机械制造及其自动化
1金属切削切削原理工件与刀具之间相互滑移即表示金属切削的剪切变形经过这种变形以后切屑从刀具前
面上流过时又在刀、屑界面处产生进一步的摩擦变形。通常,切屑的厚度比切削厚度大,而切屑的长度比切削长度短,这种现象就叫切屑变形。金属被刀具前面所挤压而产生的剪切变形是金属切削过程的特征。由于工件材料刀具和切削条件不同切屑的变形程度也不同因此可以得到各种类型的切屑。
机械加工设备机械加工设备主要有车床,铣床,磨床,镗床等,一般以车床和铣床应用较广泛。刀具金属切削刀具一般有45度车刀,90度车刀,镗刀,铰刀,拉刀,铣刀等,一般情况的加工车刀和铣刀应用较多,所以以下内容多以车刀为主。积屑瘤在用低、中速连续切削一般钢材或其他塑性材料时切屑同刀具前面之间存在着摩擦当切屑上紧靠刀具前面的薄层在较高压强和温度的时,同切屑基体分离而粘结在刀具前面上再经层层重叠粘结在刀尖附近往往会堆积成一块经过剧烈变形的楔状切屑材料,叫做积屑瘤。积屑瘤的硬度较基体材料高一倍以上,实际上可代替刀刃切削。积屑瘤的底部较稳定,顶部同工件和切屑没有明显的分界线容易破碎和脱落一部分随切屑带走,一部分残留在加工表面上,从而使工件变得粗糙。所以在精加工时一定要设法避免或抑制积屑瘤的形成。积屑瘤的产生、成长和脱落是一个周期性的动态过程,它使刀具的实际前角和切削深度也随之发生变化,引起切削力波动,影响加工稳定性。在一般情况下,当切削速度很低或很高时,
f因没有产生积屑瘤的必要条件(较大的切屑与刀具前面间的摩擦力和一定的温度),不产生积屑瘤。
切削力切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力F,在外圆车削时一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力切向力F──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力F──在平行于基面的平面内与进给方向垂直又称推力;轴向力F──在平行于基面的平面内与进给方向平行又称进给力。一般情况下F最大F和F较小由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,F、F对F的比值在很大的范围内变化。切削热切削金属时,由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热,这种热叫切削热。刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走;不用切削液时,切削热主要由切屑、工件和刀具带走或传出,其中切屑带走的热量最大,传向刀具的热量虽小,但r