
五、材料的切削加工性>材料的切削加工性材料的切削加工性是指材料被切削加工的难易程度衡量切削加工性的指标通常,切削加工性主要以刀具耐用度或一定耐用度下的切削速度来衡量。V的含义是:当刀具耐用度为T分钟时,切削某种材料所允许的切削速度,通常取T=60min,即V60>材料的相对切削加工性一般以抗拉强度为735MPa的45钢的V6o为基准,而把其他材料的V6o与之相比V60K(v60))
五、材料的切削加工性 Ø 材料的切削加工性 材料的切削加工性是指材料被切削加工的难易程度 Ø 衡量切削加工性的指标 通常,切削加工性主要以刀具耐用度或一定耐用度下 的切削速度vT来衡量。 vT的含义是:当刀具耐用度为T分钟时,切削某种材料 所允许的切削速度,通常取T=60min, 即v60 Ø 材料的相对切削加工性 一般以抗拉强度为735MPa的45钢的v60为基准,而 把其他材料的v60与之相比 j r v v K ( ) 60 60

五、材料的切削加工性常用材料的相对加工性K分为8级,如下表所示材料相对加工性等级代表性材料名称及种类加工性等级相对加工性KrH铝铜合金,铝镁合金>3.0很容易切削材料一般非铁金属易切削钢2.5-3.0退火15Cr(Ob=375-441MPaN容易切削材料W正火30钢(b=441-549MPa)1.6-2.5较易切削钢1.0-1.645钢,灰铸铁般钢及铸铁+普通材料S2Cr13调质(b=834MPa)稍难切削材料0.65-1.00.5-0.65较难切削材料415Cr调质(gb=1030MPa)6难切削材料50Crv调质,1Cr18Ni9Ti难切削材料0.15-0.52<0.15很难切削材料某些钛合金,铸造镍基高温合金80
五、材料的切削加工性 常用材料的相对加工性Kr分为8级,如下表所示: 材料相对加工性等级 1 2 3 4 5 6 7 8

五、材料的切削加工性常用材料的切削加工性(一)结构钢低碳钢(C0.8%时,其组织为珠光体和网状渗碳体,其性硬而脆,切削时刀具易磨损,故其切削加工性不好
五、材料的切削加工性 Ø 常用材料的切削加工性 (一)结构钢 低碳钢(C0.8%时,其组织为珠光 体和网状渗碳体,其性硬而脆,切削时刀具易磨损,故其 切削加工性不好

五、材料的切削加工性常用材料的切削加工性(一)结构钢般而言,碳素钢的硬度在170~230HBW范围内-时,切削加工性较好。过硬,则刀具磨削加剧:过软,则不易断屑而影响操作过程,同时也影响工件的加工质量。合金结构钢的切削加工性一般低于含碳量相近的碳素结构钢。(二)普通铸铁普通铸铁的金相组织是金属基体加游离态石墨。石墨不但降低了铸铁的塑性,切屑易断,而且在切削过程中还有润滑作用。铸铁与具有相同基体组织的碳素钢相比,具有较好的切削加工性
五、材料的切削加工性 Ø 常用材料的切削加工性 (一)结构钢 一般而言,碳素钢的硬度在170~230HBW范围内 时,切削加工性较好。过硬,则刀具磨削加剧;过软,则 不易断屑而影响操作过程,同时也影响工件的加工质量。 合金结构钢的切削加工性一般低于含碳量相近的碳素 结构钢。 (二)普通铸铁 普通铸铁的金相组织是金属基体加游离态石墨。石墨 不但降低了铸铁的塑性,切屑易断,而且在切削过程中还 有润滑作用。铸铁与具有相同基体组织的碳素钢相比,具 有较好的切削加工性

