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1、机械工艺制造基础课程切削原机械工艺制造基础课程切削原理理你现在浏览的是第一页，共63页 表面表面:外圆面外圆面,内圆面内圆面,平面和成型面平面和成型面.4.1.3 切削用量及选用切削用量及选用 4.1.3.1 零件表面的形成及切削运动零件表面的形成及切削运动Fig1-1你现在浏览的是第二页，共63页切削运动:刀具与工件之间的相对运动。A.主运动:切下切屑最基本的运动。B.进给运动:使金属层不断投入切削,从而加工出完整表面所需的运动。工件加工三个变化的表面:待加工表面；加工表面（或过渡表面）；已加工表面。你现在浏览的是第三页，共63页a)车外圆面b)磨外圆面c)刨平面d)钻孔你现在浏览的是第四页
2、，共63页 4.1.3.2 切削要素切削要素 切削要素包括切削用量三要素和切削层几何参数。切削速度:工件和刀具沿主运动方向的相对位移。车外圆:=dwn/100060(m/s)刨或插:=2Lnr/100060(m/s)dw-待加工表面直径(mm)n-工件转速(/min)L-往复运动行程长度nr-主运动每分钟的往复次数你现在浏览的是第五页，共63页 进给量:工件或刀具运动在一个工作循环内,刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移(进刀量).A.车削时:每转进给量 f(mm/r).B.刨削:每行程进给量 f(mm/stroke).C.铣削:每齿进给量a(mm/Z)进给速度mm/s)=n/60=az n
3、/60(mm/s)你现在浏览的是第六页，共63页 背吃刀量ap:待加工表面间的垂直距离。对车外圆:ap=(dw-dm)/2apdwdm你现在浏览的是第七页，共63页hDbDap kr 切削层几何参数切削层几何参数两个相邻加工表面之间的那层材料两个相邻加工表面之间的那层材料,垂直于切削速度垂直于切削速度的平面内观察和度量的平面内观察和度量,切削厚度切削厚度,切削宽度和切削面积。切削宽度和切削面积。待加工表面待加工表面 ap加工表面加工表面 fkrdwdm你现在浏览的是第八页，共63页(1)切削厚度hD:两相邻加工表面间的垂直距离.hD=sin kr(车)(2)切削宽度bD:沿主切削刃度量的切削尺
4、寸.bD=ap/sin kr(3)切削面积AD:切削层在垂直于切削速度截面内的面积.AD=hD bD=ap hDbDap kr你现在浏览的是第九页，共63页4.1.3.3 切削用量的选择原则切削用量的选择原则在实际应用中，一般首先选尽可能大的背吃刀量，在实际应用中，一般首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。速度。（1 1）背吃刀量的选择：第一次走刀的背吃刀量，应）背吃刀量的选择：第一次走刀的背吃刀量，应在机床工艺系统的承受能力范围内尽可能取大值，在机床工艺系统的承受能力范围内尽可能取大值，其后的背吃刀量相对的可取
5、小些。其后的背吃刀量相对的可取小些。（2 2）进给量的选择：粗加工时，尽可能取大值。精加）进给量的选择：粗加工时，尽可能取大值。精加工时，宜选择较小数值。工时，宜选择较小数值。（3 3）切削速度的选择：在选定了背吃刀量及进给量后，）切削速度的选择：在选定了背吃刀量及进给量后，可根据合理的刀具耐用度，用计算法或查表法选择切可根据合理的刀具耐用度，用计算法或查表法选择切削速度。削速度。你现在浏览的是第十页，共63页4.1.4 切削刀具切削刀具 按刀具切削加工类型，可分为切刀类、孔加按刀具切削加工类型，可分为切刀类、孔加工类、铣刀类、拉刀类、螺纹刀具类、齿轮刀工类、铣刀类、拉刀类、螺纹刀具类、齿轮刀
