内蒙古机电职业技校金属切削原理与刀具精品教案：第4章刀具几何参数与切削用量的合理选

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1、第四章刀具几何参数与切削用量的合理选择【内容提要】木章主要介绍丿J具儿何参数、切削用量合理选择的基木概念及各参数的功用；应用上述功用合理选择刀具儿何参数和切削用量。【目的要求】1、明确基木概念；2、会根据加工具体情况止确选择和确定刀具材料、刀具儿何参数、切削用量；【本章内容】第一次课§4-1刀具合理几何参数的选择刀具几何参数的合理选择，是在保证加工质量的前提下，能够获得理想的刀具耐用度，达到提高效率，降低生产成本的目的。一、前角的选择（1）前角的作用1.加人前角能使车刀锋利，减少切削变形，减小切屑与前刀面的磨擦,从

2、而降低切削力和减少切削热。2.影响刀具的强度，受力性质和散热条件。3.影响加工表面质量。（2）前角的选择增大前角能降低切削力和切削热，但会削弱切削刃强度和散热面积，减小前角可改善刀头散热条件和提高刀头强度，但会使切削力和切削热增加。①前角的选择原则在刀具强度许可的条件下，尽量选择人的前角，前角的选择包括确定其止负和数值：负前角：仅用于硬质合金车刀，切削强度很高的钢材，采用负前角可使刀片受压而不受弯，同时使楔角增大，切削刃不易磨损及崩刃。高速钢刀具，因为抗弯强度高，韧性好，在任何情况下，都不应采用负前角。前角的数值：

3、应由工件材料，刀具材料及加工工艺要求来确定。工件材料的强度和硕度降低时，可取较大甚至很大的前角，反之，前角应取小值，甚至负值，刀具材料的强度和韧性较差，前角应取小值，反Z,取较大的数值。粗加工吋，特别是断续车削，承受冲击载荷或对于有硬皮铸、锻件粗车吋，应适当减小前角，精加工时，应选较大的前角。②前角的经验参考数值:工件材料前角高速钢刀只硬质合金刀铝及铝合金25°~30。25°~30。紫铜及铜合金（软）25°~30。25°~30。铜合金（脆性）粗加工10°〜15。10°~15。精加工5°〜10。5°〜10。结构钢20

4、°~25。15°〜20。15°〜20。10°~15。灰铸铁及可锻铸铁HBSW22020°〜25。15°~20。IIBS>22010°8°铸、锻钢件或断续切削灰铸铁10°"15°5°〜10。表列硬质合金车刀的前角数值是指刃11磨有倒棱的情况。前角也可以归纳为尽量大①刀具材料：脆性f-Y0（（高速钢->Y0t，硕质合金-Vol,陶瓷YoI）②工件材料：塑性材料fyof,脆性材料fyol,强度fyol,硬度YoI③加工要求：粗加工-vol,断续切削->vol,精加工YOt④机床功率和系统刚度：功率大刚度高vol,数控机床

5、、自动线：Y0I二、主后角的选择（1）主后角的作用1.减小主后刀面与工件之间的摩擦，提高已加工表面质量和延长刀具寿命；2•配合前角调整切削刃和刀头部分的锋利程度、強度和散热条件；3.小后角车刀在特定的条件下可抑制切削时的振动。（2）后角的选择①后角的选择原则在粗加工吋以确保刀具强度为主，应取较小的后角4。~6。;在精加工时以保证加工表而质量为主，一般取ao二8°~12°o一般车刀的副后角ao7取和后角ao相同的数值。但切断刀受刀头强度限制，副后角较小（ao‘二1°30’〜2。）。提问：当用硕质合金车刀车削有冲击的工

6、件时（如把四方形的Q235材质的材料车成圆形），丽角和后角应如何选择？为什么？课堂上给3分钟吋间让相近的同学互相讨论，然后每组提问一个同学（提问要有代表性，即成绩好的，较差的和中等的。以便了解学生对知识的掌握情况）。然后利用同学们刚学到的知识，和学生一起分析，得出止确答案是：应选择负前角，以使合金刀片受压而不受弯，选较小的后角（即选取楔角大一些），以使刀头刚性好，散热好，切削刃强度好，不易崩刀。然后，提供4把分别适于精车、半精车、粗车和强力车削四种车刀给同学们认识、观察、鉴别。从感观上加强所学的知识。使学生对所学的

7、知识记得清、记得牢，起到事半功倍的作用。①后角归纳为尽量小：①粗加工：ao!,精加工：ao!①塑性材料:aof,脆性材料:aol,硬度高：ao!,强度高aoJ②工艺系统：刚度高aoI②归纳总结前角大，刀锋利，强度差。适于精加工。询角小，强度好。散热佳，适于粗加工。后角大，刀锋利，摩擦小。适于精加工。后角小，强度好。散热佳，适于粗加工。三、前后刀面的型式及其选择(1)前刀面常见的形式及其选择：