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大型數(shù)控機械設備加工


金屬切削和刀具的一般知識
       1. 了解金屬切削運動及其特點,掌握切削用量三要素選用原則,會簡單計算。
       1.1 切削運動:
       (1)主運動Vc:
       (2)進給運動Vf:
       (3)關系:一般主運動一個,進給運動一個或多個。
       1.2 切削時工件上形成的表面:
       (1)待加工表面
       (2)過渡表面:正在切削的表面。
       (3)已加工表面
       1.3 切削用量
       (1)切削速度Vc:Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)
       鉆頭,切削刃d變化,Vc變化
       (2)進給量f:車工:mm/r;銑工:
       (3)背吃刀具ap(mm)
       2. 了解常用刀具材料及其適用范圍。
       2.1(車)刀具的結構形式:整體式、焊接式、機夾重磨式、機夾可轉位刀片式。
       2.2 刀具常用材料:
       (1)硬質(zhì)合金:耐溫800度以上,不能使用冷卻液。常用的有YT(鋼件:YT5、YT15、YT30)、YW(YW1、YW2)、YG(鑄鐵件、有色金屬件:YG3、YG6、YG8)三種。
       (2)高速鋼:耐溫550度以上,需要使用冷卻液。
       2.3 刀具鈍化:
       (1)磨損:刀具后刀面和前刀面磨損。
       (2)崩刃:切削刃的脆性破裂。
       (3)卷刃:切削刃的塑性變形。
       3. 了解常用刀具的主要角度及其作用。
       (1)前角:增大,切削變形減小,切削熱少,切削溫度低。
       (2)后角:增大,后刀面摩擦少,(工件)切削熱少,切削刃強度低,影響刀尖散熱。
       (3)主偏角:減小,切削刃增加,散熱改善,切削溫度低。
       (4)副編角:增大,副后刀面摩擦少,加工殘余面積大,粗糙度降低。
       (5)刃傾角:影響刀頭強度和排屑方向。
       (6)車刀安裝對刀具角度的影響:刀尖與工件軸線不等高情況;刀桿軸線與工件旋轉軸線不垂直度影響。
       4. 了解切削液的常用種類及適用范圍。
       4.1 切削液的常用種類:
       (1)水基類:水溶液:冷卻好,潤滑差;乳化液:冷卻中,潤滑中。
       (2)油基類:切削油:冷卻差,潤滑好。
       5. 了解常用金屬材料的可切削性。
       (1)主要指標:相對加工性;與刀具耐用度、切削熱、已加工表面質(zhì)量、切屑控制和斷屑情況、切削力有關。
       (2)影響因素:強度、硬度、塑性、導熱性等
       (3)改善方法:適當?shù)臒崽幚恚m當調(diào)整材料化學成份。
       6. 了解切削過程中的物理現(xiàn)象,如切屑形成過程及切屑類型、積屑瘤形成機理及控制、切削力、切削熱及刀具磨損等。
       6.1 切削類型:帶狀(塑性材料如鋼件)、擠裂、單元、崩碎(脆性材料如鑄鐵)切屑。
       6.2 積屑瘤:
       產(chǎn)生條件:中等切削速度,塑性材料。
       對加工影響:保護刀具、增大前角、影響表面質(zhì)量和尺寸精度(積屑瘤不穩(wěn)定)。
       控制措施:提高或降低速度。
       6.3 切削力:
       (1)主切削力Fc(消耗機床功率95%);背向力Fp(又稱徑向力,它使工件彎曲變形進而引起振動,對加工精度和表面粗糙度影響大);進給力Ff(消耗機床功率5%)。
       (2)影響因素:材料的強度、硬度、塑性、韌性;刀具的幾何角度(主偏角、前角影響大);切削用量(吃刀量、進給量影響大,切削速度影響不大)
       6.4 切削熱
       (1)切削熱來源:切削層金屬變形(主要);切屑與刀具前刀面之間摩擦;切屑與刀具后刀面之間摩擦。
       (2)切削熱傳出:切屑(50-80%);工件(10-40%);刀具(3-9%);周圍介質(zhì)(1%)
       (3)影響切削熱因素:
       a 切削用量因素:切削速度影響大;通過增加背吃刀量、降低速度來提高效率。
       b 材料因素:強度、硬度影響;一般來說,合金鋼比結構鋼工件溫度高;
       c 導熱性影響:有色金屬工件溫度低;
       d 切屑影響:鑄鐵工件溫度低但刀尖溫度高(粒狀或崩碎狀切屑影響)。
       e 常用切削液影響:水溶液好,乳化液次,切削油更次。
       7. 遵守職業(yè)道德和職業(yè)規(guī)范,樹立安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保和產(chǎn)品質(zhì)量等職業(yè)意識。

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