机械加工刀具知识

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1、目录1：了解数控加工对刀具的要求2：熟悉刀具基本几何参数及选用3：熟悉刀具材料及选用4：认识可转位刀具5:认识数控工具系统一、了解数控加工对刀具的要求数控加工对刀具的要求1．刀具材料应具有高的可靠性2．刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性和高温力学性能3．数控刀具应具有高的精度4．数控刀具应能实现快速更换5．数控刀具应系列化、标准化和通用化6．数控刀具大量采用机夹可转位刀具7．数控刀具大量采用多功能复合刀具及专用刀具8．数控刀具应能可靠地断屑或卷屑9．数控刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要外圆车刀内孔车刀螺纹车刀切断（槽）车刀二、熟悉刀具基本几何参数及选用刀具的表面与

2、几何参数正交平面参考系对于法平面参考系：则由pr、ps、pn三平面组成，其中：法平面pn——过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面对于假定工作平面参考系：则由pr、pf、pp三平面组成，假定工作平面pf——过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面。背平面pp——过切削刃选定点和假定工作平面与基面都垂直的平面。刀具的主要的标注角度名称定义作用前角γ0前刀面与基面问的夹角，在正交平面P0中测量减少切削变形和刀—屑间摩擦。影响切削力、刀具寿命、切削刃强度，使刃口锋利，利于切下切屑后角α0后刀面写切削平面间的夹角，在正交平面P0中测量减少刀具后刀面和已加工表面间自摩擦。调整刀具

3、刃口的锐利和强度主偏角κr主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面Pr中测量适应系统刚度和零件外形需要；改变刀具散热情况，涉及刀具寿命副偏角κ/r副切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面Pr中测量减小副切削刃与工件间的摩擦，影响工件表面粗糙度和刀具散热情况刃倾角λS主切削刃与基面问的夹角，在主切削平面PS中测量能改变切屑流出的方向，影响刀具强度和刃口锋利性刀具的标注角度车刀各标注角度：前角γo——在主切削刃选定点的正交平面po内，前刀面与基面之间的夹角。后角αo——在正交平面po内，主后刀面与切削平面之间的夹角。主偏角κr——主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。刃倾角λs——

4、在切削平面ps内，主切削刃与基面pr的夹角。以及还有：副前角γoˊ、副后角αoˊ、副偏角κrˊ、副倾角λsˊ前角的选择原则工件材料强度硬度工件材料的强度和硬度越大，产生的切削力越大，切削热越多。为使刀具有足够的强度和散热体积，防止崩刃和磨损，应采用小前角；反之工件材料的强度和硬度越小，前角应大些。塑性切削塑性材料时，为减小切削变形，降低切削温度，应选用大的前角；脆性切削脆性材料，由于形成崩碎切屑，切削变形小，所以增大前角的作用不明显，而这时切削力集中作用在切削刃附近且伴有一定程度的冲击振动。因此，为保证刀具具有足够的强度，防止崩刃，应选用较小的前角。刀具材料强度韧性刀具材料的抗弯

5、强度和冲击韧性较低时，应选用较小的前角，高速钢刀具比硬质合金刀具的合理前角约大50～100，陶瓷刀具的合理前角应选得比硬质合金刀具更小些。加工性质粗加工粗加工时，特别是断续切削，不仅切削力大，切削热多，且承受冲击载荷，为保证刀具有足够的强度和散热体积，应选用较小的前角。精加工精加工时，对切削刃强度要求较低，为使切削刃锋利，减小切削变形和获得较高的表面质量，前角应取得较大些。系统刚性机床功率工艺系统刚性差和机床功率较小时，宜选用较大的前角，以减小切削力和振动。成形刀具成形刀具应采用较小的前角或零前角，以减少刀具刃磨后截形产生的误差。机床自动化数控机床、自动机床和自动线用刀具，为保证

6、刀具工作的稳定性，使其不易发生崩刃和破损，一般选用较小的前角。后角的选择原则后角主要应根据切削层公称厚度选取。粗加工时以确保刀具强度为主，后角可取小值(α0=40～60)；精加时以保证加工表面质量为主，一般取α0=80～120。当工艺系统刚性差，易产生振动时，为增强刀具对振动的阻尼作用，应选用较小的后角；对于尺寸精度要求高的精加工刀具，为减小重磨后刀具尺寸变化，保证有较高的尺寸精度，后角应选用小值。硬质合金车刀合理主偏角和副偏角的参考值加工情况参考值／(0)主偏角κr副偏角κr/粗车工艺系统刚性好45、60、755～10工艺系统刚性差65、75、9010～15车细长轴、薄壁零件9

7、0、936～l0精车工艺系统刚性好450～5工艺系统刚性差60、750～5车削冷硬铸铁、淬火钢10～304～10从工件中间切人45～6030～45切断刀、切槽刀60～901～2刃倾角的选择λs值00～+50+50～10000～-50-50～-100-l00～-150-100～-450应用范围精车钢和细长轴精车有色金属粗车钢和灰铸铁粗车余量不均匀钢断续车削钢和灰铸铁带冲击切削淬硬钢过渡刃的功用与选择a直线过渡刃b圆弧过渡刃a)直线修光刃b)圆弧修光刃刃倾角对刀尖的影响刃倾角λs的变