内容正文:
专题二
认识数控车刀与切削用量
《数控车削加工技术与技能》(高教社)
专题复习讲练测
1
目录
01
考纲解读
03
考题讲解
05
归纳小结
02
知识点梳理
04
课内练习
2
常见考点:
1. 数控车床的加工范围及常用刀具
1)加工范围:
加工对象:包括轴类零件、盘类零件、齿轮、螺纹等形状复杂的零件。
加工精度:通常能达到0.01毫米的高精度要求。
加工材料:适用于金属材料如钢、铝、铜,以及非金属材料如塑料和部分复合材料。
2)常用刀具:
车刀:主要用于车削操作,包括外圆车刀和内孔车刀。
铣刀:用于铣削操作,包括立铣刀、面铣刀等。
钻头:用于钻孔操作,如直柄钻头、螺纹攻丝钻头等。
刀具系统:包括刀塔、刀柄、刀具座等组成的刀具系统,可实现多刀具自动换刀。
一.考纲解读
3
常见考点:
2. 数控车床刀具的选用原则
1)加工材料的选择:根据被加工材料的硬度、韧性等特性选择合适的刀具材料和刀具涂层。
2)刀具的几何形状:根据加工轮廓和表面特征选择合适的刀具形状,如刀尖角度、刀具刃数等。
3)切削参数的设定:根据加工要求确定切削速度、进给速度和切削深度等参数,以达到最佳加工效果。
4)刀具的固定方式:根据加工稳定性和刀具寿命选择合适的刀具固定方式,如刀柄结构和刀具座类型。
一.考纲解读
4
常见考点:
3. 数控车床切削用量的选择
1)切削速度(S):根据材料的硬度和刀具材料选择合适的切削速度,以保证刀具切削表面质量和工件加工精度。
2)进给速度(F):根据切削材料的硬度、切削深度和表面要求选择合适的进给速度,控制切屑形成和工件表面质量。
3)切削深度(D):根据工件的材料、硬度和刀具的强度选择适当的切削深度,以避免刀具损伤和延长刀具寿命。
4)刀具冷却与润滑:根据切削过程中的热量和摩擦特性选择合适的刀具冷却液和润滑剂,以提高切削效率和刀具寿命。
一.考纲解读
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一.考纲解读
考试要求
01
2.理解数控车床刀具选用原则,能根据不同加工要求选择合适的刀具。
02
3. 掌握切削用量的选择方法,包括切削速度、进给速度和切削深度的确定。
03
1. 熟悉各种数控车床常用刀具的特点及适用范围。
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易考题型:
1.选择题:考查刀具材料、刀具形状对加工的影响。
2.解答题:要求详细解释切削速度、进给速度和切削深度的选择原则及其优化方法。
3.案例分析题:提供具体工件情境,要求学生设计刀具选择方案和切削参数。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
一、数控车床常用刀具
数控车床所使用的刀具几乎与普通车床使用的刀具一样,但数控加工对刀具的要求更高。为满足使用方便、切削稳定的要求,在数控车床上尽可能采用机夹式刀具和机夹式刀片,一旦刀片磨损,只要更换刀片即可继续加工。常见的机夹式可转位车刀刀片如图1-13所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
二、数控车床刀具的选用原则
刀具应根据数控车床的加工能力、工件材料的性能、加工工序切削用量及其他相关因素正确选用。刀具选择的基本原则为:所选刀具应与被加工材料相适应,安装、调整方便,刚性好,耐用度和精度高。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
三、进给量f
进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下,可以选择较高的进给速度。在切断、车深孔或精车时,应选择较低的进给速度。当刀具空行程,特别是远距离“回零”时,可以设定尽量高的进给速度,以提高生产率。粗车时常取f=0.3~0.8 mm/r,精车时常取f=0.1~0.3 mm/r,切断时常取f=0.05~0.2 mm/r。按表面粗糙度选择进给量的参考值见表 1-8。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
1.数控车床的常用刀具:包括车刀、切削刀具、钻头等,根据工件形状和加工需求选择合适的刀具类型和结构。
2. 数控车床刀具的选用原则
(1)刀具材料选择:根据加工材料的硬度和切削要求选择刀具材料,确保刀具具备足够的硬度和耐磨性。
(2)刀具形状与结构:根据工件的形状和加工轮廓选择合适的刀具形状和结构,以确保切削稳定性和加工效率。
(3)涂层技术应用:使用刀具涂层技术可以提高刀具的耐磨性和切削性能,延长刀具的使用寿命。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
3 数控车床切削用量的选择
切削速度(Vc):根据刀具材料和工件材料硬度选择合适的切削速度,以保证刀具的寿命和加工质量。
进给速度(f):结合加工精度要求和刀具的稳定性,选择适当的进给速度以提高加工效率。
切削深度(ap):根据工件的材料和切削稳定性要求,选择适当的切削深度,以确保刀具和工件不受过大的力和热量影响。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1. 进行高效率加工时,刀具选用的关键是?( )
A. 切削速度
B. 刀具价格
C. 刀具外观
D. 刀具长度
答案:A
解析: 高效率加工需要根据加工要求选择合适的切削速度,以提高生产效率和加工质量。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.数控车床刀具选用的关键因素是?( )
A. 刀具的重量
B. 刀具的外观
C. 刀具的长度
D. 刀具的材料
答案:D
解析: 刀具选用的关键因素是刀具的材料,它直接决定了刀具的适用性和性能。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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3. 进行铣削加工时,应使用哪种数控车床刀具?( )
A. 钻头
B. 攻丝刀
C. 车刀
D. 铣刀
答案:D
