第二章切削方法与设备ppt-磨削

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切削加工 ppt课件

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2.按材料切除率和加工精度区分 (1)粗加工:用大的切削深度,经一次或少数几次走刀 从工件上切去大部分或全部加工余量,如粗车、粗刨、粗 铣、钻削和锯切等,粗加工加工效率高而加工精度较低, 一般用作预先加工,有时也可作最终加工。 (2)半精加工:一般作为粗加工与精加工之间的中间工 序,但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位,也可 以作为最终加工。 (3)精加工:用精细切削的方式使加工表面达到较高的 精度和表面质量,如精车、精刨、精铰、精磨等。精加工 一般是最终加工。
切削加工
铜陵松宝智能装备股份有限公司
技术部
ppt2课0件18.1
1
前言
《切削加工》课程所涵盖的内容比较广泛、知识 点较多,属于基础提高型课程,在零件设计时要考虑 零件的加工性特点,要对零件进行优化设计,具有切 合实际的参考价值。
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一、基本概念
用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)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。切削加工时,工 件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获 得的。
切削加工,这三者缺一不可,故又称为切削用量三要素。
切削速度:单位时间内工件与刀具沿主运动方向的 相对位移。
进给量:指刀具在进给运动方向上相对工件移动的 距离。可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表示。 例如,车削时进给量为工件每转刀具沿进给方向的位移 量。
切削深度:指待加工表面与已加工表面的垂直距离。 例如车削外圆时切削深度是待加工表面与已加工表面的 半径差。
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(3)展成法:又称滚切法,加工时切削工具与工件 作相对展成运动,刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相 互作纯滚动,两者之间保持确定的速比关系,所获得 加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。齿轮加工 中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨 齿)等均属展成法加工。

第2章 磨削力

第2章 磨削力
n n
e
分布密度和形状有关的系数;
如图3—4 所示,对于弧任意接触长度l范围内的动态磨刃数
N l 为
d
l l Nd Nd ls

A C
n e

vw vs

ap 2 l d l se s
对于某任意接触弧长度l,单位面积上的法向磨削力为 n l A l (3-15) N d l Fn Fp
l 的积分 ,即
s
n
l 那么在整个接触弧长度上的法向磨削力大小为 F n 从l=0至l =
F l F Al N l dl
2.磨削力的经验公式 3.磨削力计算公式在生产中的作用
4.实际生产中磨削力的计算
5 .其他方法
磨削力是砂轮磨削工件时发生的物理现象 ,这里首先从简化一个磨粒的切削状 态着手进行研究 。 我们知道 ,磨粒的形状具有随机分布的性质 ,它切入工件的形态与一般三元 切削的形态一样 。我们可以用三元切削的理论来分析它 。但是由于它的切刃的 几何形状与一般切刃不同(它具有较大的刃口半径和绝对值较大的负前角) ,故 在实际进行单颗磨粒切削试验时发现在磨粒切进工件后 ,以磨粒的几个表面作为 前面时 ,可能有多个切屑分别产生 。 显然这种情况是极其复杂的 , 且产生的切 屑亦不一定是带状的 。因此 ,对单颗磨粒切入材料过程的机理 ,目前存在不同 的假设和不同的结论 。比较确定的说法是磨粒切入材料的时候有滑擦、犁耕和切 削三种作用(如图3-1所示)。
的分布状况如图3-3c中虚线范围所示 。设图中磨粒 为具有一定顶锥角2θ的圆锥,中心线指向砂轮的半径, 且圆锥母线长度为ρ ,则接触面积

