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金属 切削 刀具 基本知识 课件
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其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 金属切削刀具的基本知识 金属切削加工的目的: 使被加工零件的尺寸精度 、 形状和位置精度 、 表 面质量达到设计与使用要求 。 金属切削加工要切除工件上多余的金属 , 形成已加 工表面 , 必须具备两个基本条件: 切削运动 (造型运动 )和 刀具 (几何形态 )。 造型运动的复杂程度将影响机床的结构 。 刀具的复杂程度将影响刀具刃磨制造的难易程度 , 同时 也会促进刀具材料 、 刀具制造工艺的发展 。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 一、金属切削加工的基本概念 1. 切削运动 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 ( 1) 主运动 由机床或人力提供的刀具与 工件之间主要的相对运动 , 它使刀具切削刃及其邻近的 刀具表面切入工件材料,使 被切削层转变为切屑 , 从而 形成工件的新表面 。在切削 运动中,主运动速度最高、 耗功最大,是切下切屑所必 须的基本运动。 主运动方向 切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时主运动 方向。 切削速度 vc 切削刃上选定 点相对于工件 的主运动的瞬 时速度。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 刀具与工件之间附加 的相对运动 , 它配合主运动 依次地或连续不断地切除 切屑 , 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。 进给运动可由刀具完 成 (如车削 ),也可由工件完 成 (如铣削 ),可以是间歇的 (如刨削) , 也可以是连续 的(如车削)。 ( 2) 进给运动 进给运动方向 切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时进给方 向。 进给速度 vf 切削刃上选定 点相对于工件 的进给运动的 瞬时速度。 主运动和进给运动 合成的运动称为合 成切削运动。 ( 3)合成切削运动 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 各种切削加工的切削运动 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 切削刃相对于工件的运动过程 , 就是表面形成过程。 在这个过程中 , 切削刃相对于工 件的运动轨迹面就是工件上的加工表 面和已加工表面。 有两个要素,一是切削刃 , 二是 切削运动。 不同的切削运动的组合 ,即可形成 各种工件表面。 2、切削加工过程中的工件表面 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 车削加工是一种最常见的、典型的切削加工 方法。车削加工过程中工件上有三个不断变化着 的表面 ( 图 1-1) 。 ( 1) 待加工表面 工件上待切除 的表面。 ( 2)已 加工表面 工件上经刀具切削后产生的 新表面。 ( 3)过渡表面 工件上切削刃正 在切削的表面。 它是待加工表面 和已加工表面之 间的过渡表面。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 3、切削要素 切削要素主要指控制切削过程的 切削 用量要素 和在切削 过程中由余量变成 切屑的 切削层参数。 ( 1)切削用量要素 切削速度 对切削运动定量描述的重要指标之一。外圆车 削的切削速度为 vc = dwn/1000 进给量 是指刀具在进给运动方向上相对工件的 位移量。 当主运动是回转运动时,进给量指 工件或刀具每回转一周,两者沿进给方 向的相对位移量,单位为 mm/r; 当主运动是直线运动时,进给量指 刀具或工件每往复直线运动一次,两者 沿进给方向的相对位移量,单位为 mm/str或 mm/单行程; 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 对于多齿的旋转刀具 (如铣刀、切齿刀 ), 常用每齿进给量 fz, 单位为 mm/z或 mm/齿。 它与进给量 f的关系为 f=zfz 车削时进给速度 vf可由下式计算 vf=fn 铣削时进给速度为 vf=fn=zfzn 合成切削速度 ve可表达为 vc=ve+vf 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 背吃刀量 ap 在基面上垂直于进给运动方向测 量的切削层最大 尺寸 ,外圆车削 : ap (dw-dm)/2 vc、 f、 ap 构成了普通外圆车削的 切削用量三要 素 。 材料切除率,用 Qz表示 三要素的乘积作 为衡量指标,单 位为 mm3/min, Qz=1000vcfap 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 ( 2) 切削层参数 切削层是指在切削过程中,由刀具在切削部分的一个单一 动作(或指切削部分切过工件 的一个单程,或指只产生一圈 过渡表面的动作)所切除的工 件材料层(图 1 2)。 切削层公称厚度 h D 垂直于正在加工的 表面(过渡表面)度量 的切削层参数。 hD fsinKr 切削层公称宽度 bD 平行于正在加 工的表面(过 渡表面)度量 的切削层参数。 bD ap sinKr 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 图 2 3 车削时的切削层尺寸 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 切削层公称横截面积 AD 在切削层参数平 面内度量的横截 面积。 AD hDbD=apf 上述公式中可看出 hD、 bD均与主偏角有 关,但切削层公称横截面积 AD只与 hD、 bD 或 f、 ap有关。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 二、刀具角度 (一)刀具的构成 由工作部分和非工作部分构成。 车刀的工作部分比较简单,只由切削部分 构成,非工作部分就是车刀的柄部 (或刀 杆 )。 不论刀具结构如何复杂,就其单刀齿切削部 分,都可以看成由外圆车刀的切削部分演变 而来,本节以外圆车刀为例来介绍其几何参 数。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 ( 1)前刀面 A 切屑流过的刀面。 1.刀 面 ( 2)主后刀面 A 与工件正在被切削加工的表面 (过渡表面)相对的刀面。 ( 3)副后刀面 A 与工件已切削加工的表面相对 的刀面。 刀具切削部分的基本定义 图 2 4 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 图 2 4 车 刀 的 构 成 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 2.刀刃 ( 1)主切削刃 S 前面与主后面在空间的交线。 ( 2)副切削刃 S 前面与副后面在空间的交线。 3 刀尖 三个刀面在空间的交点,也可理解为主、副切削刃 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中,为增加刀尖的强度与耐磨性, 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 刀具角度是为刀具设计 、 制造 、 刃磨和测 量时所使用的几何参数 , 它们是确定刀具切 削部分几何形状 ( 各表面空间位置 ) 的重要 参数 。 用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面 称为参考系 ; 参考系可分为 刀具静止参考系 和 刀具工作 参考系 两类 。 (三)定义刀具角度的参考系 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 在设计、制造、刃磨和测量时,用于定义刀具几何 参数的参考系称为刀具静止参考系或标注角度参考系。 1 刀具静止参考系 在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。