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《切削用量与刀具》PPT课件•切削用量概述目•切削速度•进给量录•切削深度•刀具材料与刀具结构•刀具磨损与刀具寿命01切削用量概述切削用量的定义切削用量是指在切削过程中,为了完成切削作业所必须给定的三个主要参数切削速度、进给量和切削深度切削速度是指刀具相对于工件旋转或移动的速度,通常以每分钟转数或每分钟进给量来表示进给量是指刀具在工件上每转或每分钟移动的距离,通常以毫米/转或毫米/分钟来表示切削深度是指刀具切入工件表面的深度,通常以工件每转切除的金属层厚度来表示切削用量对切削过程的影响切削速度对切削过程的影响01切削速度的增加会使得切削力减小,切削温度升高,切屑变细,工件表面粗糙度值减小但过高的切削速度会导致刀具磨损加剧,工件表面质量下降进给量对切削过程的影响02进给量的增加会使得切削力增大,切削温度升高,切屑变厚,工件表面粗糙度值增大但适当的进给量可以提高生产效率,减小刀具磨损切削深度对切削过程的影响03切削深度的增加会使得切削力增大,切削温度升高,切屑变厚,工件表面粗糙度值增大但过小的切削深度可能导致刀具无法有效切除工件材料,影响加工效率切削用量的选择原则根据工件材料、刀具材料和加工要求选择合适的切削用量在保证加工效率和加工质量的前提下,尽量选择较大的切削用量以提高生产效率根据刀具寿命和加工成本等因素综合考虑,避免因追求高效率而导致的刀具过度磨损和加工成本的增加02切削速度切削速度的定义切削速度是指刀具切削刃上选切削速度是评价切削过程的重切削速度的计算公式为Vc=定点相对于工件待加工表面在要参数,对切削力、切削热、π*d*n/1000,其中d为工件待主运动方向上的瞬时速度刀具磨损和加工表面质量等均加工表面的直径,n为主轴转速有显著影响切削速度对切削过程的影响切削力切削热刀具磨损加工表面质量随着切削速度的提高,切削力切削速度对切削热的影响较大,切削速度对刀具磨损影响显著,适当提高切削速度可以减小表通常会增大,但当切削速度达随着切削速度的提高,单位时高速切削时刀具磨损加剧,尤面粗糙度值,但当切削速度过到一定值后,由于切屑的脆性间内切除的金属量增多,产生其在达到一定的极限切削速度高时,由于切屑的脆性折断和折断和切屑与刀具的摩擦特性的热量增多,但同时切削时间后,刀具磨损急剧增加高温引起的工件回弹等因素,改变,切削力反而会降低缩短,散热时间减少,因此散表面质量反而会下降热效率降低切削速度的选择根据工件材料选择根据刀具材料选择对于塑性材料,如低碳钢和不锈钢等,切削速度应选择较高速钢刀具的切削速度应低于硬质合金刀具;涂层刀具的低值;对于脆性材料,如铸铁和硬质合金等,切削速度可切削速度应低于未涂层刀具适当提高根据加工要求选择根据实践经验选择对于粗加工和半精加工,为提高生产效率和减小刀具磨损,在生产实践中,应根据具体机床、刀具、工件和加工要求应选择较高的切削速度;对于精加工,为保证加工表面质等条件,通过试验和实践经验选择合适的切削速度量,应选择较低的切削速度03进给量进给量的定义进给量是指在切削过程中,刀具相对于工件在进给方向上移动的距离它通常以工件每转一转时,刀具或工件在进给方向上移动的距离来表示进给量的大小直接影响切削层的厚度和切削面积,进而影响切削力和切削热等切削过程的重要参数进给量对切削过程的影响切削力影响切削热影响表面质量影响随着进给量的增加,切削层厚度增加进给量会使单位时间内切除较大的进给量可能导致切屑的形和切削面积增大,导致切削力增的材料增多,导致产生的切削热成和排出更加困难,进而影响已加这要求机床具有足够的刚性增加这可能导致工件热变形,加工表面的质量和功率,以防止工件或刀具的振影响加工精度动或弯曲变形进给量的选择根据工件材料和考虑加工效率和机床和夹具的刚参考切削手册和刀具材料选择加工质量性要求经验数据较软的工件材料可选择较大在保证加工质量的前提下,机床和夹具的刚性不足时,在实际生产中,可以根据切的进给量,而硬材料则需要选择较大的进给量可以提高应选择较小的进给量,以减削手册提供的推荐值或经验较小的进给量同时,刀具加工效率但过大的进给量小切削力对工件和刀具的影数据来选择合适的进给量材料的硬度、耐磨性等特性可能导致工件表面质量下降响同时,结合实际情况对所选也会影响进给量的选择或刀具磨损加剧进给量进行调整,以达到最佳的切削效果04切削深度切削深度的定义01切削深度是指刀尖至工件加工表面的垂直距离,