磨削课件

磨削课件

λ -导 热 率 ( W/(m K));
c p − 质 量 定 压 热 容 ( J/(kg K))
α -热 扩 散 率 , α =
λ ( m 2 / s) ; ρ cp
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ρ − 体 积 质 量 密 度 ( kg / m 3 );
8.1.1 高速磨削原理
由上式可知,砂轮速度vs增大,工件表面温度上升。对于 一定工件材质及给定速度比q,则温升是金属磨除率的函 数。不管砂轮速度增加多大.只要速度比q一定,则高的 金属磨除率必定造成高温。当金属磨除率增大.则传入工 件的热分配比cw略有减少。图8—4给出了工件速度vw、砂 轮速度vs对工件表面温度的影响。 vw在40m/min前,增大vw 工件表面温度显著下降。超过 40m/min后,再增大vw,工件表面温度几乎不变化。vs增 大,其工件友曲湿度变化不大。但vw 越过40m/min时,
g
5
8.1.1 高速磨削原理
2.磨削力
砂轮速度 vs 及单位宽度金属磨除率 z 'w对单位磨削宽度上磨削( F ' F ')的影 v 响如图8—1所示。由图可知,在 z 'w 一定时, s 提高, 'n F 't均下降,系统变形减 F vs 少,光磨时间缩短。
n t
z 'w
6
8.1.1 高速磨削原理
39828缓进给磨削过程中砂轮连续修整4083高效深切磨削hedg83高效深切磨削hedghedghighefficincdeepgrinding工艺是德国居林公司在20世纪80年代初期研制开发成功的是高速磨削与缓进给磨削的进一步发展认为是现代磨削技术的高峰0130mm工件速度min此砂轮速度的条件进行磨削其工艺特征是砂轮高速度工件进给快速及大的磨削深度既能达到高的金属切除率又能达到加工表面高质量

第2章 金属切削机床及各种加工方法

第2章  金属切削机床及各种加工方法
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作用力
表面质量 使用情况
周铣
机械工程学院 机械制造基础
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(2)端铣法 :用端面齿进行铣削加工
端铣法刀杆刚性好,可大用量切削,效率较周铣高;
端铣时有多个切削刃同时切削,切削平稳性好,周铣 只有一个到两个齿切削,切削平稳性较差,加工质量比 端铣低一个等级; 端铣刀齿有修光过渡刃和副刀刃,加工质量较好;
机械工程学院 机械制造基础
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28 108 120 127
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36 36 24 24 24 进给量计算 : 1 f 12 36 28 108 120 127
丝杠螺母进给:(S为丝杠导程) 齿轮齿条进给: (m为末级齿轮模数) 机床挂轮的要求: 1) 备用齿轮中应有选用齿轮齿数;
f 1 i主.丝 s
f 1 i主.末 mz末
2) 要防止挂轮互相干涉,要求满足下列条件: za+zb>zc+k zc+zd>zb+k 其中k=15~22 车、铣螺纹时要求进给量应与加工螺纹的螺距或导程相等,齿轮加 工时,滚刀转过1/k转,齿轮转过一个齿或插齿刀转过一个齿,齿轮 也转过一个齿。从而可计算出挂轮的传动比,根据传动比来选配挂 轮齿数。
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2.3 铣削、刨削和拉削
2.3.1 铣削加工范围 平面、直槽、T形槽、燕尾槽、 三维内外形状等
机械工程学院 机械制造基础
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铣削沟槽
机械工程学院 机械制造基础
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2.3 铣削、刨削和拉削
2.3.2 铣床:卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门 铣床、数控铣床等。 2.3.3 铣削加工刀具 立铣刀、盘铣刀、三面刃铣刀、 键槽铣刀、锯片铣刀等。

《金属切削原理》课件

《金属切削原理》课件

金属切削在机械制造中的应用
加工精度:金属切削可以精确地加工出各种形状和尺寸的零件 加工效率:金属切削可以提高生产效率,缩短生产周期 加工范围:金属切削可以加工各种金属材料,包括钢、铝、铜等 加工质量:金属切削可以保证加工质量,提高产品的可靠性和耐用性
金属切削在航空航天领域的应用
飞机制造:金属 切削用于制造飞 机机身、机翼、 发动机等部件
新材料硬度 高,耐磨性 好,对刀具 寿命和加工 效率产生影 响
新材料热导 率低,切削 过程中热量 难以散发, 对刀具和工 件产生影响
新材料化学 活性强,易 与刀具材料 发生化学反 应,影响刀 具寿命和加 工质量
新材料加工 难度大,对 刀具材料和 加工工艺提 出更高要求
新材料加工 过程中产生 的废料处理 问题,对环 保和资源利 用提出挑战
切削热的ห้องสมุดไป่ตู้生与散失
切削热的产生:刀具与工件之间的摩擦和剪切作用 切削热的散失:通过刀具、工件和切屑的传导、对流和辐射等方式 切削热的影响:影响刀具寿命、工件加工精度和表面质量 切削热的控制:通过优化刀具材料、切削参数和冷却方式等手段
切削表面的形成与变化
切削过程:刀具与工件之间的相对运动 切削力:刀具与工件之间的相互作用力 切削温度:刀具与工件之间的摩擦热 切削表面:刀具与工件之间的接触面
火箭制造:金属 切削用于制造火 箭发动机、燃料 箱、控制系统等 部件
卫星制造:金属 切削用于制造卫 星外壳、太阳能 电池板、天线等 部件
空间站制造:金 属切削用于制造 空间站外壳、太 阳能电池板、生 命支持系统等部 件
金属切削在汽车工业领域的应用
汽车零部件制造:金属切削用于生产汽车发动机、变速箱、底盘等零部件 汽车车身制造:金属切削用于生产汽车车身、车门、车窗等车身部件 汽车模具制造:金属切削用于生产汽车模具,如冲压模具、注塑模具等 汽车维修与保养:金属切削用于汽车维修与保养,如更换损坏的零部件、修复车身损伤等