五、材料的切削加工性改善切削加工性的方法V(1)调整材料的化学成分在不影响材料使用性能的前提下,可在钢中适当添加一种或几种可以明显改进材料切削加工性的合金元素,如S、PbCa、P等,获得易切钢。易切钢的良好切削加工性表现在:切削力小、易断屑、刀具寿命长、加工表面质量好。(2)热处理改变金相组织生产中常对工件材料进行预先热处理,其目的在于通过改变工件材料的硬度来改善切削加工性。例如:低碳钢经正火处理或冷拔处理,使塑性减小,硬度略有提高,从而改善切削加工性。高碳钢通过球化退火使硬度降低,有利于切削加工。铸铁件在切削加工前进行退火可降低表层硬度,能使切削加工较易进行
五、材料的切削加工性 Ø 改善切削加工性的方法 (1)调整材料的化学成分 在不影响材料使用性能的前提下,可在钢中适当添加一种或 几种 可以明显改进材料切削加工性的合金元素,如S、Pb、 Ca、P等,获得易切钢。易切钢的良好切削加工性表现在: 切削力小、易断屑、刀具寿命长、加工表面质量好。 (2)热处理改变金相组织 生产中常对工件材料进行预先热处理,其目的在于通过 改变工件 材料的硬度来改善切削加工性。例如:低碳钢经正 火处理或冷拔处理,使塑性减小,硬度略有提高,从而改善 切削加工性。高碳钢通过球化退火使硬度降低,有利于切削 加工。铸铁件在切削加工前进行退火可降低表层硬度,能使 切削加工较易进行

五、材料的切削加工性难加工材料的切削加工性材料的相对加工性Kr小于0.65时,属于难加工材料。难加工材料包括难切金属材料和难切非金属材料两大类。通常把高锰钢、高强度钢、不锈钢、高温合金、钛合金、高熔点金属及其合金、喷涂(焊)材料等称为难切金属材料。所谓切削困难主要表现为:刀具耐用度短,刀具易破损:难以获得所要求的加工表面质量特别是表面粗糙度;断屑、卷屑、排屑困难。切削难切金属材料的主要措施:1.改善切削加工条件2.选用合适的刀具材料4.对材料进行适当热处理3.优化刀具几何参数和切削用量5.选用合适的切削液6.重视切屑控制
五、材料的切削加工性 Ø 难加工材料的切削加工性 材料的相对加工性Kr小于0.65时,属于难加工材料。难加 工材料包括难切金属材料和难切非金属材料两大类。通常把高 锰钢、高强度钢、不锈钢、高温合金、钛合金、高熔点金属及 其合金、喷涂(焊)材料等称为难切金属材料。所谓切削困难, 主要表现为:刀具耐用度短,刀具易破损;难以获得所要求的 加工表面质量特别是表面粗糙度;断屑、卷屑、排屑困难。 切削难切金属材料的主要措施: 1.改善切削加工条件 2.选用合适的刀具材料 3.优化刀具几何参数和切削用量 4.对材料进行适当热处理 5.选用合适的切削液 6.重视切屑控制

六、机械加工质量的概念包括:机械加工精度+加工表面质量两方面机械加工精度(machiningaccuracy)零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置与理想几何参数的符合程度形状精度位置精度尺寸精度dimensional accuracyform accuracyposition accuracy加工后零件上零件的直径、加工后零件上长度、表面距的线、面的实的点、线、面际形状与理想的实际位置与离等尺寸的实际数值与理想形状的符合程理想位置的符数值相接近的度,如直线度、合程度,如平行程度平面度、圆柱度、垂直度、度同轴度
六、机械加工质量的概念 包括:机械加工精度+加工表面质量两方面 Ø 机械加工精度(machining accuracy) 零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相 互位置)与理想几何参数的符合程度。 尺寸精度 dimensional accuracy • 零件的直径、 长度、表面距 离等尺寸 的实 际数值与理想 数值相接近的 程度 形状精度 form accuracy • 加工后零件上 的线、面的实 际形状与理想 形状的符合程 度,如直线度、 平面度、圆柱 度 位置精度 position accuracy • 加工后零件上 的点、线、面 的实际位置与 理想位置的符 合程度,如平行 度、垂直度、 同轴度

