1、 研討、掌握并能靈活應用金屬切削基本理研討、掌握并能靈活應用金屬切削基本理論論, , 對有效控制切削過程、保證加工精度和表對有效控制切削過程、保證加工精度和表面質量，提高切削效率、降低生產成本，合理面質量，提高切削效率、降低生產成本，合理改進、設計刀具幾何參數，減輕工人的勞動強改進、設計刀具幾何參數，減輕工人的勞動強度等有重要的指導意義。度等有重要的指導意義。第三節第三節 切削熱和切削溫度切削熱和切削溫度一、切削熱的產生與傳導一、切削熱的產生與傳導金屬切削過程的三個變形區就是產生切削熱金屬切削過程的三個變形區就是產生切削熱的三個熱源的三個熱源(圖圖2-20)。在這三個變形區中，刀。在這三個變形

2、區中，刀具克服金屬彈、塑性變形抗力所作的功和克具克服金屬彈、塑性變形抗力所作的功和克服摩擦抗力所作的功，絕大部分轉化為切削服摩擦抗力所作的功，絕大部分轉化為切削熱。熱。 切削熱向切屑、工件、刀具以及周圍的介質傳導，使它們的溫度上升，從而導致切削區內的切削溫度上升。圖圖2-20 切削熱的產生與傳導切削熱的產生與傳導二、切削溫度對切削加工過程的影二、切削溫度對切削加工過程的影響響1.對刀具材料的影響對刀具材料的影響 高速鋼刀具材料的耐熱性為600左右，超過該溫度刀具失效。硬質合金刀具材料耐熱性好，在高溫8001000時，強度反而更高，韌性更好。因此適當提高切削溫度，可防止硬質合金刀具崩刃，延長刀具

3、壽命。2.對工件尺寸精度的影響對工件尺寸精度的影響 車削工件外圓時，工件受熱膨脹，切削后冷卻至室溫，尺寸變小，特別是在精加工和超精密加工時，切削溫度的變化對工件尺寸精度的影響特別大，因此控制好切削溫度，是保證加工精度的有效措施。三、影響切削溫度的因素三、影響切削溫度的因素 1.工件材工件材料料 材料的強度、硬度越高，則切削抗力越大，消耗的功越多，產生的熱就越多； 導熱系數越小，傳散的熱越少，切削區的切削溫度就越高。 2.切削用切削用量量VC ， f ， ap ，切削溫度 （3刀具幾何參數刀具幾何參數（4刀具磨損刀具磨損 （5切削液切削液 1)前角o塑性變形和摩擦切削溫度（圖）。但前角不能太大，

4、否則刀具切削部分的鍥角過小，容熱、散熱體積減小，切削溫度反而上升。 2)主偏角r 切削刃工作接觸長度，切削寬度bD，散熱條件變差，故切削溫度 （圖）。 刀具主后面磨損時，后角減小，后面與工件間摩擦加劇。刃口磨損時，切屑形成過程的塑性變形加劇，使切削溫度增大。 利用切削液的潤滑功能降低摩擦系數，減少切削熱的產生，也可利用它的冷卻功用吸收大量的切削熱，所以采用切削液是降低切削溫度的重要措施。圖圖2-21 前角與切削溫度的關系前角與切削溫度的關系圖圖2-22 主偏角與切削溫度的關系主偏角與切削溫度的關系第四節第四節 刀具磨損和耐用度刀具磨損和耐用度一、刀具磨損的形態一、刀具磨損的形態（1正常磨損正常

5、磨損 切削塑性材料時，如果切削速度和切削厚度較大，在刀具前刀面上經常會磨出一個月牙洼圖2-23例）。 正常磨損是指隨著切削時間增加，磨損逐漸擴正常磨損是指隨著切削時間增加，磨損逐漸擴大的磨損。大的磨損。1前面磨損前面磨損圖圖2-23 刀具的磨損形態刀具的磨損形態2后面磨損后面磨損 加工脆性材料或在切削速度較低、切削厚度較小hD01mm），主要發生后刀面磨損圖2-23例）。3前面和后面同時磨損前面和后面同時磨損 一般在以中等切削用量加工塑性金屬材料時會出現這種形式磨損圖2-23例）。（2非正常磨損非正常磨損 刀具的非正常磨損是指在切削過程中，刀具的磨損量尚未達到磨鈍標準值就突然無法正常使用，即刀