6、具类、磨具类及其它。具类、磨具类及其它。按刀具材料，分为碳素钢刀具、高速钢刀具、按刀具材料，分为碳素钢刀具、高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等。硬质合金刀具、陶瓷刀具等。按刀具结构，分为整体式、镶片式、复合式按刀具结构，分为整体式、镶片式、复合式刀具等。刀具等。你现在浏览的是第十一页，共63页你现在浏览的是第十二页，共63页对刀具切削部分材料的要求1）高的硬度和耐磨性2）足够的强度和韧性3）较好的热硬性4）良好的工艺性5）经济性4.1.4.2 刀具材料刀具材料 刀具材料的发展你现在浏览的是第十三页，共63页刀具材料的发展与切削加工高速化的关系切削速度（m/min）20001000500200
7、1005020101800 1850 1900 1950 2000 年代碳素工具钢合金工具钢WC系硬质合金高速钢WC-TiC系硬质合金涂层硬质合金TiAlN涂层硬质合金DLC涂层硬质合金TiC-TiN金属陶瓷聚晶立方氮化硼（PCBN）陶瓷聚晶金刚石（PCD）你现在浏览的是第十四页，共63页天然金刚石PCBNPCD氧化物陶瓷氮化物陶瓷硬质合金涂层WC硬质合金涂层超细粒状硬金属涂层高速钢TiN涂层高速钢断裂韧性耐磨性刀具材料的耐磨性与断裂韧性你现在浏览的是第十五页，共63页刀具材料种类很多，常用的有工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石（天然和人造）和立方氮化硼等。碳
8、素工具钢和合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具。高速钢高速钢 高速钢：100年前，美国机械工程师泰勒(F.WTaylor)和冶金工程师怀特(M.White)在经过广泛而系统的切削试验之后，确立了切削用高速钢的最佳成分W18Cr4V(C0.75%，W18%，Cr4.0%，V1.0%)，当 时 切 削 中 碳 钢 速 度 为30m/min，比之前提高了十几倍。2.2.常用刀具材料常用刀具材料你现在浏览的是第十六页，共63页 高速钢高速钢特点：1）强度高，抗弯强度为硬质合金的23倍；2）韧性高，比硬质合金高几十倍；3）硬度HRc63以上，且有较好的耐热性；4）可加工性好，热处理变形较小。应
9、用：常用于制造各种复杂刀具（如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等）。你现在浏览的是第十七页，共63页表2-9 常用高速钢牌号及其应用范围类别牌 号主 要 用 途普通高速钢W18Cr4V广泛用于制造钻头、绞刀、铣刀、拉刀、丝锥、齿轮刀具等W6Mo5Cr4V2用于制造要求热塑性好和受较大冲击载荷的刀具，如轧制钻头等W14Cr4VmnRe用于制造要求热塑性好和受较大冲击载荷的刀具，如轧制钻头等高性能高速钢高碳95W18 Cr4V用于制造对韧性要求不高，但对耐磨性要求较高的刀具高矾W12Cr4V4 Mo用于制造形状简单，对耐磨性要求较高的刀具超硬W6Mo5Cr4V2Al用于制造复杂刀具和难加工材料
10、用的刀具W10Mo4Cr4V3Al耐磨性好，用于制造加工高强度耐热钢的刀具W6Mo5Cr4V5SiNbAl用于制造形状简单的刀具，如加工铁基高温合金的钻头W12Cr4V3 Mo3Co5Si耐磨性、耐热性好，用于制造加工高强度钢的刀具W2Mo9Cr4VCo8（M42）用作难加工材料的刀具，因其磨削性好可作复杂刀具，价格昂贵你现在浏览的是第十八页，共63页 硬质合金硬质合金硬质合金硬质合金 1923年，硬质合金的出现使得切削速度提高到每分钟一百多米至几百米，而且其硬度很高，可以切削高速钢所加工不了的材料。硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）粉末和金属粘结剂（如