六、机械加工质量的概念尺寸公差:零件尺寸允许的变动量国标公差等级的应用应用国标公差等级-用于量规、量仪IT01~IT2用于精密仪器,精密机件IT3~IT4IT5~IT6用于一般精密配合,IT6~IT7在机床和较精密的机器、仪器制造中应用最广IT7~IT8用于一般要求,主要用于长度尺寸的配合处,如键和键槽IT9~/T10的配合IT11~IT13用于不重要的配合,IT12~IT13也用于非配合尺寸IT14用于非配合尺寸IT15~IT18
六、机械加工质量的概念 国标公差等级 应 用 IT01~IT2 用于量规、量仪 IT3~IT4 用于精密仪器,精密机件 IT5~IT6 用于一般精密配合,IT6~IT7在机床和较精密的机器、仪 IT7~IT8 器制造中应用最广 IT9~IT10 用于一般要求,主要用于长度尺寸的配合处,如键和键槽 的配合 IT11~IT13 用于不重要的配合,IT12~IT13也用于非配合尺寸 IT14 用于非配合尺寸 IT15~IT18 国标公差等级的应用 尺寸公差:零件尺寸允许的变动量

六、机械加工质量的概念机械加工表面质量1.机械加工表面质量含义机械加工表面质量(machiningqualityofmachinedsurfaces)主要包含两方面内容:①加工表面的几何形状特征主要指表面粗糙度是表面微观形状误差,其大小是以表面轮廓的算术平均偏差Ra或微观不平度的平均高度Rz表示的。②加工表面层材质的变化零件加工后在表面层内出现不同于基体材料的力学、治金、物理及化学性能的变质层。主要表现为:因塑性变形产生的表面变形强化:因切削热或磨削热引起的金相组织变化:因力或热的作用产生的残余应力等
Ø 机械加工表面质量 1.机械加工表面质量含义 机械加工表面质量(machining quality of machined surfaces)主要包含两方面内容: ①加工表面的几何形状特征 主要指表面粗糙度-是表面微观形状误差,其大小是以 表面轮廓的算术平均偏差Ra或微观不平度的平均高度Rz表 示的。 ②加工表面层材质的变化 零件加工后在表面层内出现不同于基体材料的力学、冶 金、物理及化学性能的变质层。主要表现为:因塑性变形 产生的表面变形强化;因切削热或磨削热引起的金相组织 变化;因力或热的作用产生的残余应力等。 六、机械加工质量的概念

六、机械加工质量的概念金属表面不同粗糙度值的表面特征表面要求标准公差IT表面特征表面粗糙度值Ra/um不加工IT18~IT14铸、锻、型材等毛坏表面50IT13-IT10明显可见刀痕25粗加工IT10可见刀痕12.5微见刀痕IT10-IT86.3IT10~IT8可见加工痕迹半精加工3.2IT8~IT7微见加工痕迹1.6IT8~IT7不见加工痕迹0.8IT8~IT6可辩加工痕迹的方向精加工0.4IT7~IT6微辩加工痕迹的方向0.2IT7~IT6不可辩加工痕迹的方向0.1暗光泽面IT7~IT5亮光泽面0.05IT6~IT5光整加工0.025IT6~IT5镜状光泽面0.012雾状镜面镜面0.008
表面要求 表面粗糙度值Ra/um 标准公差IT 表面特征 不加工 IT18~IT14 铸、锻、型材等毛坯表面 粗加工 50 IT13~IT10 明显可见刀痕 25 IT10 可见刀痕 12.5 IT10~IT8 微见刀痕 半精加工 6.3 IT10~IT8 可见加工痕迹 3.2 IT8~IT7 微见加工痕迹 1.6 IT8~IT7 不见加工痕迹 精加工 0.8 IT8~IT6 可辩加工痕迹的方向 0.4 IT7~IT6 微辩加工痕迹的方向 0.2 IT7~IT6 不可辩加工痕迹的方向 光整加工 0.1 IT7~IT5 暗光泽面 0.05 IT6~IT5 亮光泽面 0.025 IT6~IT5 镜状光泽面 0.012 雾状镜面 0.008 镜面 金属表面不同粗糙度值的表面特征 六、机械加工质量的概念