6、具發生破損。1脆性破脆性破損損2塑性破塑性破損損 在振動、沖擊切削條件的作用下，刀具尚未發生明顯磨損VB0.1mm），但刀具切削部分卻出現了刀刃微崩或刀尖崩碎、刀片或刀具折斷、表層剝落、熱裂紋等現象，使刀具不能繼續工作，這種破損稱為脆性破損。切削時，刀具由于高溫高切削時，刀具由于高溫高壓的作用，使刀具前、后壓的作用，使刀具前、后刀面的材料發生塑性變形，刀面的材料發生塑性變形，刀具喪失切削能力，這種刀具喪失切削能力，這種破損稱為塑性破損。破損稱為塑性破損。v針對被加工工件材料和零件的特點，合理選擇刀具材料的種針對被加工工件材料和零件的特點，合理選擇刀具材料的種類和牌號；類和牌號；v合理選擇刀具幾

7、何參數；合理選擇刀具幾何參數；v保證刀具焊接和刃磨質量，避免因焊接、刃磨不善而帶來的保證刀具焊接和刃磨質量，避免因焊接、刃磨不善而帶來的各種缺陷。盡量使用機夾可轉位不重磨刀具；各種缺陷。盡量使用機夾可轉位不重磨刀具；v合理選擇切削用量，避免過大的切削力和過高的切削溫度，合理選擇切削用量，避免過大的切削力和過高的切削溫度，避免產生積屑瘤；避免產生積屑瘤；v提高工藝系統的剛性，消除可能產生振動的因素，如加工余提高工藝系統的剛性，消除可能產生振動的因素，如加工余量不均勻，表面硬度不均勻，鉸刀、銑刀等回轉類刀具各刀齒量不均勻，表面硬度不均勻，鉸刀、銑刀等回轉類刀具各刀齒的刃尖不在同一圓周上等現象；的刃

8、尖不在同一圓周上等現象；v采用正確的操作方法，盡量使刀具不承受或少承受突變性的采用正確的操作方法，盡量使刀具不承受或少承受突變性的載荷，合理使用切削液，為防止熱裂效應，不要斷續使用切削載荷，合理使用切削液，為防止熱裂效應，不要斷續使用切削液冷卻硬質合金、陶瓷等脆性大的刀具材料。液冷卻硬質合金、陶瓷等脆性大的刀具材料。防止刀具破損的措施防止刀具破損的措施二、刀具磨損的原因二、刀具磨損的原因1.磨料磨損磨料磨損 2.粘結磨損粘結磨損 3.擴散磨損擴散磨損 切削時，切屑、工件材料中含有一些碳化物、氮化物和氧化物等硬質點以及積屑瘤碎片等，可在刀具表面刻劃出溝紋，這就是磨料磨損。在切削過程中，工件或切屑

9、的表在切削過程中，工件或切屑的表面與刀具表面上微觀的高低不平面與刀具表面上微觀的高低不平的接觸點會發生一些粘結點，因的接觸點會發生一些粘結點，因兩摩擦面的相對運動粘結點產生兩摩擦面的相對運動粘結點產生剪切破裂，粘結點處的刀具材料剪切破裂，粘結點處的刀具材料被對方帶走的現象被對方帶走的現象 在切削高溫下，使工件與刀具材料中的合金元素在固態下相互擴散置換造成的刀具磨損，稱為擴散磨損（5相變磨損相變磨損 （4氧化磨損氧化磨損 用硬質合金刀具切削鋼料時，用硬質合金刀具切削鋼料時，切削溫度高達切削溫度高達700oC以上，以上，在這種條件下，因高溫的影在這種條件下，因高溫的影響，空氣中的氧與刀具中的響，空

