青島枕式包裝機(jī)生產(chǎn)步驟原理(三)
三。金屬切削的基本知識(shí)
1、車削運(yùn)動(dòng)及其形成的表面
車削運(yùn)動(dòng):在切削過(guò)程中,為了去除多余的金屬,需要使工件和刀具做相對(duì)的切削運(yùn)動(dòng)。用車床刀具切削工件上多余金屬的運(yùn)動(dòng)稱為車削運(yùn)動(dòng),可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
主運(yùn)動(dòng):直接切斷工件上的切削層使其變成切屑,從而形成工件新表面的運(yùn)動(dòng),稱為主運(yùn)動(dòng)。切削時(shí),工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主要運(yùn)動(dòng)。通常主運(yùn)動(dòng)速度高,消耗的切削功率大。
進(jìn)給運(yùn)動(dòng):保持新切割層切割的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是沿待成形工件表面的運(yùn)動(dòng),可以是連續(xù)的,也可以是間歇的。例如,臥式車床上的車刀是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的,而牛頭刨床上的工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是間歇的。
工件上形成的表面:在切削過(guò)程中,工件上形成已加工表面、已加工表面和待加工表面。加工表面是指通過(guò)去除多余金屬而形成的新表面。要加工的表面是指金屬層要被切除的表面。加工是指車刀的切削刃正在車削的表面。
2.切削參數(shù)的三要素是指切削深度、進(jìn)給速度和切削速度。
1)切削深度:ap=(dw-dm)/2(mm) dw=未加工工件直徑dm=已加工工件直徑,切削深度就是我們通常所說(shuō)的刀具進(jìn)給量。
切削深度的選擇:切削深度αp應(yīng)根據(jù)加工余量確定。粗加工時(shí),除了留下精加工的余量外,所有粗加工的余量都要盡量一次性切掉。這樣既可以在保證一定耐用度的前提下,增加切削深度、進(jìn)給速度和切削速度V的乘積,又可以減少走刀次數(shù)。如果加工余量過(guò)大或工藝系統(tǒng)剛性不足或葉片強(qiáng)度不足,應(yīng)分兩道以上。此時(shí),第一次進(jìn)給的切削深度應(yīng)較大,占總余量的2/3 ~ 3/4;并使第二遍的切削深度更小,使精加工過(guò)程可以獲得更小的表面粗糙度參數(shù)和更高的加工精度。
切削零件表面有硬皮的鑄件、鍛件或不銹鋼等硬質(zhì)材料時(shí),切削深度應(yīng)超過(guò)硬度或冷硬層,避免切削刃在硬皮或冷硬層上切削。
2)進(jìn)給量的選擇:工件或刀具每旋轉(zhuǎn)一周或往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移,單位為mm,切削深度選定后,應(yīng)盡量選擇較大的進(jìn)給量。進(jìn)給速度的合理取值應(yīng)保證機(jī)床和刀具不會(huì)因切削力過(guò)大而損壞,切削力引起的工件撓度不會(huì)超過(guò)工件精度的允許值,表面粗糙度的參數(shù)值不會(huì)過(guò)大。在粗加工中,切削力是主要限制因素,而在半精加工和精加工中,表面粗糙度是主要限制因素。
3)切削速度的選擇:切削時(shí),刀具切削刃上一點(diǎn)相對(duì)于被加工表面主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度,單位為m/min。當(dāng)選擇切削深度αp和進(jìn)給速度時(shí),最大切削速度將在這些基礎(chǔ)上選擇。切削的發(fā)展方向是高速切削。
四、粗糙度的力學(xué)概念
在力學(xué)中,粗糙度是指被加工表面具有小間距和峰谷的微觀幾何特征。是互換性研究的問(wèn)題之一。表面粗糙度一般是由采用的加工方法和其他因素形成的,如加工過(guò)程中刀具與零件表面的摩擦、切屑分離時(shí)表面金屬的塑性變形、工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。由于加工方法和工件材料的不同,在加工表面留下的痕跡的深淺、密度、形狀、質(zhì)地都不一樣。表面粗糙度與機(jī)械零件的匹配性能、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲密切相關(guān),對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。