解析: 铣削加工适合使用铣刀,可进行平面铣削和复杂曲面加工。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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4. 数控车床切削用量的选择中,切削速度的单位通常是?( )
A. 毫米/分钟
B. 米/秒
C. 转/分
D. 米/分钟
答案:D
解析: 切削速度的常用单位是米/分钟,表示主轴每分钟转动的线性速度。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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5. 数控车床刀具的结构合理性对加工的影响体现在?( )
A. 加工速度
B. 加工精度
C. 刀具寿命
D. 切削深度
答案:B
解析: 刀具的结构合理性直接影响加工的精度和表面质量。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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6. 选择适用于加工铜材的数控车床刀具时,应优先考虑的原则是?( )
A. 刀具硬度
B. 刀具材料
C. 切削速度
D. 刀具价格
答案:B
解析: 铜材加工通常选择适合铜材的刀具材料,以保证加工质量和刀具寿命。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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7. 进行高速切削时,应调整以下哪个切削参数?( )
A. 进给速度
B. 切削深度
C. 切削速度
D. 刀具形状
答案:C
解析: 高速切削时,需要增加切削速度以提高加工效率和表面质量。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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8.数控车床在进行粗加工时,应该调整以下哪个切削参数?( )
A. 切削速度
B. 切削深度
C. 进给速度
D. 刀具形状
答案:B
解析: 粗加工需要调整切削深度以提高加工效率和快速去除材料。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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1.在加工硬度较高的工件时,通常应选择_____________的切削速度。
答案:较低
解析:硬度高的工件通常选择较低的切削速度以保证加工质量。
2.当加工深度较大时,应适当降低_____________,以减少切削阻力和热量积聚。
答案:切削速度
解析:降低切削速度有助于减少切削阻力和热量积聚,保证加工稳定性。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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3.进给速度的选择应考虑切削稳定性和_____________之间的平衡。
答案:加工效率
解析:进给速度的选择需考虑加工效率和切削稳定性的平衡。
4.切削深度过大容易导致刀具受力过大而造成_____________。
答案:断刀
解析:过大的切削深度容易导致刀具断裂,影响加工效率和质量。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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5.在选择切削用量时,需要根据加工材料的_____________调整切削速度、进给速度和切削深度。
答案:硬度、韧性
解析:加工材料的硬度和韧性是切削用量选择的重要依据。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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1.在加工质地较硬的工件时,应提高切削速度以增加加工效率。( )
答案:错误
解析:加工质地较硬的工件通常应降低切削速度,以防止刀具过快磨损和提高加工质量。
2.切削速度和切削深度是独立的切削参数,互不影响。( )
答案:错误
解析:切削速度和切削深度是相互关联的切削参数,需综合考虑它们的影响。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3.进给速度的选择应优先考虑加工效率,不必顾及切削稳定性。( )
答案:错误
解析:进给速度的选择应平衡加工效率和切削稳定性,以确保加工质量。
4.切削深度的选择不受工件形状的影响,只需根据加工速度确定。( )
答案:错误
解析:切削深度的选择需根据工件形状、材料和加工要求综合考虑。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5.刀具的材料硬度越高,越适合加工硬度较高的工件。( )
答案:正确
解析:刀具的硬度高于加工材料的硬度,能够更好地耐磨和保持切削稳定性。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1.数控车床可以加工的工件形状有哪些?请简要说明各种形状的加工特点。
答案与解析:数控车床可以加工的工件形状包括圆柱形、方形、多边形等。圆柱形工件适合使用车刀进行顺粗加工;方形和多边形工件则可以通过适当选用不同刀具来实现各种轮廓加工需求。
四.课内练习与讲解
2.数控车床刀具的选用原则有哪些?请列举至少三条并进行详细解释。
答案与解析:
1.刀具材料选择:根据加工材料硬度选择刀具材料,确保刀具有足够的硬度和耐磨性。
2.刀具形状与结构:根据工件的形状和加工要求选择合适的刀具形状和结构,以确保切削稳定性和加工效率。
3.涂层技术应用:采用适当的涂层技术可以提高刀具的耐磨性和切削性能,延长刀具的使用寿命。
四.课内练习与讲解
3. 什么是切削速度(Vc)?它与刀具选择有何关联?