磨削加工技术演示文稿

磨削加工技术演示文稿
第九页,共46页。
2. 砂轮的特性及选用
3)磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度
以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度。
微粉的粒度号:磨粒的直径<63um时,用磨粒最大尺寸表
示。如W20表示磨粒的直径在20~14um。
粗磨用粗粒度,精磨用细粒度;当工件材料软,塑性大, 磨削面积大时,采用粗粒度,以免堵塞砂轮烧伤工件 。
万能型外圆磨床加工各种典型表面时,机床各部件的相 对位置关系和所需要的各种运动:
磨外圆砂轮的旋转运动N砂;磨内孔砂轮的旋转运 动N内;工件旋转运动N周;工件纵向往复运动F纵;砂 轮横向进给运动f横(往复纵磨时是周期的间歇运动;切
入磨削时 是连续进给运动)。此外,机床还有两个辅助 运动:砂轮架的横向快速进退运动;尾架套筒的伸缩移 动。
疏松组织 不易堵塞砂轮,适于粗磨、磨软材、磨平面 、内圆等接触面积较大时,磨削热敏感性强的材料或薄件 。
第十四页,共46页。
3. 砂轮的型号、代号、标记和尺寸
形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合剂— 最高线速度
形状
白刚玉 硬度 结合剂
例: P300×30×75WA60L6V35
外径×厚度×内径
④精密磨中的精细修整等。
常用修整工具是单颗粒金刚石。
第十七页,特征
1)磨粒在砂轮工作表面上是 随机分布的; 2)每一颗磨粒的形状和大小 都是不规则的。
第十八页,共46页。
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
第十九页,共46页。
三、磨削过程
2. 磨屑的形成过程
硬度中软2 60号粒度 磨料(棕刚玉) 内径d=60mm 厚度H=40mm 外径D=400mm
形状代号薄片

第2章现代制造工艺技术ppt课件全


2.1.4 超高速切削加工的关键技术
超高速电主轴结构
1、2 、 5-密封圈;3-定子;4-转子;6-旋转变压器转子; 7-旋转变压器定子;8-螺母
2.1.4 超高速切削加工的关键技术
2)快速进给系统 要求进给系统能瞬时达到高速、瞬时停止,还要具有很
高的定位精度。采用的主要技术措施是大幅度减轻移动部件 重量以及采用新开发的多头螺纹行星滚珠丝杠,或采用直线 电机,省去了中间传动件。
2)多砂轮磨削 多砂轮磨削是在一台磨床上安装了多片砂轮,可同时加工 零件的几个表面。多砂轮磨削的砂轮片数可多达8片以上,砂
轮组合宽度达900~1000mm。在生产线上,采用多砂轮磨
床可减少磨床数量和占地面积。多砂轮磨削主要用在外圆和 平面磨床上,内圆磨床也可采用同轴多片砂轮磨同心孔。
2.2 高效磨削技术
几种常见(超)高速加工中心的技术数据:
VCP/UCP 600 /800
主 轴 转 速 : 12000/20000/42000 转/分 工作行程:X轴:600/530mm
Y轴: 450 mm Z轴: 450mm 快移速度:22 米/分 工作进给:15 米/分 刀库容量:30把
VCP/UCP 710
VCP/UCP 1000/1350
图2-3 BIG-PLUS刀柄系统
2.1.4 超高速切削加工的关键技术
图2-4 HSK刀柄系统
2.2 高效磨削技术
1. 高速重负荷荒磨
其砂轮线速度普遍达到了80m/s,有的高达120m/s;磨削 法向力通常达到了10000~12000N,有的高达30000N; 磨削功率一般为100~150kW,有的高达300kW;材料去 除率可达150kg/h。
第二章 现代制造工艺技术

