切削刀具之

幾何形狀和加工參數(shù)

對(duì)中碳鋼表面粗糙度的影響指導(dǎo)老師：沈毓泰學(xué)生：陳奕訢、黃冠智內(nèi)容大綱摘要介紹材料與方法測(cè)試試件切削刀具、車(chē)床和表面粗糙度測(cè)量?jī)x器結(jié)果與討論結(jié)論摘要在這篇論文中，研究了切削工具從不同的刀片半徑、切削深度、進(jìn)給率、加工參數(shù)對(duì)工件表面品質(zhì)的影響。中碳鋼在CNC車(chē)床上被加工，在不使用冷卻水的情況下與硬質(zhì)切削工具不同半徑的測(cè)試。研究了五種不同的切削深度和進(jìn)給速率對(duì)工件表面品質(zhì)的影響，從切削速度恆定可以看出，不同的半徑，進(jìn)給速度和切削深度的對(duì)表面粗糙度的影響。介紹一個(gè)令人滿意的表面粗糙度的品質(zhì)是非常重要的。表面粗糙度受很多因素的影響，如:切削刀具幾何參數(shù)、切削深度、切削速度、進(jìn)給速度、工件的微觀結(jié)構(gòu)和車(chē)床的剛性。機(jī)床類(lèi)型的作用在於期望效率、機(jī)械壽命、防止外阻力影響、伴隨著其他的參數(shù)、取決於對(duì)表面質(zhì)量也是。由不同製造方法表面處理的工作參數(shù)直接或間接的影響。不正確的工作參數(shù)，刀具迅速磨損或損壞會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)中碳鋼使用三個(gè)不同的刀片半徑塗有三層塗層材料的切割工具，最外層是用CVD技術(shù)的錫塗層。材料與方法(1)測(cè)試試件

:實(shí)驗(yàn)調(diào)查中碳鋼試樣的尺寸?150x450mm的測(cè)試準(zhǔn)備和使用。測(cè)試樣品化學(xué)成分的光譜分析列出在表1中，其力學(xué)性能列在表2。材料與方法表1測(cè)試試樣的化學(xué)組成（重量％）材料與方法表2測(cè)試試樣的力學(xué)性能(硬度、拉伸強(qiáng)度、降伏強(qiáng)度、斷面延伸％)材料與方法(2)切削刀具，車(chē)床和表面粗糙度測(cè)量?jī)x器:硬質(zhì)合金刀具，塗有三層（錫，氧化鋁，TiC），在最外層CVD錫。（化學(xué)氣相沉積）車(chē)床類(lèi)型是JOHNFORDT35工業(yè)型數(shù)控車(chē)床，車(chē)床配備可變主軸數(shù)控車(chē)床從50到3500轉(zhuǎn)的速度和一個(gè)10千瓦的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，用於加工測(cè)試。為了測(cè)量形成的表面粗糙度而加工工件表面粗糙度測(cè)量?jī)x器則重複測(cè)量三次。在這項(xiàng)研究中，獲得的平均表面粗糙度值（Ra）與設(shè)定三個(gè)不同的刀具半徑的切削工具，由車(chē)削/分割過(guò)程中，在五個(gè)不同的切削深度和五個(gè)不同的進(jìn)給率/步進(jìn)示於表3。根據(jù)刀具半徑，最低的平均表面粗糙度值是由分割的切削工具的刀具半徑為毫米。其後按等級(jí)使用工具的刀具半徑為毫米。已獲得最高的平均表面粗糙度值為刀具的刀片半徑毫米。因刀具刀片的半徑之差，得到的平均表面粗糙度值的曲線圖示於圖1。結(jié)果與討論表3平均表面粗糙度值取決於塗層的類(lèi)型，切割速度和進(jìn)給速率結(jié)果與討論圖1.中碳鋼使用三種不同的刀具刀片半徑透過(guò)以下方式獲得平均表面粗糙度值（Ra）設(shè)定塗層的最外層為錫。

結(jié)果與討論在所選定的切削速率/步進(jìn)得到的平均表面粗糙度值遞增的順序分別如下：

*

的最高的進(jìn)給速率/步進(jìn)為毫米/轉(zhuǎn)

*

5毫米/轉(zhuǎn)

*

3.739μm毫米/轉(zhuǎn)

*

2.5μm毫米/轉(zhuǎn)

*

1.616μm毫米/轉(zhuǎn)結(jié)果與討論圖2.切削工具設(shè)有三個(gè)不同的刀片半徑和五個(gè)不同的推進(jìn)速度（?轉(zhuǎn)）和五種不同的分割深度值（毫米）加工在中碳鋼。

結(jié)果與討論切削深度的增加，增加了平均表面的粗糙度。在選擇深度的切割值得到平均表面粗糙度的值，從最低到最高，已被發(fā)現(xiàn)，分別為：*（），在最低切削深度（毫米）*（）

在1毫米*（）

在毫米*（）

在2毫米*（）

在毫米。除了切削深度通過(guò)從2到毫米時(shí)，切削深度值為毫米間隔顯示切削深度的增加，增加了平均表面粗糙度（圖3）結(jié)果與討論圖3.不同的進(jìn)給率、不同的刀片半徑，選擇了，，，和的切削深度並加工在中碳鋼。結(jié)果與討論圖表如圖4，顯示了刀片半徑、進(jìn)給速率與切削深度影響表面粗糙度。透過(guò)使用刀具半徑為的表面粗糙度值小於通過(guò)使用刀具半徑的和的表面粗糙度值。刀片半徑為比其他兩個(gè)刀片能獲得更好的表面品質(zhì)其原因，可能是歸因於此刀片真圓度的形式比其他兩個(gè)還來(lái)的好。結(jié)果與討論圖4刀片半徑、進(jìn)給速率和切削深度對(duì)平均表面粗糙度值的影響。結(jié)果與討論從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中提取總結(jié)是：切削刀具的刀片半徑和表面粗糙度之間，存在遞減關(guān)係?！丛黾拥镀霃?，減少表面粗糙度〉速率和表面粗糙度之間，存在遞增關(guān)係?！此俾试黾?，表面粗糙度