11、Co、Ni、Mo等）经高压成型后，再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高，允许的切削速度远高于高速钢，且能切削诸如淬火钢等硬材料。硬质合金的不足是与高速钢相比，其抗弯强度较低、脆性较大，抗振动和冲击性能也较差。硬质合金因其切削性能优良而被广泛用来制作各种刀具。在我国，绝大多数车刀、面铣刀和深孔钻都采用硬质合金制造，目前，在一些较复杂的刀具上，如立铣刀、孔加工刀具等也开始应用硬质合金制造。你现在浏览的是第十九页，共63页表2-10 各种硬质合金的应用范围牌 号应 用 范 围YG3X铸铁、有色金属及其合金精加工、半精加工，不能承受冲击载荷YG3铸铁、有色金属及其合金
12、精加工、半精加工，不能承受冲击载荷YG6X普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工、半精加工YG6铸铁、有色金属及其合金的半精加工和粗加工YG8铸铁、有色金属及合金、非金属材料粗加工，也可用于断续切削YG6A冷硬铸铁、有色金属及其合金的半精加工，亦可用于高锰钢、淬硬钢的半精加工和精加工YT30碳素钢、合金钢的精加工YT15碳素钢、合金钢在连续切削时的粗加工、半精加工，亦可用于断续切削时的精加工YT14同YT15YT5碳素钢、合金钢的粗加工，也可以用于断续切削YW1高温合金、高锰钢、不锈钢等难加工材料及普通钢料、铸铁、有色金属及其合金的半精加工和精加工YW2高温合金、高锰钢、不锈钢等难加工材料及普通
13、钢料、铸铁、有色金属及其合金的粗加工和半精加工抗弯强度、韧性、进给量 硬度、耐磨性、切削速度抗弯强度、韧性、进给量 硬度、耐磨性、切削速度抗弯强度、韧性、进给量 硬度、耐磨性、切削速度你现在浏览的是第二十页，共63页 陶瓷刀具材料陶瓷刀具材料 陶瓷材料比硬质合金具有更高的硬度（HRA9195）和耐热性，在1200的温度下仍能切削，耐磨性和化学惰性好，摩擦系数小，抗粘结和扩散磨损能力强，因而能以更高的速度切削，并可切削难加工的高硬度材料。主要缺点是性脆、抗冲击韧性差，抗弯强度低。你现在浏览的是第二十一页，共63页 超硬刀具材料超硬刀具材料 天然金刚石是自然界最硬的材料，耐磨性极好，刃口锋利，切削
14、刃的钝圆半径可达0.01m，刀具寿命可达数百小时。因价格昂贵，主要用于高速、精密加工。聚晶金刚石由金刚石微粉在高温高压下聚合而成，硬度比天然金刚石略低（HK65008000），价格便宜，焊接方便，可磨削性好，已成为金刚石刀具主要材料。金刚石刀具不适于加工钢及铸铁。聚晶立方氮化硼（CBN）由单晶立方氮化硼微粉在高温高压下聚合而成。硬度为HV 30004500，耐热性达1200，化学惰性很好，在1000的温度下不与铁、镍和钴等金属发生化学反应。主要用于加工淬硬工具钢、冷硬铸铁、耐热合金及喷焊材料等。用于高精度铣削时可以代替磨削加工。你现在浏览的是第二十二页，共63页4.1.4.3 刀具的几何形状及
15、参数刀具的几何形状及参数 刨刀、铣刀、钻头等其他刀具可视为车刀的演变或组合。图2-48 各种刀具切削部分的形状你现在浏览的是第二十三页，共63页1.车刀的组成车刀的切削部分由车刀的切削部分由3 3个刀面、个刀面、2 2个刀刃和个刀刃和1 1个刀尖组成。个刀尖组成。刀杆刀杆前刀面前刀面副切削刃副切削刃刀尖刀尖副后刀面副后刀面 主后刀面主后刀面主主 切切 削削刃刃你现在浏览的是第二十四页，共63页 A.前刀面：切屑流出所经过的表面。B.主后刀面：刀具与工件的加工表面相对的表 面.C.副后刀面：刀具上与工件的已加工表面相对的表面.D.主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，切削工作.E.副切削刃：前刀面与
