演講人：日期：金屬切削基礎知識目錄CONTENTS金屬切削概述金屬切削基本原理機床與夾具基礎知識刀具材料與選用依據金屬切削過程中的物理現象金屬切削質量控制方法01金屬切削概述定義金屬切削是金屬成形工藝中的材料去除加成形方法，通過刀具與工件的相對運動，切除多余金屬獲得所需形狀和尺寸。特點金屬切削具有高效、精確、靈活等特點，廣泛應用于機械制造各個領域。定義與特點金屬切削是機械制造中不可或缺的基礎工藝之一，占機械制造總工時的很大比例。重要地位金屬切削直接關系到零件的加工質量、生產效率和制造成本，對機械制造具有重要意義。關鍵作用金屬切削在機械制造中的地位金屬切削過程簡介切削要素切削要素包括切削速度、進給量、背吃刀量（切削深度）等，它們對切削過程及切削結果有重要影響。切削運動金屬切削過程是通過刀具與工件之間的相對運動來實現的，包括主運動（切削運動）和進給運動（進刀運動）。02金屬切削基本原理切削方式根據工件材料、刀具類型和加工要求，選擇合適的切削方式，如車削、銑削、鉆削等。切削運動描述刀具相對于工件的運動，包括主運動（沿切削方向的直線運動）和進給運動（垂直于主運動的直線運動）。切削要素描述切削操作的參數，包括切削速度、進給量、切削深度等，這些參數直接影響切削效率、刀具壽命和加工質量。切削運動及切削要素刀具的幾何形狀，包括前角、后角、主偏角等，對切削力、切削溫度和刀具壽命有重要影響。刀具角度切削過程中產生的力，包括主切削力、進給力和背向力，這些力的大小和分布影響切削過程的穩定性和效率。切削力通過調整刀具角度，可以改變切削力的方向和大小，從而優化切削過程。切削力與刀具角度的關系刀具角度與切削力關系切屑形成與排出過程切屑形成切削過程中，工件材料在刀具作用下發生塑性變形，最終斷裂形成切屑。切屑類型切屑排出根據切削條件和工件材料不同，切屑可分為帶狀切屑、節狀切屑和崩碎切屑等類型。切屑在切削過程中的及時排出對加工質量和刀具壽命至關重要，需通過合理的刀具設計、切削參數和排屑裝置來實現。03機床與夾具基礎知識按加工方式分類分為手動、機動、半自動和自動機床等，自動化程度越高，生產效率也越高。按自動化程度分類按精度分類分為普通機床、精密機床和高精度機床，高精度機床適用于加工精密零件。包括車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等，每種機床都有其獨特的加工方式和適用范圍。機床分類及功能介紹機床結構主要由床身、主軸、傳動機構、進給機構、刀架和工作臺等部分組成，各部分相互配合，完成工件的加工。工作原理傳動方式機床結構組成及工作原理通過刀具與工件之間的相對運動，將工件上多余的材料切除，以達到圖紙要求的尺寸和形狀。機床的傳動方式包括機械傳動、液壓傳動、電氣傳動等，現代機床多采用電氣和液壓傳動相結合的方式。夾具作用夾具是用來將工件夾緊并定位在機床上的裝置，它可以保證工件在加工過程中的穩定性和精度。選用原則根據工件的形狀、尺寸和加工要求來選擇合適的夾具，夾具應具有夾緊可靠、操作方便、精度高等特點。常見夾具常見的夾具有卡盤、花盤、頂尖、分度頭、電磁吸盤等，每種夾具都有其特定的使用范圍和操作注意事項。夾具作用及選用原則04刀具材料與選用依據常見刀具材料類型及性能特點具有較高的硬度、耐磨性和熱穩定性，適用于制造中等硬度的切削刀具。高速鋼由難熔金屬化合物和粘結劑組成，具有高硬度、高耐磨性和高熱穩定性，是制造高速切削刀具的主要材料。