10、氣中的氧與刀具中的元素發生氧化作用，形成元素發生氧化作用，形成Co3O4，CoO，WO3等，等，在刀具表面形成一層硬度、在刀具表面形成一層硬度、強度較低的氧化層薄膜，這強度較低的氧化層薄膜，這層薄膜較疏松脆弱，很易被層薄膜較疏松脆弱，很易被工件或切屑帶走引起刀具的工件或切屑帶走引起刀具的磨損磨損 當切削溫度達到或超過刀具材料的相變溫度時，刀具材料中的金相組織將發生變化，硬度顯著下降，引起的刀具磨損稱為相變磨損。 三、刀具磨損過程及磨鈍標準三、刀具磨損過程及磨鈍標準1.刀具磨損過程刀具磨損過程初期磨損階段（初期磨損階段（）正常磨損階段（正常磨損階段（）劇烈磨損階段（劇烈磨損階段（）2.刀具的磨鈍

11、標準刀具的磨鈍標準當刀具的磨損量達到當刀具的磨損量達到一定程度就要重磨或一定程度就要重磨或換刀，這個允許的限換刀，這個允許的限度稱為磨鈍標準。度稱為磨鈍標準。圖2-24圖圖2-24 刀具的磨損過程刀具的磨損過程四、刀具壽命及其經驗公式四、刀具壽命及其經驗公式1. 刀具壽命的定義刀具壽命的定義刀具壽命是指一把刃磨好的新刀從投入使用刀具壽命是指一把刃磨好的新刀從投入使用直至達到磨鈍標準所經歷的實際切削時間。直至達到磨鈍標準所經歷的實際切削時間。用用T表示，單位表示，單位min。對可重。對可重 磨刀具，刀具磨刀具，刀具的壽命是指刀具兩次刃磨之間的實際切削時間。的壽命是指刀具兩次刃磨之間的實際切削時間

12、。刀具總壽命的定義刀具總壽命的定義刀具總壽命指從第一次投入使用直至完刀具總壽命指從第一次投入使用直至完全報廢時所經歷全報廢時所經歷 的實際切削時間。的實際切削時間。對不重磨刀具，刀具總壽命等于刀具壽對不重磨刀具，刀具總壽命等于刀具壽命；對可重磨刀具，刀具總壽命等于刀具命；對可重磨刀具，刀具總壽命等于刀具的平均壽命與刃磨次數的乘積的平均壽命與刃磨次數的乘積 。2.切削用量對刀具壽命的影響切削用量對刀具壽命的影響（1切削速度與刀具壽命的關系切削速度與刀具壽命的關系泰勒公式：泰勒公式：vc Tm = C 式中式中m表示表示vc 對對T的影響程度，的影響程度，m值越小，則值越小，則V對對T影響影響 越

13、越顯著，反之則不明顯。顯著，反之則不明顯。M值與刀具材料有關，值與刀具材料有關，硬度高和耐熱性好的刀具材料，硬度高和耐熱性好的刀具材料，m值就大，值就大，否則否則m值就小。如高速鋼刀具的值就小。如高速鋼刀具的m值一般為值一般為0.10.125，硬質合金刀具的，硬質合金刀具的m值一般為值一般為0.20.3，而陶瓷，而陶瓷m值約為值約為0.4。m值大的值大的刀具材料，說明在很高的切削速度下仍有較刀具材料，說明在很高的切削速度下仍有較高的壽命。高的壽命。 切削用量中，切削用量中，Vc對對T的影響最大，的影響最大，f次之，次之，ap最小。這與三者對切削溫度的影響順序最小。這與三者對切削溫度的影響順序完

14、全一致，這也反映出切削溫度對刀具磨完全一致，這也反映出切削溫度對刀具磨損和受命有著重要的影響。損和受命有著重要的影響。 五、刀具壽命的選擇原則五、刀具壽命的選擇原則其選擇先后順序應為：首先盡量選用大的切削其選擇先后順序應為：首先盡量選用大的切削深度深度ap,然后根據加工條件和加工要求選取允許然后根據加工條件和加工要求選取允許的最大進給量的最大進給量f,最后才在刀具壽命或機床功率所最后才在刀具壽命或機床功率所允許的情況下選取最大的切削速度允許的情況下選取最大的切削速度Vc。 復雜的、高精度的、多刃的刀具耐用度應選得比簡單的、復雜的、高精度的、多刃的刀具耐用度應選得比簡單的、低精度的、單刃的刀具高