16、副后刀面的交线，部分切削工作.F.刀尖：主切削刃与副切削刃交点，过渡圆弧.你现在浏览的是第二十五页，共63页2 车刀切削部分的几何参数车刀切削部分的几何参数 刀具标注角度坐标系刀具标注角度坐标系主切削刃主后刀面前刀面副切削刃主剖面 PoA1）基面 Pr：通过切削刃选定点与主运动方向垂直的平面。基面与刀具底面平行。切削平面 Ps基面 Pr车刀主剖面坐标系2）切削平面 Ps：通过切削刃选定点与主切削刃相切且垂直于基面Pr的平面。3）主剖面 Po：通过切削刃选定点垂直于基面Pr和切削平面 Ps的平面。你现在浏览的是第二十六页，共63页1 1）前角）前角 o o 在主剖面内测量，是前刀面与基面的夹角。
17、o影响切削难易程度。增大前角可使刀具锋利，切削轻快。但前角过大，刀刃和刀尖强度下降，刀具导热体积减小，影响刀具寿命。ArA 向f车刀的主要角度0000rrs0刀具标注角度q 用硬质合金车刀切削钢件，o取1020；切削灰铸铁，o取515；切削铝及铝台金，o取2535；切削高强度钢，o取-5-10。你现在浏览的是第二十七页，共63页ArA 向f车刀的主要角度0000rrs2 2）后角）后角 o o 后角o在主剖面内测量，是主后刀面与切削平面的夹角。后角的作用是为了减小主后刀面与工件加工表面之间的摩擦以及主后刀面的磨损。但后角过大，刀刃强度下降，刀具导热体积减小，反而会加快主后刀面的磨损。0q 粗加
18、工和承受冲击载荷的刀具，为了使刀刃有足够强度，后角可选小些，一般为46；精加工时切深较小，为保证加工的表面质量，后角可选大一些，一般为812。你现在浏览的是第二十八页，共63页q 主偏角应根据加工对象正确选取，车刀常用的主偏角有45、60、75、90几种。3 3）主偏角）主偏角 r r r的大小影响刀具寿命。减小主偏角，主刃参加切削的长度增加，负荷减轻，同时加强了刀尖，增大了散热面积，使刀具寿命提高。r的大小还影响切削分力。减小主偏角使吃刀抗力增大，当加工刚性较弱的工件时，易引起工件变形和振动。ArA 向f车刀的主要角度0000rrsr你现在浏览的是第二十九页，共63页rAA 向f车刀的主要角
19、度0000rrs4 4）副偏角）副偏角 r r 副偏角的作用是为了减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生振动。副偏角的大小影响刀尖强度和表面粗糙度。rq 在切深、进给量和主偏角相同的情况下，减小副偏角可使残留面积减小，表面粗糙度降低。你现在浏览的是第三十页，共63页a）b）c）刃倾角对排屑方向的影响5）刃倾角s切削平面内测量，是主切削刃与基面的夹角。当刀尖是切削刃最高点时,s定为正值；反之为负。q s影响刀尖强度和切屑流动方向。粗加工时为增强刀尖强度，s常取负值；精加工时为防止切屑划伤已加工表面，s常取正值或零。你现在浏览的是第三十一页，共63页3.刀具工作角度刀具安装对工作
20、角度的影响车刀安装高度对工作角度的影响re=r0e=0a）0e0b）0e0c）rer rer 你现在浏览的是第三十二页，共63页4.车刀的结构形式车刀的结构形式有：整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位刀片式。你现在浏览的是第三十三页，共63页4.2 金属切削加工的基础理论4.2.1 切削过程及切屑种类1.切屑形成过程弹性变形弹性变形 塑性变形塑性变形 被挤裂被挤裂 沿前刀面沿前刀面流出成为切屑流出成为切屑图4-13 切屑形成过程abc你现在浏览的是第三十四页，共63页 切屑的形成与切离过程，是切削层受到刀具前刀面的挤压而产生以滑移为主的塑性变形过程。FABOM45a）正挤压）正挤压FABOM
