金属切削运动与切削要素PPT
金属切削加工是机械制造业中最基本、最常用的一种加工方法。在切削加工过程中，工件和刀具之间会有相对运动，这种相对运动称为切削运动。切削运动按其作用可分为两类...
金属切削加工是机械制造业中最基本、最常用的一种加工方法。在切削加工过程中，工件和刀具之间会有相对运动，这种相对运动称为切削运动。切削运动按其作用可分为两类：主切削运动和进给运动。切削时，由主切削运动形成切削层，切除工件上多余的金属层，使工件获得所需的几何形状和尺寸精度；进给运动则使新的金属层不断投入切削，以保证切削过程连续进行。切削运动切削运动可分解为两个独立的运动：主切削运动和进给运动。1. 主切削运动主切削运动是切除工件上的多余金属层，使之转变为切屑的运动。它是形成切削速度的主要运动，消耗的主要功率也是为了克服主切削运动中的切削力。主切削运动的形式与机床种类和工件、刀具的相对位置有关，可能是工件的运动，也可能是刀具的运动，还可能是工件与刀具的共同运动。例如，在车床上，主切削运动是工件的旋转运动；在钻床上，主切削运动是钻头的旋转运动；在龙门刨床上，主切削运动是工作台的直线往复运动。2. 进给运动进给运动是使新的金属层不断投入切削，以保证切削过程连续进行的运动。进给运动可以是工件的运动，也可以是刀具的运动，还可以是工件与刀具的共同运动。进给运动可以是连续的，也可以是间歇的。进给运动的速度通常比主切削运动的速度低得多，而且进给量可以调节。进给运动的作用主要有两点：一是将工件上多余的金属层不断投入切削，以保证切削过程连续进行；二是通过进给运动，逐步切除工件上多余的金属层，使工件获得所需的几何形状和尺寸精度。切削要素切削要素是指切削运动中的切削速度、进给量和切削深度。这些要素对切削过程的生产率、刀具耐用度和加工质量都有重要影响。1. 切削速度切削速度是指刀具切削刃上某一点相对于工件待加工表面在主切削运动方向上的瞬时速度。切削速度是影响切削过程的主要因素之一，它直接影响切削力、切削热和刀具磨损等。切削速度的选择应根据工件材料、刀具材料、切削液等因素综合考虑。2. 进给量进给量是指刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。进给量的大小直接影响切削层的厚度和切削力的大小。进给量过大，会导致切削力增大，刀具磨损加剧，甚至引发切削振动；进给量过小，则会降低生产效率。因此，选择合适的进给量是保证切削过程顺利进行的关键。3. 切削深度切削深度是指刀具切入工件表面的深度。切削深度的大小直接影响切削力、切削热和刀具磨损等。切削深度过大，会导致切削力增大，刀具磨损加剧，甚至引发切削振动；切削深度过小，则会降低生产效率。因此，选择合适的切削深度是保证切削过程顺利进行的关键。切削要素的选择原则切削要素的选择应遵循以下原则：保证加工质量切削要素的选择应保证工件的加工质量，包括尺寸精度、形状精度和表面质量等提高生产效率在保证加工质量的前提下，应尽可能提高切削速度、进给量和切削深度，以提高生产效率保证刀具耐用度切削要素的选择应考虑刀具的耐用度，避免刀具过早磨损或损坏考虑机床功率和刚性切削要素的选择应考虑机床的功率和刚性，避免机床因过载而损坏考虑工件材料和刀具材料切削要素的选择应考虑工件材料和刀具材料的性能，选择合适的切削要素以保证切削过程的顺利进行总之，切削运动与切削要素是金属切削加工中不可或缺的重要部分。了解切削运动的形式和切削要素的选择原则，对于保证加工质量、提高生产效率和延长刀具寿命具有重要意义。在实际生产中，应根据具体情况综合考虑各种因素，合理选择切削要素，以实现最优的切削效果。切削力与切削热1. 切削力切削力是在切削过程中，刀具与工件之间相互作用的结果。切削力的大小与切削要素、工件材料、刀具几何形状和切削液的使用等多种因素有关。切削力主要分为三个方向：主切削力、进给力和背向力。主切削力是切削力在切削速度方向上的分力，它主要影响切削过程的稳定性和机床的功率消耗；进给力是切削力在进给方向上的分力，它影响工件的进给运动；背向力是切削力在垂直于切削平面方向上的分力，它影响工件的变形和刀具的振动。2. 切削热切削过程中，由于刀具与工件之间的摩擦和变形，会产生大量的切削热。切削热对切削过程的影响主要表现在以下几个方面：一是导致工件温度升高，影响工件材料的性能和加工精度；二是导致刀具温度升高，影响刀具的耐用度和切削性能；三是导致切削液温度升高，影响其冷却和润滑效果。因此，在切削过程中，需要采取适当的措施来降低切削热，如使用切削液、优化刀具几何形状、控制切削要素等。切削液的作用与应用切削液在切削过程中起着冷却、润滑、清洗和防锈等多种作用。使用切削液可以有效地降低切削温度，减少刀具磨损，提高加工精度和表面质量，延长刀具和机床的使用寿命。常见的切削液有水溶性切削液、油性切削液和气相切削液等。在实际生产中，应根据工件材料、刀具材料、切削要素和加工要求等因素选择合适的切削液。总结金属切削运动与切削要素是金属切削加工中的核心内容。了解切削运动的形式和分类、掌握切削要素的选择原则、理解切削力与切削热的影响以及合理使用切削液等方面的知识，对于提高切削加工效率、保证加工质量和延长刀具寿命具有重要意义。在实际生产中，应根据具体情况综合考虑各种因素，合理选择和调整切削要素，以实现最优的切削效果。同时，还应关注新技术、新工艺和新材料的发展，不断优化切削加工过程，推动金属切削加工技术的不断发展和进步。
