精密加工技術(shù)第二講ppt課件

1、第2章 金剛石刀具的切削機(jī)理切削速度刀具耐磨度進(jìn)給量背吃刀量積屑瘤控制切削刃的鋒銳度影響加工精度的相關(guān)加工要素第2章 金剛石刀具的切削機(jī)理硬度極高耐磨性好熱傳導(dǎo)系數(shù)高切削溫度低適宜加工有色金屬與非金屬金剛石刀具的特點(diǎn)粗糙度Ra0.020.005m，加工精度0.01m 超精細(xì)切削2.1 金剛石硬度摩氏硬度:10顯微硬度:10000kg/mm2顯微硬度比石英高1000倍，比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性，硬度：反映物體對(duì)抗另一硬物體硬度：反映物體對(duì)抗另一硬物體壓入的才干。壓入的才干。顯微硬度：丈量方法：1 將待測(cè)磨料制成反光磨片試樣，置于顯微硬度計(jì)的載物臺(tái)上，2經(jīng)過(guò)加負(fù)荷安裝對(duì)四棱錐形的金剛

2、石壓頭加壓。3在試樣外表上產(chǎn)生一個(gè)凹坑，把顯微鏡十字絲對(duì)準(zhǔn)凹坑，用目鏡測(cè)微器丈量凹坑對(duì)角線長(zhǎng)度。4根據(jù)所加負(fù)荷及凹坑對(duì)角線長(zhǎng)度就可計(jì)算出所測(cè)物質(zhì)的顯微硬度值。 假設(shè)用130的金剛石四棱錐作壓入頭：28 .18dPHV P-負(fù)荷分量(kg)d-凹坑對(duì)角線長(zhǎng)度(mm)HV-顯微硬度(MPa)第2章 金剛石刀具的切削機(jī)理2.2 刀具磨損及其耐用度美國(guó)加州的勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence Livermore National Laboratory)加工外表粗糙度能否超越規(guī)定值；刀具壽命以切削長(zhǎng)度計(jì)；第2章 金剛石刀具的切削機(jī)理刀具壽命評(píng)判規(guī)范壽命達(dá)：數(shù)百千米切削速度直接影響刀具耐磨度很??；

3、振動(dòng)引起的切削刃的微小崩刀是主要要素；第2章 金剛石刀具的切削機(jī)理影響刀具耐磨度的要素fewdpcfbatzaaavdKT0普通刀具的耐磨度： 根據(jù)超精細(xì)機(jī)床的動(dòng)特性和切削系統(tǒng)的動(dòng)特性，選取振動(dòng)最小的切削速度！第2章 金剛石刀具的切削機(jī)理闡明：外表粗糙度改動(dòng)之后，外表磨損還是很?。〉?章 金剛石刀具的切削機(jī)理闡明：刀具猛烈磨損后，后刀面呈層狀剝落！正常磨損的切削刃猛烈磨損后刀面發(fā)生微小振動(dòng)之后的微小崩刃景象！主軸振動(dòng)是影響刀具壽命一個(gè)關(guān)鍵要素！微小崩刃微小崩刃高速精細(xì)電主軸中的陶瓷軸承降低振動(dòng)技術(shù)高速精細(xì)空氣軸承的電主軸2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律一、積屑瘤的生成景象一

4、、積屑瘤的生成景象積屑瘤是在很大的壓力、劇烈摩擦和猛烈的金屬變形的條件下產(chǎn)生的切削過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一小塊金屬結(jié)實(shí)地粘附住所用刀具的前刀面上，這一小塊金屬就是積屑瘤。2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律二、切削參數(shù)對(duì)積屑瘤生成的影響二、切削參數(shù)對(duì)積屑瘤生成的影響1 1、切削速度的影響、切削速度的影響12m/min62m/min815m/min120m/min2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律二、切削參數(shù)對(duì)積屑瘤生成的影響二、切削參數(shù)對(duì)積屑瘤生成的影響不論多大的切削速度，都有積屑瘤生成，當(dāng)切削速度較低時(shí)，積屑瘤高度較高，當(dāng)切削速度到達(dá)一定值時(shí)，積屑瘤趨于穩(wěn)定，高度變化不大。1 1、切削速度的影響、切削速度的影