具有硬度高、耐磨性好、熱穩定性強等特點，適用于加工高硬度、高溫合金等難加工材料。硬質合金具有高硬度、高耐磨性、高溫穩定性和化學穩定性，適用于加工高強度、高硬度的金屬材料。陶瓷刀具01020403立方氮化硼（CBN）刀具刀具選用依據和注意事項工件材料根據工件的材料類型、硬度、強度等特性，選擇適合的刀具材料。加工條件考慮切削速度、進給量、切削深度等加工條件，選用能夠承受相應負荷的刀具。刀具壽命在保證加工質量的前提下，盡量提高刀具的耐用度，減少換刀次數和成本。刀具形狀根據加工表面的形狀和精度要求，選擇刀具的形狀和幾何參數。包括磨粒磨損、粘結磨損、擴散磨損等，需根據不同磨損類型采取相應的預防措施。通過實際加工情況和刀具磨損情況，評估刀具的壽命，并確定合理的換刀時間。定期對刀具進行檢查、修磨和涂層處理，保持刀具的鋒利度和使用壽命。通過調整切削參數，如切削速度、進給量等，降低刀具的磨損，提高加工效率和質量。刀具磨損與壽命管理策略磨損類型刀具壽命評估刀具維護切削參數優化05金屬切削過程中的物理現象切削力影響因素工件材料的硬度、韌性、塑性，刀具的幾何參數、切削用量，以及切削過程中的摩擦、積屑瘤等現象。切削熱影響因素切削用量、工件材料、刀具材料、刀具幾何參數以及切削液的使用等。切削熱產生原因切削金屬時，切屑剪切變形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都轉變為熱。切削力產生原因切削時，工件材料抵抗刀具切削產生的阻力，包括彈性變形阻力、塑性變形阻力和摩擦力。切削力與切削熱產生原因分析積屑瘤控制措施合理選擇切削速度，避免積屑瘤的產生；使用切削液，降低切削溫度，減少積屑瘤的形成。積屑瘤形成原因在一定的切削速度范圍內，切削塑性金屬時，刀具前刀面靠近切削刃部位粘附的硬金屬塊。積屑瘤對加工的影響積屑瘤硬度很高，能代替刀刃進行切削，保護刀具；但積屑瘤不穩定，易脫落，可能導致刀具磨損加快，影響加工表面質量。積屑瘤現象及其對加工影響剖析加工硬化原因金屬在塑性變形過程中，晶粒發生滑移，出現位錯纏結，導致晶粒拉長、扭曲、破碎，使金屬內部產生了殘余應力。加工硬化預防措施合理制定加工工藝，避免過大的冷變形；采用退火處理，消除加工硬化；選用合適的刀具和切削參數，減少加工硬化的產生。加工硬化對加工的影響加工硬化能提高材料的強度和硬度，但會降低材料的塑性，增加后續加工的難度；同時，加工硬化也會增加工件的變形和開裂傾向。加工硬化現象隨著冷變形程度的增加，金屬材料強度和硬度指標提高，但塑性、韌性有所下降。加工硬化現象及預防措施探討06金屬切削質量控制方法幾何精度和尺寸精度控制技巧分享刀具選擇與刃磨選用合適刀具，控制刀具磨損，保證切削刃鋒利。切削參數優化合理選擇切削速度、進給量和切削深度等參數。機床精度維護定期檢測機床精度，確保機床自身精度符合要求。工藝流程設計制定合理工藝流程，減少加工過程中的誤差積累。控制機床振動和切削力變化，減少表面波紋產生。表面波紋度合理選擇切削液，控制切削溫度，減輕表面硬化和殘余應力。表面硬化與殘余應力01020304采用合適的切削參數和刀具，提高表面光潔度。表面粗糙度優化切削參數、選用高性能刀具和切削液、提高機床剛度等。提高途徑表面質量評價指標及提高途徑闡述軸類零件加工分析軸類零件的加工特點，制定合理工藝方案，保