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金屬切削和刀具的一般知識(shí)
1. 了解金屬切削運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn),掌握切削用量三要素選用原則,會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算。
1.1 切削運(yùn)動(dòng):
(1)主運(yùn)動(dòng)Vc:
(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Vf:
(3)關(guān)系:一般主運(yùn)動(dòng)一個(gè),進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)。
1.2 切削時(shí)工件上形成的表面:
(1)待加工表面
(2)過(guò)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(jìn)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(jié)構(gòu)形式:整體式、焊接式、機(jī)夾重磨式、機(jī)夾可轉(zhuǎn)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(qiáng)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(qiáng)度和排屑方向。
(6)車刀安裝對(duì)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(zhuǎn)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(rùn)滑差;乳化液:冷卻中,潤(rùn)滑中。
(2)油基類:切削油:冷卻差,潤(rùn)滑好。
5. 了解常用金屬材料的可切削性。
(1)主要指標(biāo):相對(duì)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(guān)。
(2)影響因素:強(qiáng)度、硬度、塑性、導(dǎo)熱性等
(3)改善方法:適當(dāng)?shù)臒崽幚?,適當(dāng)調(diào)整材料化學(xué)成份。
6. 了解切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象,如切屑形成過(guò)程及切屑類型、積屑瘤形成機(jī)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(duì)加工影響:保護(hù)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(jī)床功率95%);背向力Fp(又稱徑向力,它使工件彎曲變形進(jìn)而引起振動(dòng),對(duì)加工精度和表面粗糙度影響大);進(jìn)給力Ff(消耗機(jī)床功率5%)。
(2)影響因素:材料的強(qiáng)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(jìn)給量影響大,切削速度影響不大)
6.4 切削熱
(1)切削熱來(lái)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(guò)增加背吃刀量、降低速度來(lái)提高效率。
b 材料因素:強(qiáng)度、硬度影響;一般來(lái)說(shuō),合金鋼比結(jié)構(gòu)鋼工件溫度高;
c 導(dǎo)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(shù)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(shí)。