15、。低精度的、單刃的刀具高。對于機夾可轉位刀具，由于換刀時間短，為使切削刃始終對于機夾可轉位刀具，由于換刀時間短，為使切削刃始終處于鋒利狀態，刀具耐用度可選得低些。處于鋒利狀態，刀具耐用度可選得低些。對于換刀、調刀比較復雜的數控刀具、自動線刀具以及多對于換刀、調刀比較復雜的數控刀具、自動線刀具以及多刀加工時，刀具耐用度應選得高些，以減少換刀次數，保證刀加工時，刀具耐用度應選得高些，以減少換刀次數，保證整機和整線的可靠工作。整機和整線的可靠工作。精加工刀具切削負荷小，刀具耐用度應比粗加工刀具選得精加工刀具切削負荷小，刀具耐用度應比粗加工刀具選得高些。高些。大件加工時，為避免一次進給中中途換刀，刀具

16、耐用度應大件加工時，為避免一次進給中中途換刀，刀具耐用度應選得高些。選得高些。（1切削用量的影響切削用量的影響 切削用量增大，加速刀具的磨損，刀具壽命下降。切削用量增大，加速刀具的磨損，刀具壽命下降。Vc影影響最顯著，響最顯著，f次之，次之，ap最小。最小。（2刀具幾何參數刀具幾何參數 。、。、。增大，刀具壽命提高，但。增大，刀具壽命提高，但。、。、。過大時，刀。過大時，刀刃強度削弱，反而會加快磨損，刀具壽命下降。刃強度削弱，反而會加快磨損，刀具壽命下降。 減小主偏角、副偏角，增大刀尖圓弧半徑，均能提高刀減小主偏角、副偏角，增大刀尖圓弧半徑，均能提高刀具壽命。具壽命。（3刀具材料刀具材料刀具材

17、料的熱硬性和耐磨性好，刀具不易磨損，刀具壽命刀具材料的熱硬性和耐磨性好，刀具不易磨損，刀具壽命高。高。（4工件材料工件材料 工件材料強度、硬度愈高、塑性愈好，導熱性愈差，切工件材料強度、硬度愈高、塑性愈好，導熱性愈差，切削溫度愈高，則刀具磨損加快，壽命降低。削溫度愈高，則刀具磨損加快，壽命降低。 六、影響刀具壽命的因素六、影響刀具壽命的因素第六節第六節 切削液切削液一、切削液的作用一、切削液的作用1. 冷卻作用冷卻作用2. 潤滑作用潤滑作用4.防銹作用防銹作用 3.清洗和排屑作用清洗和排屑作用二切削液的分類二切削液的分類1)水溶液水溶液2)乳化液乳化液3)切削油切削油4)固體潤滑劑固體潤滑劑三

18、切削液的選用三切削液的選用按工件材料選用按工件材料選用 加工鋼等塑性材料時，需要切削液；加工加工鋼等塑性材料時，需要切削液；加工鑄鐵等脆性材料時，不用切削液。鑄鐵等脆性材料時，不用切削液。按刀具材料選用按刀具材料選用 高速鋼刀具耐熱性差，粗加工時應選用以高速鋼刀具耐熱性差，粗加工時應選用以冷卻作用為主的切削液，以降低切削溫度；在精加工時應使冷卻作用為主的切削液，以降低切削溫度；在精加工時應使用潤滑性能好的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液，以提高用潤滑性能好的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液，以提高加工表面質量。硬質合金刀具由于耐熱性好，一般不用切削加工表面質量。硬質合金刀具由于耐熱性好，一般不用切