21、45b）偏挤压）偏挤压OMFc）切削）切削 正正挤挤压压：金属材料受挤压时，最大剪应力方向与作用力方向约成45 偏偏挤挤压压：金属材料一部分受挤压时，OB线以下金属由于母体阻碍，不能沿AB线滑移，而只能沿OM线滑移 切切削削：与偏挤压情况类似。弹性变形剪切应力增大，达到屈服点产生塑性变形，沿OM线滑移剪切应力与滑移量继续增大，达到断裂强度切屑与母体脱离。金属挤压与切削比较挤压与切削你现在浏览的是第三十五页，共63页图3-3 切屑根部金相照片M刀具切屑OA终滑移线始滑移线：=s剪切角金属切削变形过程你现在浏览的是第三十六页，共63页 第变形区：即剪切变形区，金属剪切滑移，成为切屑。金属切削过程的
22、塑性变形主要集中于此区域。切削部位三个变形区 第变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生变形。此区变形是造成已加工面加工硬化和残余应力的主要原因。三个变形区分析 第变形区：靠近前刀面处，切屑排出时受前刀面挤压与摩擦。此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的主要原因。你现在浏览的是第三十七页，共63页形成条件影响名称名称简图形态变形带状，底面光滑，背面呈毛茸状节状，底面光滑有裂纹，背面呈锯齿状粒状不规则块状颗粒剪切滑移尚未达到断裂程度局部剪切应力达到断裂强度剪切应力完全达到断裂强度未经塑性变形即被挤裂加工塑性材料，切削速度较高，进给量较小，刀具前角较大加工塑性材料，切削速度较低，进给量较大
23、，刀具前角较小工件材料硬度较高，韧性较低，切削速度较低加工硬脆材料，刀具前角较小切削过程平稳，表面粗糙度小，妨碍切削工作，应设法断屑切削过程欠平稳，表面粗糙度欠佳切削力波动较大，切削过程不平稳，表面粗糙度不佳切削力波动大，有冲击，表面粗糙度恶劣，易崩刀带状切屑带状切屑挤裂切屑挤裂切屑单元切屑单元切屑崩碎切屑崩碎切屑切屑类型及形成条件你现在浏览的是第三十八页，共63页切屑类型带状切屑挤裂切屑节状切屑崩碎切屑你现在浏览的是第三十九页，共63页切削层经塑性变形后，厚度增加，长度缩小，宽度基本不变。可用其表示切削层变的变形程度。LchhDhchLD切屑与切削层尺寸 厚度变形系数 长度变形系数变形系数你
24、现在浏览的是第四十页，共63页4.2.2 积屑瘤 积屑瘤成因积屑瘤成因 一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接。粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化。增大前角，保护刀刃 影响加工精度和表面粗糙度滞留粘接长大积屑瘤形成过程积屑瘤影响切屑刀具图3-23 积屑瘤积屑瘤你现在浏览的是第四十一页，共63页积屑瘤的控制积屑瘤的控制影响积屑瘤形成的主要因素有工件材料的性能、切削速度和冷却润滑条件等。工件材料的性能：主要是塑性；切削速度：550m/min;采用适当的切削液：精车、精铣 高速切削拉削、铰削、宽刀精刨 低速切削你现在浏览的是第四十二页，共63页4.2.3 残余应力与冷硬现象 残余应力概念残余
25、应力概念未施加任何外力作用情况下，材料内部保持平衡而存在的应力。残余应力种类及影响 残余张应力：易使加工表面产生裂纹，降低零件疲劳强度 残余压应力：有利于提高零件疲劳强度 残余应力分布不均：会使工件发生变形，影响形状和尺寸精度你现在浏览的是第四十三页，共63页加工硬化概念加工硬化概念已加工表面表层金属硬度高于里层金属硬度的现象加工硬化产生原因你现在浏览的是第四十四页，共63页 硬化程度式中 H 硬化层显微硬度（HV）；H0 基体层显微硬度（HV）。硬化层深度指硬化层深入基体的距离hd（m）加工硬化度量距表面深度HVH0hiH0加工硬化与表面深度的关系你现在浏览的是第四十五页，共63页 减小切削
