数控部刀具技术培训

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1、数控工具部刀具技术基础及应用培训成都工具研究所有限公司王瑚刀具基础知识■切削用量——切削三要素切削用量包括：切削速度vc、进给量f(或进给速度vf)和背吃刀量ap；三要素。切削速度：切削刃上选定点相对工件主运动的瞬时速度称为切削速度，以vc表示，单位为m/min。若主运动为旋转运动(如车削、铣削等)，切削速度一般为其最大线速度。若主运动为往复直线运动(如刨削、插削等)，则常以其平均速度为切削速度。进给量：刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量。用单齿刀具(如车刀、刨刀等)加工时，进给量常用刀具或工件每转或每行程刀具在进给运动方向上相对工件的位移量来度量，称为每转进给

2、量或每行程进给量，以f表示，单位为mm/r或mm/str。用多齿刀具(如铣刀、钻头等)加工时，进给运动的瞬时速度称进给速度，以vfvf表示，单位为mm/s或mm/min。刀具每转或每行程中每齿相对工作进给运动方向上的位移量，称每齿进给量，以fz表示，单位为mm/z。背吃刀量：在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸，称为背吃刀量，以ap表示，单位为mm。■切削三表面待加工表面：工件上有待切除的表面。加工表面：（也称过渡表面）工件上由切削刃形成的那部分表面，它将在下一个行程，刀具或工件的下一转里被切除，或者由下一个切削刃

3、切除。已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。■刀具切削部分的组成——3－2－1分析法三个刀面前刀面：刀具上切屑流过的表面。主后刀面：与工件正在被切削加工的表面（过渡表面）相对的刀面。副后刀面：与工件已切削加工的表面相对的刀面。二个刀刃主切削刃：前刀面与主后刀面在空间的交线。副切削刃：前刀面与副后刀面在空间的交线。一个刀尖（指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃）实际刀具的刀尖并非绝对尖锐，而是一小段曲线或直线，分别称为修圆刀尖和倒角刀尖。■刀具角度刀具的种类虽然很多，但它们切削部分的结构要素和几何角度有着许多共同的特征。各种多齿刀具或复杂刀具，就其一个刀齿而言

4、，都相当于一把车刀的刀头。（1）刀具静止参考系主要包括基面、切削平面、正交平面和假定工作平面等。a.基面：过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面，以pr表示。b.切削平面：过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面以psps表示，副切削平面以ps‘‘表示。c.正交平面：过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面，以po表示。d.假定工作平面：过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面，以pfpf表示。（2）刀具的基本角度在刀具设计、制造、刃磨及测量时，必须的基本角度有以下几个。a.主偏角kr：在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的

5、夹角。b.副偏角kr‘‘：在基面中测量的副切削平面与假定工作平面间的夹角。c.前角γoo：在正交平面中测量的前刀面与基面间的夹角。d.后角αo：在正交平面中测量的后刀面与切削平面间的夹角。e.刃倾角λss：在主切削平面中测量的主切削刃与基面间的夹角。（3）角度的作用偏角的作用：主偏角主要影响切削层截面的形状和参数，影响切削分力的变化，并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度；副偏角还有减小副后刀面与已加工表面间摩擦的作用。如图所示，当背吃刀量和进给量一定时，主偏角愈小，切削层公称宽度愈大而公称厚度愈小，即切下宽而薄的切屑。这时，主切削刃单位长度上的负荷较小，并且散热条件较好，有

6、利于刀具耐用度的提高。由图可以看出，当主、副偏角小时，已加工表面残留面积的高度hc亦小，因而可减小表面粗糙度的值，并且刀尖强度和散热条件较好，有利于提高刀具耐用度。但是，当主偏角减小时，背向力将增大，若加工刚度较差的工件（如车细长轴），则容易引起工件变形，并可能产生振动。主、副偏角应根据工件的刚度及加工要求选取合理的数值。一般车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种；副偏角为5°～15°，粗加工时取较大值。前角的作用：前角正负见右图当取较大的前角时，切削刃锋利，切削轻快，即切削层材料变形小，切削力也小。但当前角过大时，切削刃和刀头的强度、散热条件和受力状况变差

7、，将使刀具磨损加快，耐用度降低，甚至崩刃损坏。若取较小的前角，虽切削刃和刀头较强固，散热条件和受力状况也较好，但切削刃变钝，对切削加工也不利。前角的大小常根据工件材料、刀具材料和加工性质来选择。当工件材料塑性大、强度和硬度低或刀具材料的强度和韧性好或精加工时，取大的前角；反之取较小的前角。例如，用硬质合金车刀切削结构钢件，可取10°～20°；切削灰铸铁件，可取5°～15°等。后角的作用：后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的磨擦，并配合前角改变切削刃的锋利与强度。后角大，摩擦小，切削刃锋利。但后角过大，将使切