19、削液；液；按加工方法選用按加工方法選用 對半封閉、封閉加工，選用極壓乳化液對半封閉、封閉加工，選用極壓乳化液或極壓切削油，以對切削區進行冷卻、潤滑和對切屑沖洗。或極壓切削油，以對切削區進行冷卻、潤滑和對切屑沖洗。磨削加工時，由于磨削區溫度很高，磨屑會破壞已磨削表面磨削加工時，由于磨削區溫度很高，磨屑會破壞已磨削表面質量質量,要求切削液具有良好的冷卻、清洗、排屑和防銹性能，要求切削液具有良好的冷卻、清洗、排屑和防銹性能，一般選用乳化液。一般選用乳化液。第七節刀具幾何參數的選擇第七節刀具幾何參數的選擇1.1.前角前角O O （1 1功用功用O 刀刃鋒利刀刃鋒利，切屑變形，切屑變形切削力和切削功率切

20、削力和切削功率刀刃和刀尖強度刀刃和刀尖強度，散熱體積，散熱體積刀具壽命刀具壽命o1Pro2（2 2選擇選擇前角大小取決于：工件材料、前角大小取決于：工件材料、刀具材料及加工要求。刀具材料及加工要求。工件材料強度、硬度較低時，應取較大前角，反工件材料強度、硬度較低時，應取較大前角，反之應取較小的前角。之應取較小的前角。加工塑性材料時，應取較大前角，加工脆性材料加工塑性材料時，應取較大前角，加工脆性材料時，應取較小的前角。時，應取較小的前角。刀具材料韌性好高速鋼），取較大前角，反之刀具材料韌性好高速鋼），取較大前角，反之硬質合金取較小前角。硬質合金取較小前角。粗加工時，取較小前角，精加工時，取較大

21、前角。粗加工時，取較小前角，精加工時，取較大前角。 2.2.后角后角o o （1 1功用功用o 后刀面與工件的摩擦后刀面與工件的摩擦后刀面的磨損率后刀面的磨損率（2 2選擇選擇后角大小取決于：切削厚度、后角大小取決于：切削厚度、工件材料及工藝系統剛度。工件材料及工藝系統剛度。切削厚度越大，后角越小；切削厚度越大，后角越小；工件材料越軟、塑性越大，后角越大；工件材料越軟、塑性越大，后角越大；工藝系統剛度較差時，適當減小后角；工藝系統剛度較差時，適當減小后角； 3.3.主偏角主偏角r r 和副偏角和副偏角r r （1 1功用功用r 和和r 刀刃強度刀刃強度表面粗糙度表面粗糙度背向力背向力Fp殘留面

22、積高度殘留面積高度，散熱條件，散熱條件刀具壽命刀具壽命，進給力，進給力Ffkr1Krkr2FpFf（2 2選擇選擇工藝系統剛性較好時，主偏角取較小值；反工藝系統剛性較好時，主偏角取較小值；反之取較大值。之取較大值。副偏角大小取決于表面粗糙度副偏角大小取決于表面粗糙度5 51515) )，粗加工時取大值，精加工取小值。粗加工時取大值，精加工取小值。4.4.刃傾角刃傾角s s （1 1功用功用（2 2選擇選擇 主要影響刀頭的強度和切主要影響刀頭的強度和切屑的流動方向。屑的流動方向。加工一般鋼料和鑄鐵，無沖擊時：加工一般鋼料和鑄鐵，無沖擊時： 粗車粗車s s 0 05 5，精車，精車s s 0 0+

23、5+5； 有沖擊時：有沖擊時：s s 5 51515； 特別大時：特別大時：s s 30304545。切削加工高強度鋼、冷硬鋼時：切削加工高強度鋼、冷硬鋼時： s s 30304545。第八節第八節 切削用量的選擇切削用量的選擇一、選擇切削用量的原則一、選擇切削用量的原則 合理切削用量是指使刀具合理切削用量是指使刀具的切削性能和機床的動力性能的切削性能和機床的動力性能得到充分發揮，并在保證加工得到充分發揮，并在保證加工質量的前提下，獲得高生產率質量的前提下，獲得高生產率和低加工成本的切削用量。和低加工成本的切削用量。P1 / tmfvaLdfanLtpwwpwwm310式中，式中，dw 車削前

