金属切削运动与切削要素PPT
金属切削加工在制造业中占据重要地位，它是通过切削工具从工件上切除多余材料，以获得所需形状、尺寸和表面质量的加工方法。在金属切削过程中，切削运动与切削要素是...
金属切削加工在制造业中占据重要地位，它是通过切削工具从工件上切除多余材料，以获得所需形状、尺寸和表面质量的加工方法。在金属切削过程中，切削运动与切削要素是两个核心概念。本文将详细探讨这两个方面的内容。一、金属切削运动金属切削运动是指在切削过程中，切削工具与工件之间的相对运动。这种运动可以分解为两个基本部分：主运动和进给运动。主运动主运动是切削过程中速度最高、消耗功率最大的运动。它使切削工具的主要工作表面（如车刀的前刀面、铣刀或钻头的切削刃等）切除工件上的多余材料。主运动的形式取决于机床的种类和切削工具的结构，常见的主运动形式有：旋转运动如车削、铣削、钻削等直线运动如刨削、拉削等进给运动进给运动是使工件的多余材料不断投入切削，并沿切削深度方向逐渐切出，以获得所需的工件表面。进给运动可以是连续的，也可以是间断的。常见的进给运动形式有：横向进给如车削、铣削等纵向进给如钻削、镗削等二、切削要素切削要素是指在切削过程中影响切削效果的关键因素，包括切削速度、进给量、切削深度、刀具几何参数和切削液等。切削速度切削速度是指切削刃上某一点相对于工件待加工表面的线速度。切削速度的选择对切削过程的影响很大，它直接影响到切削力、切削热、刀具磨损和工件表面质量等。一般来说，切削速度越高，切削力越大，切削热越多，刀具磨损越严重，工件表面质量越差。因此，在选择切削速度时，需要综合考虑机床、刀具和工件等因素。进给量进给量是指切削工具在切削方向上相对于工件的位移量。进给量的选择直接影响到切削层的厚度和切削力的大小。一般来说，进给量越大，切削层越厚，切削力越大，切削效率越高。但过大的进给量可能导致刀具磨损加剧、工件表面质量下降等问题。因此，在选择进给量时，需要根据具体的加工条件和要求来确定。切削深度切削深度是指切削层在垂直于切削速度方向上的尺寸。切削深度的选择对切削力、切削热和刀具磨损等有很大影响。一般来说，切削深度越大，切削力越大，切削热越多，刀具磨损越严重。因此，在选择切削深度时，需要考虑到机床的刚度、刀具的强度以及工件的加工精度等因素。刀具几何参数刀具几何参数包括刀具的前角、后角、主偏角、副偏角等。这些参数的选择直接影响到切削过程的顺利进行和工件表面质量。例如，前角的大小决定了切削刃的锋利程度和切削力的大小；后角的大小则影响刀具与工件之间的摩擦和切削热的产生；主偏角和副偏角则决定了切削刃的形状和切削力的分布等。因此，在选择刀具几何参数时，需要根据具体的加工条件和要求进行优化设计。切削液切削液在切削过程中起着冷却、润滑和清洗等作用。使用切削液可以有效地降低切削温度、减少切削力、延长刀具寿命和提高工件表面质量。不同类型的切削液适用于不同的加工条件和材料类型。因此，在选择切削液时，需要根据具体的加工条件、材料类型和环保要求等因素进行综合考虑。三、结论三、切削力切削力是金属切削过程中刀具与工件之间相互作用的结果，它的大小和方向对切削过程、刀具磨损、工件变形以及机床功率消耗等都有着重要的影响。切削力主要由三部分组成：主切削力、背向切削力和进给力。主切削力主切削力是垂直于切削速度方向，并在切削层面积上作用的切削力。它是切削过程中最大的切削力，主要影响切削功率的消耗和刀具的磨损。背向切削力背向切削力是沿进给方向，并垂直于切削层面积作用的切削力。它影响工件的夹紧和定位，以及工件的变形。进给力进给力是沿切削速度方向，并在切削层面积上作用的切削力。它影响切削过程的稳定性以及工件的表面质量。四、切削热切削热是切削过程中由切削变形产生的热量。大部分切削热被切屑带走，一部分传入工件，另一部分传入刀具。切削热会导致刀具磨损加速、工件热变形等问题，因此，合理控制切削热是确保加工质量的关键。五、刀具磨损刀具磨损是在切削过程中，刀具材料逐渐损失的现象。刀具磨损会直接影响到工件的加工精度和表面质量。刀具磨损的原因主要有机械磨损、热磨损和化学磨损等。为了延长刀具的使用寿命，需要选择合适的刀具材料、优化切削参数以及使用切削液等措施。六、工件表面质量工件表面质量是指工件表面层的几何形状和物理机械性能。它直接影响到工件的使用性能和使用寿命。工件表面质量的好坏与切削速度、进给量、切削深度、刀具几何参数以及切削液等因素有关。为了提高工件表面质量，需要选择合适的切削参数和刀具几何参数，并合理使用切削液。七、切削振动切削振动是在切削过程中，由于各种因素的影响而产生的刀具和工件之间的相对振动。切削振动不仅影响工件的加工精度和表面质量，还会加剧刀具磨损和机床的负荷。为了减小切削振动，需要优化切削参数、提高机床刚度、使用减振装置等措施。综上所述，金属切削运动与切削要素是金属切削加工过程中的核心内容。理解和掌握这些内容对于提高加工效率、保证加工质量以及延长刀具使用寿命具有重要意义。随着制造业的不断发展和技术进步，金属切削加工技术将继续得到优化和创新，为制造业的发展做出更大的贡献。