5、響資料：鋁合金2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律進(jìn)給量很小時(shí)，積屑瘤的高度很大；f5m/r 時(shí)，h0值最?。籪值再增大時(shí)，h0值稍有添加。2 2、進(jìn)給量、進(jìn)給量f f的影響的影響2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律在背吃刀量 25m后， h0值將隨著背吃刀量的添加而添加。3 3、背吃刀量、背吃刀量apap的影的影響響2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律積屑瘤時(shí)現(xiàn)時(shí)失、時(shí)大時(shí)小，使工件外表呈高低不平，使粗糙度增大、工件尺寸精度降低。積屑瘤生長(zhǎng)與消逝，改動(dòng)著刀具前角，影響著刀具在切削過(guò)程中的擠壓、摩擦和切削才干，呵斥工件外表硬度不均勻。還會(huì)引起切削過(guò)程振動(dòng)，加快刀具磨損。三、積屑瘤影響精細(xì)加工質(zhì)量的緣由2.3 切

6、削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律1積屑瘤前端R大約23m，實(shí)踐切削力由刃口半徑R，切削刃半徑添加導(dǎo)致，切削力添加明顯。2積屑瘤與切削層和已加工外表間的摩擦力增大，切削力增大。3實(shí)踐切削厚度超越名義值，切削厚度添加 hD-hDu，切削力添加。切削模型分析切削模型分析實(shí)踐切削厚度r0=0.20.3 m2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律1 1、對(duì)切削力的影響、對(duì)切削力的影響積屑瘤高時(shí)切削力大，積屑瘤高時(shí)切削力大，與普通切削規(guī)律正好相反。與普通切削規(guī)律正好相反。2.3 切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律2.2.對(duì)外表粗糙度的影響對(duì)外表粗糙度的影響積屑瘤高度大，外表粗糙度大，積屑瘤小外表粗糙度小。并且積屑瘤高度大，外表粗糙度大，積

7、屑瘤小外表粗糙度小。并且可以看出，切削液減小積屑瘤，減小加工外表粗糙度?？梢钥闯?，切削液減小積屑瘤，減小加工外表粗糙度。1 1、金剛石晶體構(gòu)造、金剛石晶體構(gòu)造6面體晶體構(gòu)造8面體12面體激光反射構(gòu)成的衍射圖象激光反射構(gòu)成的衍射圖象經(jīng)過(guò)四個(gè)對(duì)稱頂角的面是100晶面八面體的外外表及其平行面111晶面經(jīng)過(guò)兩個(gè)對(duì)稱頂角和兩個(gè)對(duì)稱邊中點(diǎn)的面是110晶面110激光反射構(gòu)成的衍射圖象D面網(wǎng)面網(wǎng)100面網(wǎng)間距D/4 =0.089nm110面網(wǎng)間距sqrt(2)D/4 =0.126nm111面網(wǎng)間距sqrt(3)D/4 =0.154nm 解理景象是某些晶體特有的景象，晶體遭到定向的機(jī)械力作解理景象是某些晶體特有

8、的景象，晶體遭到定向的機(jī)械力作用時(shí)，沿平行于某個(gè)晶面平整劈開(kāi)的景象。用時(shí)，沿平行于某個(gè)晶面平整劈開(kāi)的景象。111面的寬的面間距面的寬的面間距0.154nm是金剛石晶體中一切晶是金剛石晶體中一切晶面間距中的最大的一個(gè)，并且其中的銜接共價(jià)鍵數(shù)最少，只需面間距中的最大的一個(gè)，并且其中的銜接共價(jià)鍵數(shù)最少，只需擊破一個(gè)價(jià)鍵就可使其劈開(kāi)。擊破一個(gè)價(jià)鍵就可使其劈開(kāi)。 金剛石的解理景象即沿解理面金剛石的解理景象即沿解理面111平整的劈開(kāi)兩半，且平整的劈開(kāi)兩半，且金剛石的破碎和磨損都和解理景象直接有關(guān)。金剛石的破碎和磨損都和解理景象直接有關(guān)。金剛石晶體的解理景象金剛石晶體的解理景象應(yīng)思索要素：刀具耐磨性好；刀刃微觀強(qiáng)度高，不易產(chǎn)生微觀崩刃；刀具和被加工資料間摩擦系數(shù)低，使切削變形小，加工外表質(zhì)量高；制造研磨容易。刀具晶面的選用刀具晶面的選用111晶面不適宜作前后面。引薦采用100晶面作金剛石刀具的前后刀面，緣由：1)100晶面的耐磨性高于110晶面；2 )100晶面的微觀破損強(qiáng)度高于110晶面，100晶面受載荷時(shí)的破損機(jī)率比110晶面低很多；3 )