精密磨削加工课件


案例二:复杂曲面的精密磨削
总结词
详细描述
案例三:航空发动机叶片的超精密磨削
总结词
针对航空发动机叶片的超精密磨削,介绍其加工原理、 关键技术、应用前景和发展趋势。
详细描述
航空发动机叶片是航空工业中的重要零部件,其超精密 磨削对于提高发动机性能和可靠性至关重要。在超精密 磨削过程中,需要采用先进的加工设备和工艺参数,如 高精度数控机床、空气静压轴承、高效磨削液等。同时, 加强加工过程的监测和控制也是提高加工精度和稳定性 的关键措施。未来,随着新材料、新工艺和新技术的应 用,航空发动机叶片的超精密磨削技术将不断发展和完 善。
磨削液的过滤与再生
过滤
再生
精密测量与误差补偿
测量技术
精密磨削加工后的工件需要进行高精度的测量,以确保其满足加工要求。采用先进的测量设备和测量方法是实现 这一目标的关键。
误差补偿
在加工过程中,由于各种因素的影响,工件会产生误差。通过误差补偿技术,可以对加工过程中产生的误差进行 修正,提高加工精度。误差补偿的方法包括软件补偿和硬件补偿。
精密磨削加工的应用领域
光学领域
、 。
机械制造领域
电子制造领域 航空航天领域
CATALOGUE
精密磨削加工技术
磨料与磨具
磨料 磨具
磨削液
冷却作用
清洗作用
润滑作用
磨削工艺参数
磨削深度
磨削速度 进给量
磨削表面质量
表面粗糙度 表面完整性
CATALOGUE
精密磨削加工设备
平面磨床
平面磨床是一种常见的精密磨削 加工设备,主要用于磨削平面和
磨削热与磨削力控制
磨削热控制
磨削力控制
工件表面完整性

金属切削基础ppt课件

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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”
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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
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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
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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。
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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
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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)
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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)
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刀具的工作角度
刀尖的安装位 置的影响
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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
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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
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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,

2.4磨削


1.砂轮工作表面的形貌特征
2) 每一颗磨粒的形状和大小都是不规则的;
1.砂轮工作表面的形貌特征
3) 经精细修整过的砂轮,表面上有很多微刃;
1.砂轮工作表面的形貌特征
4) 砂轮都具有一定的自锐性。
2.4.3 磨削过程 2.磨屑的形成过程
(1) 单颗磨粒的切削 过程
滑擦—刻划—切削
2.4.3 磨削过程 2.磨屑的形成过程
磨削碳钢、合金钢、 通用高速钢
磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属
人造金刚石 立方氮化硼
磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高 温合金
2. 选择砂轮特性的一般原则
(2) 硬度
由结合剂的粘接强度和数量决定 取决于工件材料的硬度
表2-21
选择原则: 工件材料软——硬砂轮
工件材料硬——软砂轮
2. 选择砂轮特性的一般原则
3. 砂带磨削
磨削方式 vc /(m/s)
粗磨 精磨 粗 磨 精 磨
fr /(mm)
粗磨
精磨
平面磨削 外圆磨削 内圆磨削
25~35 25~35 18~30
6~30 15~20 0.4~0.7B 20~30 20~60 0.3~0.7B 20~40 20~40 0.4~0.7B
0.2~0.3B 0.015~0.05 0.005~0.015 0.3~0.4B 0.015~0.05 0.005~0.01 0.25~0.4B 0.005~0.02 0.0025~0.01
注: B为砂轮宽度,单位:mm。
1. 砂轮特性
主要起切削作用 主要起容屑和根据被磨削材料的性质、加工 表面的质量要求和期望的磨削生产率来选择。
(1) 磨料
取决于工件材料的硬度
氧化物
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