答案与解析:切削速度是指刀具在单位时间内切削的线速度,通常用m/min表示。切削速度的选择应考虑到刀具材料、工件材料的硬度以及具体的切削操作,合理的切削速度能够确保刀具不易磨损和工件表面质量。
4.切削深度(ap)的选择因素有哪些?请说明每个因素的影响。
答案与解析:切削深度的选择受到刀具强度、加工稳定性和加工质量的影响。增加切削深度可以提高生产率,但需要确保刀具和工件不受过大的力和热量影响,以避免刀具断裂或工件表面质量下降。
四.课内练习与讲解
5. 什么是切削用量?在选择切削用量时需要考虑哪些因素?
答案与解析:切削用量包括切削速度、进给速度和切削深度等参数的综合选择。影响因素包括工件材料的硬度和韧性、刀具类型和涂层、加工精度要求等,综合考虑这些因素可以确保加工效率和加工质量。
6. 为什么刀具的涂层技术对切削性能有重要影响?请列举涂层技术常用的材料及其作用。
答案与解析:刀具的涂层技术可以显著提高其耐磨性和切削性能,常见的涂层材料包括TiN、TiAlN等。这些涂层能够降低刀具与工件的摩擦系数,减少热量的积聚,并且提高刀具的表面硬度,从而延长刀具的使用寿命和改善加工效果。
四.课内练习与讲解
7. 对图1-12所示的检验套半成品零件选取切削刀具,根据任务分析,确定切削刀具。
答案:
由于零件结构比较简单,精度要求不高,故选用
90°外圆车刀,45°端面车刀,3 mm 宽的内沟槽
车刀,93°内孔车刀,B2.5中心钻、20mm麻花钻
各一把。查阅数控车床技术参数,外圆车刀与
内沟槽车刀刀柄尺寸应为20mmx20mm。
四.课内练习与讲解
当今工业生产中,数控车床作为关键的加工设备,其在提升加工效率和精度方面发挥着重要作用。在今天的课程中,我们深入探讨了数控车床的几个关键知识点。
首先,我们详细介绍了数控车床的加工范围及常用刀具。通过学习,我们了解到不同类型的数控车床适用于不同的加工需求,例如外圆、内孔和复杂曲面的加工,同时也认识到了常见的刀具类型及其特点,这些知识对于选择合适的加工工艺具有重要指导意义。
其次,我们探讨了数控车床刀具的选用原则。从切削力的控制、加工表面粗糙度到刀具寿命的延长,选用合适的刀具对提高加工效率和质量至关重要。通过课堂案例和实际操作,我们进一步加深了对选用原则的理解,并学习了如何根据具体加工要求和材料特性进行刀具选择。
五.课程小结
最后,我们深入研究了数控车床切削用量的选择。优化切削用量不仅可以提高加工效率,还能有效控制成本和延长设备使用寿命。在课程中,我们探讨了影响切削用量选择的因素,例如材料硬度、刀具材料及切削条件的优化,以及如何根据具体加工任务调整切削用量参数。
通过今天的学习,我们不仅掌握了数控车床的基本操作技能,还深化了对数控加工技术的理解和应用能力。这些知识不仅对我们的学习具有重要意义,更为今后在实际工作中能够熟练运用数控车床进行精密加工奠定了坚实的基础。
五.课程小结
重点复习知识点:
1.各种常用刀具的特点及适用范围。
2.刀具选用原则:材料适用性、结构合理性、切削参数。
3.切削用量的选择方法:切削速度、进给速度、切削深度的确定。
五.课程小结
感谢观看
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