刀具角度第三章切削加工的主要规律.ppt

2．背向力Fp 车削时，背向力是切削时引起振动的主要因素，也是引起工件弯曲变形的主要原因。 3．进给力Ff 进给力是验算机床进给系统主要零部件强度和刚度的依据。 四、影响切削力的因素 1．工件材料 材料的强度、硬度越高，变形抗力越大，切削力就越大。若材料的强度、硬度相近，塑性越大则切削力越大。 2．切削用量 （1）背吃刀量ap和进给量f 背吃刀量ap和进给量f决定切削面积的大小，它们的增大均会使切削力增大，但其影响程度各不相同。在切削加工中，如果从减小切削力和切削功率来考虑，加大进给量f比加大背吃刀量ap有利。 （2）切削速度v 切削速度v对切削力的影响与工件材料、积屑瘤有关。 切削塑性金属时，切削速度v对切削力的影响主要因积屑瘤影响实际前角所造成。 切削速度对切削力的影响 3．刀具方面 （1）刀具几何参数对切削力的影响 （2）刀具磨损 前、后刀面磨损会使摩擦力增大，当后角ao减小至0°时，刀具与工件产生剧烈摩擦，切削力会成倍增大，甚至无法正常切削。 4．切削液 切削时浇注切削液，由于润滑作用，摩擦因数减小，切削力减小。如选用润滑效果较好的切削液，比干切削时的切削力小10%~20% 。 五、切削功率 式中：Fc —主切削力 ，N； v —切削速度，m/min。 实际应用中，通常根据切削功率Pm校核机床电动机功率PE ，以判断是否超负荷切削。要求： Pm ≤PE ·ηm 式中 ηm——机床传动效率，一般取0.75~0.85 。 若Pm PE ·ηm，则应考虑降低切削功率Pm ,此时应通过减小Fc或降低υ的方法来解决。 （kW） 切削功率是切削分力消耗功率的总和。 切削功率Pm的计算式为: 例3—1：某车床电动机功率为6kW，传动效率为0.75，车削某钢件时若选择背吃刀量为5mm，进给量为0.4mm/r。求机床功率允许条件下可选择的最高转速。 解： 因为工件材料为钢件 所以 又因为 Pm ≤PE ηm；Pm = Fc v /（1000×60） v ≤ 67.5m/min 所以 故机床功率允许条件下可选择的最高转速为430r/min。 第五节 切削热和切削温度 一、切削热的产生与传散 1．切削热的来源 工件材料的变形 刀具前面与切屑之间、后面与工件之间的摩擦 2．切削热的传散 不使用切削液车削、钻削时切削热的传散比例 5% 52.5% 14.5% 28% 钻 削 1% 9%~3% 40%~10% 50%~86% 车 削 Q介 Q工 Q刀 Q屑 二、切削区域温度的分布和实际生产中对切削温度的 判断方法 1．切削区域温度的分布 切削温度一般是指切屑、工件和刀具接触表面上的平均温度，即切削区域的平均温度。 刀具、切屑和工件的切削温度分布 2．实际生产中对切削温度的判断方法 切屑颜色与切削温度的关系 1300℃以上 紫黑色 1000℃以上 淡灰色 650~900℃左右 深蓝色 500~550℃左右 淡黄色 500℃以下 银白色 切削温度 切屑颜色 三、影响切削温度的因素 1．切削用量 切削速度、进给量和背吃刀量对切削温度都有影响。切削速度对切削温度的影响最大，其次是进给量，背吃刀量的影响最小。 当切削速度增大一倍时，切削温度约增高20%~33%。 进给量增大一倍时，切削温度约增高10%。 背吃刀量增大一倍时，切削温度只增高约5% 。 不同前角下切削温度的对比值 车削45钢，刀具YT15，αo= 6°~8°κr=75°, λs=0°, γε=0.2mm，切削用量：αp=3mm， f=0.1mm/r 附 注 0.8 0.85 1 1.03 1.08 切削温度对比值 25° 18° 10° 0° -10° 前 角 1）前角 前角的大小直接影响切削过程中的变形和摩擦，因此它对切削温度有明显的影响。 2．刀具方面 （1）刀具角度 2）主偏角 减小主偏角 切屑厚度减小 切削变形减小 产生的热量减少 刀刃参加切削的长度增加 刀尖角增大 刀具的散热条件变好 切削温度降低 主偏角增大，切削温度升高。 在背吃刀量相同时： （2）刀具磨损