时,在切削 速度不高,而又能形成带状切屑的情况下生成积屑瘤。
02 积 屑 瘤
二、积屑瘤对切削过程的影响
1.保护刀具 2.增大前角 3.增大切削厚度 4.增大已加工表面的粗糙度 5.加速刀具磨损
02 积 屑 瘤
四、避免积屑瘤产生的方法 1. 选择低速或高速加工,避开容易产生积屑瘤的切削
2.改变刀具角度
增大刀具主偏角,切削厚度变大,有利于断屑。 减小刀具前角,使切屑变形增大,易于断屑。 改变刃倾角可控制切削的流向,利用主后刀面或已加工 表面断屑。
01 切屑的类型与控制
3.制出断屑槽
通过设置断屑槽对流动中的切屑施加一定的约束力,使 切屑应变增大,卷曲半径减小。

金属切削加工基础知识PPT幻灯片课件


第一章 金属切削加工的基础知识
概述
1. 金属切削加工的定义
金属切削刀具和工件按一定规律作相对运动,通过刀具上 的切削刃切除工件上多余的(或预留的)金属,从而使工件 的形状、尺寸精度及表面质量都符合预定要求,这样的加工 称为金属切削加工。
2.在金属切削加工过程中有两个基本要素:
一个是成形运动, 另一个是刀具。
螺旋线
螺纹牙形 渐开线
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
① 有些表面的发生线完全相同,只因母线的原始位置不同, 也可以形成不同的表面。
② 母线和导线有时候可以互换;有时候不可以互换。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
3 发生线的形成方法及所需的运动
在实际的切削加工中,发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对 运动得到的。由于生产中使用的刀具切削刃形状和采取的加工方 法不同,形成发生线的方法可归纳为四种。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
(1)成形运动的种类 • 简单成形运动 由单独的旋转运动或直线运动构成; • 复合成形运动 由两个或两个以上旋转运动或(和)直线运动,按照某些确 定的运动关系组合而成。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动
加工表面的形成
(2)零件表面成形所需的成形运动 形成表面所需要的成形运动,就是形成母线及导线所需要的成形
加工表面的形成
例1-2 用成形车刀车削成形回转 表面 • 母线——曲线,由成形法形成, 不需要成形运动。 • 导线——圆,由轨迹法形成,需 要一个成形运动B1。 • 表面成形运动的总数为一个Bl, 是简单的成形运动。
1.1 工件表面的成形方法及所需的成形运动

机械加工工艺介绍PPT课件

第3页/共61页
1.1 钳工与机械加工
• 钳工:通过工人手持工具进行切削加工。 • 机械加工:采用不同的机床(如车床、铣
床、刨床、磨床、钻床等)对工 件进行切削加工。
4
第4页/共61页
2.零件表面质量的概念
零件几何参数: 宏观几何参数: 包括:尺寸、形状、位置等要素。 微观几何参数: 指:微观表面粗糙程度。
烧结成型 高速刀具
同上
连续精加工 刀具
22
第22页/共61页
4.2 刀具的几何角度 (车刀的基本形状)
为了研究刀具的几何角度,建立三个辅助平面: 基面:通过主切削刃上的某一点,与该点切削速度 方向垂直的平面。 切削平面:通过主切削刃上的某一点,与该点加工 表面相切的平面。 正交平面:通过主切削刃上的某一点,与主切削刃 在基面上的投影垂直的平面
Ra(微米) 50 25 12.5 6.3
3.2 1.6 0.8 0.4 0.1-0.012
表面特征 可见明显刀痕 可见刀痕 微见刀痕 可见加工痕迹
微见加工痕迹 看不清加工痕迹 可辨加工痕迹方向 微辨加工痕迹方向 只能按表面光泽辩识
12
第12页/共61页
3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括:外圆、内圆(孔)、平 面和成型面
21
第21页/共61页
种类
碳素工具钢 合金工具钢
高速钢 硬质合金 陶瓷材料
常用的刀具材料
硬度 抗弯强 HRC 度GPa
热硬性 ℃
工艺性能
60-65 2.16
200-250
热成型
用途
手工刀具
60-65 2.35
300-400
同上
低速刀具
63-70 1.9-4.4 600-700
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被测要素(平面、轴线、直线)相对于基准要素对称 的程度
被测要素(点、线、面)的实际位置与理想位置偏离 的程度
被测的回转表面相对于以基准轴线为轴线的理论回 转面的偏离程度。根据测量方向的不同,有端面、 径向、斜向园跳动
含义与园跳动相似,不同的是反映整个表面的跳动。 有端面、径向两种
表面加工基本技术要求:
机 工人操作机床 基本方法有:车、铣、刨、钻、磨、镗等;
加 对工件进行切
工 削加工
数控加工只是对设备进行了数字化控制。
4.1.1 金属切削加工的特点和应用
特点:占机械制造总工作量的60%左右 向自动化发展
应用:锯削、钻孔、锉、铰孔、攻丝、车、 刨、铣、磨等。
4.1.2 加工精度和表面粗糙度
4.1.2.1 加工精度
如粗车、表粗4刨-5、切表断面等粗糙度选用举例
粗加粗表工加面后工状的后表况的面表,面焊接前
加工方法
一的般焊非缝结、合粗表钻面的,孔如壁轴的
不明重显要可端零见面件的、的刀倒非痕角配等合表面,如支粗柱车、、镗支、架刨、、外钻 壳等的
端面,紧固件的自由表面、紧固件通孔的表面
可见刀痕
粗车、铣、刨、钻
可见加工痕迹
车、镗、刨、铣、钻、锉、磨、粗铰、铣齿
微见加工刀痕
车、镗、刨、铣、拉、磨、锉、滚压、铣齿、刮
看不清加工刀痕 车、镗、刨、铣、拉、磨、铰、滚压、铣齿、刮
可辨加工痕迹的方向
车、镗、拉、磨、立铣、滚压、刮
微辨加工痕迹的方向
铰、磨、镗、拉、磨、磨、研磨、超级加工
暗光泽面
亮光泽面 镜状光泽面 雾状光泽面
超级加工 (精磨、镜面磨削、超精研)
镜面
Ra/μm 100 25.5 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025 0.012 0.008
表4-5 表面粗糙度选用举例
表面状况
加工方法
不明重显要可零见件的的刀非痕 配合表面,如支粗柱车、、镗支、架刨、、外钻 壳等的 端与的安精面其表可装度,他面可见直齿紧见加零,径轮刀工固件如痕痕超的件连箱迹过齿的接体面8自,、0、m由但外m车定表不壳的、位面镗形等G销、、级成的刨孔紧轴配端、等固承粗合面铣重件、车的。钻要、通外、铣表孔壳锉、面的、孔刨磨表、、、面钻普粗铰通、铣齿
机械制造工艺基础课件PPT-第1 章--金属切削的基础知识
4.1.1 金属切削加工的特点和应用
概念: 利用切削刀具与工件的相对运动,从工件
(毛坯)上切除多于金属层,从而获得符合一 定质量要求的零件的加工过程。
分类:钳工和机械加工(机工)。
钳 工人手拿工具 常用方法有划线、锯、锉、研、钻孔和攻 工 进行切削加工 螺纹等。
类别 名称
平行度
定 垂直度 向 倾斜度
同轴度
定 对称度 位
位置度
跳 园跳动 动
全跳动
表4-4 位置公差
符号
含义简介
零件上被测要素(面或直线)与基准要素平行的程度
零件上被测要素(面或直线)与基准要素垂直的程度
零件上被测要素(面或直线)与基准要素有一定的倾 斜,实际倾斜的程度与理想倾斜的程度的差值
被测回转面的轴线与基准轴线相重合的程度
30 50 ┉ 7 11 16 25 39 62 ┉
50 80 ┉ 80 12 ┉ 120 0 ┉
┊ 18 0
8 13 19 30 46 74 ┉ 10 15 22 35 54 87 ┉ 12 18 25 40 100 100 ┉
┊┊┊┊┊ ┊