通常用符号“ap”表示02在切削过程中,切削深度决定了刀具切削刃切入工件的深度,对切削力、切削热、刀具磨损和加工质量等具有重要影响切削深度对切削过程的影响输入切削深度增加,切削刃切入工件的深度增加,切削力切削深度增加,切削刃在工件上切削的长度增加,导标题相应增大这要求机床具有足够的刚性和功率,以承切削热影响致热量产生增多过多的热量可能导致工件表面质量受更大的切削力下降和刀具寿命缩短刀具磨损影切削力影响响切削深度的选择不当可能导致工件表面粗糙度增加或加工质量影随着切削深度的增加,刀具磨损速度加快这可能导产生振动,影响加工质量合理的切削深度选择有助响致刀具寿命缩短,需要更频繁地更换或修磨刀具于获得更好的表面质量和加工精度切削深度的选择根据工件材料硬度选择硬度较高的材料可能需要较小的切削深度,以减少刀具磨损和热量产生根据机床和刀具刚性选择机床和刀具的刚性限制了切削深度的选择在刚性不足的情况下,应选择较小的切削深度以避免振动和加工误差根据加工精度和表面质量要求选择对于需要高精度和高表面质量的加工,应选择适当的切削深度,以确保加工结果符合要求根据刀具寿命和更换频率选择在考虑切削深度的同时,还应考虑刀具寿命和更换频率在某些情况下,为了延长刀具寿命,可能需要选择较小的切削深度05刀具材料与刀具结构刀具材料的分类与选择刀具材料的分类高速钢硬质合金刀具材料的分类与选择陶瓷超硬材料(金刚石、立方氮化硼)刀具材料的选择刀具材料的分类与选择根据切削加工的要求考虑加工材料的硬度、和条件,选择具有合强度和韧性等特性适性能的刀具材料考虑刀具的耐磨性、耐热性、抗冲击和抗热疲劳等性能刀具结构的分类与选择刀具结构的分类整体式刀具焊接式刀具刀具结构的分类与选择装配式刀具01减振式刀具02刀具结构的选择03刀具结构的分类与选择01根据切削加工的要求和条件,选择具有合适结构的刀具02考虑刀具的刚性、强度、耐磨性和抗冲击性能03考虑加工材料的特性以及切削用量等因素刀具的几何参数与切削性能的关系前角对切削性能的影响1前角的大小直接影响刀具的切削性能2前角增大,切削力减小,切削温度升高,刀具寿3命缩短刀具的几何参数与切削性能的关系前角减小,切削力增大,切削温度降低,刀具寿命延长后角对切削性能的影响后角的大小直接影响刀具的切削性能刀具的几何参数与切削性能的关系后角增大,切削刃钝化减小,切削力减小,切削温度升高后角减小,切削刃钝化增大,切削力增大,切削温度降低06刀具磨损与刀具寿命刀具磨损的形式与原因前刀面磨损切削时,切削热使前刀面上的刀具材料发生软化、熔化和剥落现象后刀面磨损切削时,后刀面与已加工表面发生强烈摩擦,导致后刀面磨损刀具磨损的形式与原因•边界磨损切削过程中,切削刃附近的刀面在高温下与切屑、工件发生摩擦,导致边界磨损刀具磨损的形式与原因切削热切削过程中,切屑与刀具、工件与刀具之间产生摩擦,产生大量的切削热,导致刀具材料软化、熔化和剥落切削力切削过程中,切屑与刀具、工件与刀具之间的压力和冲击力,加速了刀具材料的疲劳和剥落切削液切削液在切削过程中起到冷却、润滑和排屑的作用,若使用不当或切削液质量不佳,会导致刀具磨损加剧刀具寿命的定义与影响因素刀具寿命定义切削用量工件材料刀具材料冷却与润滑刀具寿命是指刀具从开切削速度、进给量和切硬度、韧性、热导率和刀具材料的硬度、韧性、切削液的种类、流量、始切削到达到磨钝标准削深度对刀具寿命有直化学成分等物理和化学热导率、抗弯强度和化压力和润滑性能对降低所经历的时间磨钝标接影响提高切削速度性能对刀具寿命有很大学稳定性等性能对刀具切削温度、减少摩擦和准通常以刀具后刀面磨会使刀具寿命缩短,而影响例如,硬质合金寿命有重要影响例如,改善加工表面质量有重损量、切削刃钝化、切进给量和切削深度对刀刀具加工高温合金时寿硬质合金刀具的寿命高要作用,从而影响刀具削力变化或加工表面质具寿命的影响较小命较短于高速钢刀具寿命量恶化等指标来衡量提高刀具寿命的措施选择合适的刀具材料优化切削参数根据工件材料和加工要求选择具有高硬度、高韧合理选择切削速度、进给量和切削深度,避免过性和良好热稳定性的刀具材料,如硬质合金、陶高的切削温度和过大的切削力,以减小对刀具的瓷和立方氮化硼等磨损和冲击使用切削液强化刀具维护与管理选用合适的切削液,如乳化液、极压切削油等,定期检查刀具的磨损情况,及时更换磨损严重的以提高冷却、润滑和排屑效果,延长刀具寿命刀片,保持刀具的锋利和完整性同时,加强刀具的存储和管理,避免潮湿、霉变和锈蚀等问题感谢观看THANKS。