1、切削基本概念 ·待加工表面----工件上有待切除的表面 ·已加工表面----工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面,。 ·過渡表面(同義詞:加工表面)----工件上由切削刃形成的那部分表面,,它將在下一個(gè)行程,刀具或工件的下一轉(zhuǎn)里被切除,,或者由下一個(gè)切削刃切除,。 2、切削運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)----在機(jī)械切削加工中,主運(yùn)動(dòng)是指直接切除工件上的切削層,使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?以形成工件新表面的主要運(yùn)動(dòng),衡量參數(shù): (主)切削速度Vc,。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)----由機(jī)床或人力提供的運(yùn)動(dòng),,它使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng),加上主運(yùn)動(dòng),,即可不斷地或連續(xù)地切除切屑,,并獲得具有所需幾何特征的已加工表面,衡量參數(shù): 進(jìn)給速度Vf,。 3,、切削用量三要素 切削速度:切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,用V表示,單位為m/s 進(jìn) 給 量:刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)于工件的位移量,,用f表示,,車、鉆和銑削時(shí)單位為mm/r 背吃刀量: 已加工表面和待加工表面之間的垂直距 離,,用ap表示,,單位為mm,如下圖: (1)粗加工按ap-f-v的順序選擇 a,、粗加工的主要目的是用最少的走刀次數(shù)盡快切除多余金屬,,只留后續(xù)工序的加工余量,所以應(yīng)根據(jù)毛坯尺寸首先選擇ap b,、粗加工不必考慮表面粗糙度,,在ap確定后,選取大的f,減少走刀時(shí)間 c,、ap和f確定后,,在機(jī)床功率和刀具耐用度允許的前提下選擇v (2)精加工按v -f- ap的順序選擇 精加工的主要目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低零件的表面粗糙度. 因此首先應(yīng)選擇盡可能高的v,然后選擇達(dá)到表面粗糙度要求的f,, 最后再根據(jù)精加工余量決定ap 4,、刀具結(jié)構(gòu)要素 前面(同義詞:前刀面)---- 刀具上切屑流過的表面。它直接作用于被切削的金屬層,,并控制切屑沿其排出的刀面,。 后面(同義詞:后刀面)----與工件上切削中產(chǎn)生的表面相對(duì)的表面。 主后面(同義詞:主后刀面)----刀具上同前面相交形成主切削刃的后面,。它對(duì)著過渡表面,。 副后面(同義詞:副后刀面)----刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。它對(duì)著已加工表面,。 主切削刃----起始于切削刃上主偏角為零的點(diǎn),,并至少有一段切削刃擬用來在工件上切出過渡表面的那個(gè)整段切削刃。 副切削刃----切削刃上除主切削刃以外的刃,,亦起始于切削刃上主偏角為零的點(diǎn),,但它向背離主切削刃的方向延伸。 刀尖----主切削刃與副切削刃的交點(diǎn) ,通常磨成圓角(修圓刀尖)或短平刃(倒角刀尖) 5,、刀具角度參考系 作用:用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準(zhǔn)坐標(biāo)平面,,只是假定參考,事實(shí)看不見,,摸不著 ·基面Pr——通過切削刃選定點(diǎn)垂直于合成切削速度方向的平面 ·切削平面——與主,、副切削刃相切并垂直于基面的平面(主切削平面Ps、副切削平面) ·正交平面Po——垂直于基面及主切削平面 6,、刀具角度(車刀) ·前角g----前面與基面間的夾角,,在正交平面中測(cè)量。 ·后角a----后面與切削平面間的夾角,,在正交平面中測(cè)量,。 ·主偏角cr----主偏角在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。 ·副偏角c’ r ----副偏角在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角,,在基面中測(cè)量,。 ·刃傾角l----主切削刃與基面間的夾角,在主切削平面中測(cè)量,。 6.1,、前角γ ·前角在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。刀具前刀面在基面之下時(shí)為正前角,,刀具前刀面在基面之上時(shí)為負(fù)前角,。前角一般在-5°~ 25°之間選取,。 ·前角選擇的原則:前角的大小主要解決刀頭的堅(jiān)固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據(jù)加工材料的硬度來選擇前角,。加工材料的硬度高,前角取小值,,反之取大值,。其次要根據(jù)加工性質(zhì)來考慮前角的大小,粗加工時(shí)前角要取小值,,精加工時(shí)前角應(yīng)取大值,。 ·最基本原則是:塑性越大的金屬前角越大,像鑄鐵這類幾乎沒塑性的前角要取到負(fù)值 6.2,、后角a 后角在正交平面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切削平面間的夾角,。后角不能為零度或負(fù)值,一般在6°~12°之間選取,。 后角選擇的原則:首先考慮加工性質(zhì),。精加工時(shí),后角取大值,,粗加工時(shí),,后角取小值。其次考慮加工材料的硬度,,加工材料硬度高,,主后角取小值,以增強(qiáng)刀頭的堅(jiān)固性,;反之,,后角應(yīng)取小值。 6.3,、主偏角Χr 主偏角在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角,。主偏角一般在30°~ 90°之間選取。 主偏角的選用原則:首先考慮車床,、夾具和刀具組成的車工工藝系統(tǒng)的剛性,,如車工工藝系統(tǒng)剛性好,主偏角應(yīng)取小值,,這樣有利于提高車刀使用壽命和改善散熱條件及表面粗造度,。其次要考慮加工工件的幾何形狀,當(dāng)加工臺(tái)階時(shí),,主偏角應(yīng)取90°,,加工中間切入的工件,主偏角一般取60 6.4,、副偏角Χ’ r 副偏角在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角,。副偏角一般為正值。 副偏角的選擇原則:首先考慮車刀、工件和夾具有足夠的剛性,,才能減小副偏角,;反之,應(yīng)取大值,;其次,,考慮加工性質(zhì),粗加工時(shí),,副偏角可取10°~15°,,粗加工時(shí),副偏角可取5°左右,。 6.5,、刃傾角 刃傾角λs 在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。當(dāng)主切削刃呈水平時(shí),,λs =0°,;刀尖為主切刃上最高點(diǎn)時(shí),λs>0°,;刀尖為主切削刃上最低點(diǎn)時(shí),,λs<0°。刃傾角一般在-10°~5°之間選取,。 刃傾角的選擇原則:主要看加工性質(zhì),,粗加工時(shí),工件對(duì)車刀沖擊大,,λs ≥0°,,精加工時(shí),工件對(duì)車刀沖擊力小,,λs ≤0°,,一般取λs =0°。 |
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