24、的毛坯直徑車削前的毛坯直徑mm）；）； Lw 工件切削部分長度工件切削部分長度mm）；）； 加工余量加工余量mm）；）； nw 工件轉速工件轉速r/min）。）。P=A0vfap P=A0vfap 1、切削用量同加工生產率的關系、切削用量同加工生產率的關系（公式）（公式） 利用上式，選用一定的切削條件進行計算，可以得到利用上式，選用一定的切削條件進行計算，可以得到如下的結果：如下的結果： （1） f 保持不變，保持不變，ap增至增至3ap，如仍保持刀具合理的耐，如仍保持刀具合理的耐用度，則用度，則vc必須降低必須降低15，此時生產率，此時生產率P3ap2.6P，即生，即生產率提高至產率提高至2

25、倍。倍。（2ap保持不變，保持不變，f 增至增至3f，如仍保持刀具合理的耐用度，如仍保持刀具合理的耐用度，則則vc必須降低必須降低32，此時生產率，此時生產率P3ap2P，即生產率提高，即生產率提高至至2倍。倍。（3切削速度高過一定的臨界值時，生產率反而會降低。切削速度高過一定的臨界值時，生產率反而會降低。由此可見，增大由此可見，增大ap比增大比增大f更有利于提高生產率。更有利于提高生產率。2、選擇切削用量的原則、選擇切削用量的原則 首先選取盡可能大的被吃刀量；其次根據機床動首先選取盡可能大的被吃刀量；其次根據機床動力和剛性限制條件或加工表面粗糙度的要求，選取盡力和剛性限制條件或加工表面粗糙度

26、的要求，選取盡可能大的進給量；最后利用切削用量手冊選取或者用可能大的進給量；最后利用切削用量手冊選取或者用公式計算確定切削速度。公式計算確定切削速度。粗加工時，一次走刀盡可能切除全部余量。粗加工時，一次走刀盡可能切除全部余量。半精加工時，被吃刀量取為半精加工時，被吃刀量取為0.52mm。精加工時，被吃刀量取為精加工時，被吃刀量取為0.10.4mm1、背吃刀量的選定、背吃刀量的選定二、背吃刀量、進給量和切削速度的選定二、背吃刀量、進給量和切削速度的選定2、進給量的選定、進給量的選定生產實際中多采用查表法確定進給量。生產實際中多采用查表法確定進給量。粗加工時，進給量由機床進給機構強度、刀具強度與粗

27、加工時，進給量由機床進給機構強度、刀具強度與剛性、工件的裝夾剛度決定。剛性、工件的裝夾剛度決定。精加工時，進給量由加工精度和表面粗糙度決定。精加工時，進給量由加工精度和表面粗糙度決定。3、切削速度的選定、切削速度的選定 在在ap、f 值選定后，根據合理的刀具耐用度或查表值選定后，根據合理的刀具耐用度或查表來選定車削速度。（公式）來選定車削速度。（公式）在生產中選擇切削速度的一般原則是：在生產中選擇切削速度的一般原則是： （1粗車時，粗車時， ap、f 較大，故選擇較低的較大，故選擇較低的v；精車；精車 時，時， ap 、f 均較小，故選擇較高的均較小，故選擇較高的v。 （2工件材料強度、硬度高

28、時，應選較低的工件材料強度、硬度高時，應選較低的v。 （3切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度應降低切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度應降低20 30；切削調質狀態的鋼比正火、退火狀態鋼要；切削調質狀態的鋼比正火、退火狀態鋼要 降低降低20 30；切削有色金屬比切削中碳鋼的；切削有色金屬比切削中碳鋼的 切削速度可提高切削速度可提高100 300；（4刀具材料的切削性能愈好，切削速度也選得愈高。刀具材料的切削性能愈好，切削速度也選得愈高。（5精加工時，應盡量避開積屑瘤和鱗刺產生的區域。精加工時，應盡量避開積屑瘤和鱗刺產生的區域。（6斷續切削及加工大件、細長件和薄壁工件時，應斷續切削及加工大件、細長件和薄壁