表面加工基本技术要求:
2.形状精度
形状精度是指零件上的实际形状要素与理想形状要素的 符合程度。
具体零件的公差值取决于零件的基本尺寸与公差 等级。 标准公差值、标准公差等级、基本尺寸三者之间的 关系详见表4-1(GB/T1 800.2-1998)。
4.1.2 加工精度和表面粗糙度
基本尺寸 mm
公差等级 um
大 至 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT1

0
┆┆
┊┊┊┊┊ ┊
尺寸精度满足要求,其形状不一定符合要求。如:
Φ25-20.1的轴,实际尺寸为Φ24.95,但轴的某一截面的
实际形状不是理想的圆形,形状不一定满足要求。
形状误差:加工时,实际形状与理想形状的误差。
6种形状的标准公差见国标GB/T 1182-1996 、 GB/T 4249-1996 、GB/T 16671-1996 。标准形状公差的符 号及其含义见表4-3。
允许数值系列: Ra(㎛)
100/25/12.5 / 6.3/3.2/1.6/0.8/0.4/0.2/0.1/0.05/0.025 / 0.012/0.008
常用数值范围:Ra = 0.025~6.3㎛
Ra/μm 100 25.5 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025 0.012 0.008
表面加工基本技术要求:
名称 直线度 平面度 园度 园柱度 线轮廓度 面轮廓度
表4-3 形状公差
符号
含义简介
零件被测要素直线(如轴线、平面交线等) 与理想直线的符合程度
零件被测要素平面表面的凹凸不平程度

回转体零件的横剖面上的实际轮廓与理 想园形的符合程度
○ 园柱轮廓表面的实际形状与理想园柱相 差的程度
零件上被测的实际轮廓线与理想轮廓线 相差的程度
零件上被测的实际轮廓面与理想轮廓面 相差的程度
表面加工基本技术要求:
3.位置精度 位置精度是指零件上的表面、轴线等的实际位
置与理想位置相符合的程度。 3类8种位置标准位置公差的符号及其含义详见
表4-4 (GB/T1182-1996、GB/T 4249-1996、 GB/T16671-1996)。
4.表面粗糙度
表面粗糙度:表面上微小峰谷间的高低程度(也称微观不平度)。
常用评定参数: Ra :轮廓算术平均偏差,
Ra
1 l
l
|
0
y(x)| dx
表面加工基本技术要求:
影响: 表面粗糙度对零件的疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性、配
合性能等对有很大影响。 Ra值越小,表面质量越高,但加工越困难,成本也越高。
1、尺寸精度 2、形状精度 3、位置精度
4.1.2.2 表面粗糙度
零件的加工质量包括加工精度与表面质量两个方面。
表面质量指零件表面粗糙度(主要指标)、加工硬化层、表面残 余应力以及金相组织结构等,它们对零件的使用性能有很大影 响。
4.1.2 加工精度和表面粗糙度
IT01~IT13--配合尺寸, IT14~IT18--非配合尺寸。
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