26、变形：提高切速，加大前角，减小刃口半径等 减小摩擦：如加大后角，提高刀具刃磨质量等 进行适当的热处理加工硬化的控制你现在浏览的是第四十六页，共63页rFcFFpFf pFfFf pFf pfv切削力的分解4.2.4 切削力与切削功率 切削力来源 3个变形区产生的弹、塑性变形抗力 切屑、工件与刀具间摩擦力F 切削合力Fc主切削力Fp吃刀抗力Ff进给抗力切削力分解你现在浏览的是第四十七页，共63页你现在浏览的是第四十八页，共63页你现在浏览的是第四十九页，共63页切削力经验公式式中 CFc 与工件、刀具材料有关系数；xFc 切削深度ap 对切削力影响指数；yFc 进给量 f 对切削力影响指数；KF
27、c 考虑切削速度、刀具几何参数、刀具磨损等因素影响的修正系数。例如：硬质合金车刀前角10、主偏角45，车削结构钢外圆时：C=1470,x=1,y=0.75。表明背吃刀量的影响 进给量的影响。你现在浏览的是第五十页，共63页单位切削力 切除单位切削层面积的主切削力（令修正系数KFc=1）式中 Fc 主切削力（N）；v 主运动速度（m/s）。切削功率你现在浏览的是第五十一页，共63页4.2.5 切削热切削热来源切削热来源 切削过程变形和摩擦所消耗功，绝大部分转变为切削热切削热由切屑、工件、刀具和周围介质（切削液、空气)等传散出去工件切屑刀具切削热的来源与传出切削热传出 主要来源 QA=QD+QFF
28、+QFR （3-12）式中，QD,QFF,QFR分别为切削层变形、前刀面摩擦、后刀面摩擦产生的热量你现在浏览的是第五十二页，共63页 切削温度及其影响因素一般是指切削区的平均温度。一般是指切削区的平均温度。切削用量的影响：切削用量的影响：v f pv2v,32%f 2f,18%p 2 p,7%刀具几何参数的影响刀具几何参数的影响A前角前角0：015时，时，0，切削温度，切削温度；B主偏角主偏角K:K时，切削温度时，切削温度，刀具强度，刀具强度。工件材料的影响工件材料的影响通过强度、硬度和导热系数等性能的不同对切削温度通过强度、硬度和导热系数等性能的不同对切削温度产生影响。产生影响。你现在浏览的
29、是第五十三页，共63页4.2.6 冷却润滑液的应用 生产中常用的冷却润滑液主要有：生产中常用的冷却润滑液主要有：（1）水基类水基类：如水溶液、乳化液等，热容量大，：如水溶液、乳化液等，热容量大，流动性好，因此冷却效果极佳。多用于粗加工。流动性好，因此冷却效果极佳。多用于粗加工。（2）油基类油基类：如植物油、矿物油等，热容量小，：如植物油、矿物油等，热容量小，流动性比前者稍差，但润滑效果非常好。常用流动性比前者稍差，但润滑效果非常好。常用于精加工或某些成形表面的加工中。于精加工或某些成形表面的加工中。你现在浏览的是第五十四页，共63页4.2.7 刀具磨损与耐用度 刀具磨损形态刀具磨损形态 正常磨
30、损前刀面磨损形式：月牙洼形成条件：加工塑性材料，v大，hD大影响：削弱刀刃强度，降低加工质量 后刀面磨损形式：后角=0的磨损面（参数VB，VBmax）形成条件：加工塑性材料,v 较小,hD 较小；加工脆性材料影响：切削力,切削温度,产生振动，降低加工质量VBVBmaxa)KTKBb)刀具磨损形态前、后刀面磨损你现在浏览的是第五十五页，共63页 非正常磨损破损（裂纹、崩刃、破碎等），卷刃（刀刃塑性变形）刀具磨损过程初期磨损后刀面磨损量VB正常磨损急剧磨损切削时间刀具磨损过程3个阶段常取后刀面最大允许磨损量VB磨钝标准你现在浏览的是第五十六页，共63页刀具寿命（耐用度）概念刀具寿命（耐用度）概念