29、工件時，應 適當降低切削速度。適當降低切削速度。（7在易發生振動的情況下，切削速度應避開自激振在易發生振動的情況下，切削速度應避開自激振 動的臨界速度。動的臨界速度。采用切削性能更好的新型刀具材料；采用切削性能更好的新型刀具材料；改善工件材料的切削加工性；改善工件材料的切削加工性；改進刀具結構和選配合理刀具幾何參數改進刀具結構和選配合理刀具幾何參數提高刀具的制造和刃磨質量；提高刀具的制造和刃磨質量；采用新型的、性能好的切削液和高效的冷卻方法。采用新型的、性能好的切削液和高效的冷卻方法。三、提高切削用量的途徑三、提高切削用量的途徑第九節第九節 磨削過程及磨削機理磨削過程及磨削機理 磨削加工是用高

30、速回轉的砂輪或其它磨具以給定的背吃刀量或稱切削深度），對工件進行加工的方法。根據工件被加工表面的形狀和砂輪與工件之間的相對運動，磨削分為外圓磨削、內圓磨削、平面磨削和無心磨削等幾種主要加工類型。此外，還有對凸輪、螺紋、齒輪等零件進行磨削加工的專用磨床。 一、砂一、砂 輪的特性及選擇輪的特性及選擇1. 磨磨 料料直接擔負切削工作。直接擔負切削工作。2. 粒粒 度度 磨料顆粒的大小。磨料顆粒的大小。 粒度對加工表面粗糙度和磨削生產率影響較大。粒度對加工表面粗糙度和磨削生產率影響較大。 粗磨用粗粒度粗磨用粗粒度3046） 精磨用細粒度精磨用細粒度60120） 磨削硬度低、塑性大的工件材料和磨削面積較

31、大時，磨削硬度低、塑性大的工件材料和磨削面積較大時，為避免砂輪堵塞，可采用粗粒度的砂輪為避免砂輪堵塞，可采用粗粒度的砂輪 2133. 硬硬 度度 指砂輪工作表面的指砂輪工作表面的磨粒在磨削力的作用下磨粒在磨削力的作用下脫落的難易程度。脫落的難易程度。 工件材料較硬時，選用較軟的砂輪； 工件與砂輪接觸面積大，工件的導熱性差時，選用較軟的砂輪； 精磨或成形磨削，選用較硬的砂輪； 粗磨時應選用較軟的砂輪。4. 結合劑結合劑 將磨料粘結一起，將磨料粘結一起，使砂輪具有必要的形狀使砂輪具有必要的形狀和強度的材料。和強度的材料。5. 組組 織織 指砂輪中磨料、結指砂輪中磨料、結合劑和氣孔三者間的體合劑和氣

32、孔三者間的體積比例關系。積比例關系。 組織號越大，磨粒所占體積越小，表明砂輪越疏松。這樣，氣孔就越多，砂輪不易被切屑堵塞，同時可把冷卻液或空氣帶入磨削區，使散熱條件改善。 6. 砂輪的形狀、尺寸及代號砂輪的形狀、尺寸及代號磨料磨料 粒度粒度 硬度硬度 結合劑結合劑 組織組織 外形外形 尺寸尺寸 允許的切削允許的切削速度。如速度。如A60L5V -1-300A60L5V -1-30050 50 75-35m/s GB2485 75-35m/s GB2485 三、磨屑形成過程三、磨屑形成過程磨屑形成過程可分為以下三個階段：磨屑形成過程可分為以下三個階段：（1劃擦階段劃擦階段（2刻劃階段刻劃階段（3

33、切削階段切削階段二、磨料的形狀特征二、磨料的形狀特征圖圖 圖圖 磨粒切削過程的三個階段磨粒切削過程的三個階段四、磨削運動與磨削用量四、磨削運動與磨削用量在磨削過程中，磨削在磨削過程中，磨削速度、工件圓周進給速速度、工件圓周進給速度、軸向進給量、徑向度、軸向進給量、徑向進給量等，統稱為磨削進給量等，統稱為磨削用量。用量。合理選擇磨削用量對合理選擇磨削用量對保證磨削加工質量和提保證磨削加工質量和提高生產率有很大影響。高生產率有很大影響。磨削速度磨削速度vsvs砂輪的高速旋轉運砂輪的高速旋轉運動是主運動，磨削動是主運動，磨削速度是指砂輪外圓速度是指砂輪外圓的線速度。的線速度。工件圓周進給速度工件圓周