31、刀具从切削开始至磨钝标准的切削时间，用T 表示。刀具总寿命 一把新刀从投入切削开始至报废为止的总切削时间，其间包括多次重磨。式中CT、m、n、p 为与工件、刀具材料等有关的常数。可见v 的影响最显著；f 次之；ap 影响最小。用硬质合金刀具切削碳钢（b=0.763GP a）时，有：刀具寿命（耐用度）经验公式你现在浏览的是第五十七页，共63页刀具耐用度合理数值有两种：刀具耐用度合理数值有两种：最高生产率耐最高生产率耐用度用度Tp、最低生产成本耐用度、最低生产成本耐用度Tc。粗加工时，多以切削时间（粗加工时，多以切削时间（min）表示刀具）表示刀具耐用度。耐用度。硬质合金车刀硬质合金车刀60min
32、 高速钢钻头高速钢钻头80120硬质合金端铣刀硬质合金端铣刀120180 高速钢齿轮刀具高速钢齿轮刀具200300你现在浏览的是第五十八页，共63页4.2.8 材料切削加工性材料切削加工性是指材料被切削加工的难易材料切削加工性是指材料被切削加工的难易程度。常用的指标如下：程度。常用的指标如下：一定刀具耐用度下的切削速度一定刀具耐用度下的切削速度VT：即刀具耐：即刀具耐用度为用度为T时，切削某种材料所允许的切削速度。时，切削某种材料所允许的切削速度。相对加工性相对加工性Kr：以正火处理后的：以正火处理后的45钢的钢的V60值作为基准，将其它材料的值作为基准，将其它材料的V60值与其比较，值与其比
33、较，得到得到Kr。常用材料的相对加工性可分为。常用材料的相对加工性可分为8级。级。已加工表面质量：已加工表面质量：切屑控制或断屑的难易：切屑控制或断屑的难易：切削力：切削力：你现在浏览的是第五十九页，共63页4.3 切削加工的技术经济评价1.产品质量：包括精度和表面质量。产品质量：包括精度和表面质量。(1)精度：精度：a尺寸精度：用尺寸公差表示。尺寸精度：用尺寸公差表示。GB180-79,IT01、IT0、IT1IT18。b形状精度：指零件表面与理想表面之间在形形状精度：指零件表面与理想表面之间在形状上接近的程度。状上接近的程度。c位置精度：指表面间实际位置与理想位置接位置精度：指表面间实际位
34、置与理想位置接近的程度。近的程度。你现在浏览的是第六十页，共63页(2)表面质量：表面质量：包括表面粗糙度、表层加工硬化的程度和深包括表面粗糙度、表层加工硬化的程度和深度、表层残余应力的性质和大小。度、表层残余应力的性质和大小。a表面粗糙度：已加工表面具有的较小间距和表面粗糙度：已加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，称为表面粗糙度。微小峰谷的不平度，称为表面粗糙度。b已加工表面的加工硬化和残余应力：已加工表面的加工硬化和残余应力：2.生产率生产率以单位时间内生产零件的数量表示。以单位时间内生产零件的数量表示。R0=1/tw=1/(tm+tc+t0)tm:基本工艺时间；基本工艺时间；tc:辅助时间；辅助时间；t0:其他时间其他时间你现在浏览的是第六十一页，共63页你现在浏览的是第六十二页，共63页3.经济性经济性保证使用要求前提下成本最低。保证使用要求前提下成本最低。Cw=tw*M+tm*Ct/T=(tm+tc+t0)*M+tm*Ct/T Cw每个零件切削加工的费用每个零件切削加工的费用 M 单位时间分担的全厂开支单位时间分担的全厂开支 T 刀具耐用度刀具耐用度 Ct 刀具刃磨一次的费用刀具刃磨一次的费用零件切削加工的成本包括工时成本和刀具成零件切削加工的成本包括工时成本和刀具成本两部分。本两部分。你现在浏览的是第六十三页，共63页