34、進給速度vwvw指工件外圓指工件外圓的線速度。的線速度。軸向進給量軸向進給量 fa fa徑向進給量徑向進給量 fp fp指工件轉一周沿軸線指工件轉一周沿軸線方向相對于砂輪移動方向相對于砂輪移動的距離。單位為的距離。單位為mm/rmm/r；指砂輪相對于工件在指砂輪相對于工件在工作臺每雙單行工作臺每雙單行程內徑向移動的距離程內徑向移動的距離，單位為，單位為mm/mm/雙行程雙行程或或mm/mm/單行程。單行程。五、磨削力五、磨削力1. 來源來源一是磨削過程中工件材料一是磨削過程中工件材料發生彈性和塑性變形時所產發生彈性和塑性變形時所產生的阻力；生的阻力；二是磨粒與工件表面之間二是磨粒與工件表面之間

35、的摩擦力。的摩擦力。2. 分解分解 把磨削力分解為相互垂直的三個分力：切削力Fc、背向力Fp和進給力Ff。3. 磨削力的主要特征磨削力的主要特征v單位磨削力很大；單位磨削力很大；v三向分力中切深力三向分力中切深力Fp最大。最大。4. 影響磨削力的因素影響磨削力的因素砂輪速度砂輪速度v砂砂 單位時間內參與切削的磨粒數量單位時間內參與切削的磨粒數量 每個每個磨粒的切削厚度磨粒的切削厚度 磨削力磨削力。工件速度工件速度v、fa 單位時間內磨去的金屬量單位時間內磨去的金屬量 每個磨每個磨粒的切削厚度粒的切削厚度磨削力磨削力；徑向進給量徑向進給量fr 每個磨粒的切削厚度每個磨粒的切削厚度、砂輪與工件的磨

36、、砂輪與工件的磨削接觸弧長削接觸弧長 同時參與磨削的磨粒數同時參與磨削的磨粒數 磨削力磨削力；砂輪磨損砂輪磨損磨削力磨削力 。六、磨削溫度六、磨削溫度1. 磨削溫度的概念磨削溫度的概念2. 影響磨削溫度的因素影響磨削溫度的因素注意砂輪磨削區溫度注意砂輪磨削區溫度A和磨粒磨削點溫度和磨粒磨削點溫度dot的區別。的區別。圖圖 砂輪速度：砂輪速度：v v砂砂磨削溫度磨削溫度 磨削力磨削力；工件速度：影響不明顯；工件速度：影響不明顯；徑向進給量：徑向進給量：fr fr 每個磨粒的切削厚度每個磨粒的切削厚度 磨削溫度磨削溫度；工件材料：導熱性差、沖擊韌性和強度高工件材料：導熱性差、沖擊韌性和強度高磨削溫度磨削溫度 ；砂輪硬度與粒度：砂輪硬度砂輪硬度與粒度：砂輪硬度、粒度粗、粒度粗磨削溫度磨削溫度。圖 砂輪磨削區溫度和磨粒磨削點溫度七、砂輪的磨損與耐用度七、砂輪的磨損與耐用度自銳性自銳性由于磨粒的微刃逐步鈍由于磨粒的微刃逐步鈍化，磨削力逐步增加，化，磨削力逐步增加，致使磨粒破碎或脫落，致使磨粒破碎或脫落，重新露出鋒利的微刃。重新露出鋒利的微刃。這種特性稱為自銳性。這種特性稱為自銳性。磨鈍標準磨鈍標準粗磨時發生振動、噪音，說明砂粗磨時發生振動、噪音，說明砂輪已經磨鈍由于切屑、碎磨粒輪已經磨鈍由于切屑、碎磨粒把砂輪堵塞，磨粒本身已磨損變把砂輪堵塞，磨粒本身已磨損變鈍），應