刀具几何参数的合理选择.ppt

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1、刀具几何参数选择与切削液1本次课的内容提要一、刀具合理几何参数二、刀具合理几何参数选择原则三、前角的选择四、后角的选择五、主偏角的的选择六、副偏角的的选择七、刃倾角的选择八、切削液2一、刀具合理几何参数1.定义所谓刀具合理几何参数，是指在保证加工质量和刀具寿命的前提下，能够满足生产率高、成本低的刀具几何参数。刀具的几何参数是一个有机的整体，各参数之间相互联系又相互制约，各参数在切削过程中对刀具切削性能的影响存在两面性。因此在进行选择时不能固执一端，要抓主要矛盾。32.刀具合理几何参数的基本内容1)刃形刃形是指切削刃的形状。常

2、见的有直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃等。42.刀具合理几何参数的基本内容2)切削刃的剖面型式切削刃的剖面型式有锋刃、消振棱、倒圆刃、刃带等。负倒棱消振棱刃带52.刀具合理几何参数的基本内容3)刀面型式如卷屑槽、断屑台、后刀面的双重刃磨等，4)刀具角度包括前角、后角、主偏角、刃倾角及副后角、副偏角等。6二、刀具合理几何参数选择原则1．工件材料工件材料的化学成分、制造方法、热处理状态、性能等。2．刀具材料和结构刀具材料的化学成分、性能、结构形式等。3．具体加工条件工艺系统刚性、机床功率大小、切削用量大小、切削液等。7三、前角的选

3、择1.前角的作用1)影响切削区域的变形程度2)影响切削刃与刀头的强度、受力性质和散热条件3)影响切屑形态和断屑效果4)影响已加工表面质量8γo1Prγo29三、前角的选择2.前角的选择原则1）工件材料：加工塑性材料时，应选大的前角；加工脆性材料时，塑性变形小，应选用较小的前角；工件材料的强度、硬度愈高时，应选用较小的前角。10三、前角的选择2.前角的选择原则2）刀具材料：抗弯强度和冲击韧性大的刀具材料，选较大的前角。反之，应采用较小的前角。11三、前角的选择2.前角的选择原则3）加工性质：粗加工时应选较小的前角，精加工时应选

4、用较大的前角。成形刀具常用较小的前角，甚至取前角为零度。125～10钛合金35～4030～35铝及铝合金5～1010～15铜及铜合金5～1010～15灰铸铁20～2515～20奥氏体不锈钢-15～-5淬火钢15～2010-15合金钢15～2010～15中碳钢25～3020～25低碳钢精车粗车合理前角（度）工件材料硬质合金车刀合理前角参考值13三、前角的选择3.前刀面的型式1）正前角平面型：特点是结构简单、刀刃锐利，但强度低，传热能力差。多用于切削脆性材料用刀具、精加工用刀具、成形刀具和多刃刀具。14三、前角的选择3.前刀面的

5、型式2）正前角平面带倒棱型：这种型式是沿切削刃磨出很窄的棱边，称为负倒棱。但倒棱的宽度一定要使切屑沿前刀面而不是沿负倒棱流出，否则就是负前角了。这种型式多用于粗加工铸锻件或断续切削。15三、前角的选择3.前刀面的型式3）正前角曲面带倒棱型：这种型式是在平面带倒棱的基础上，前刀面上又磨出一个曲面，称为卷屑槽或月牙槽。常用于粗加工或精加工塑性材料的刀具。16三、前角的选择3.前刀面的型式4）负前角单面型：切削高强度、高硬度材料时，为使脆性较大的硬质合金刀片承受压应力，而采用负前角。当刀具磨损主要产生于后刀面时，可采用负前角单面型

6、。但负前角会增大切削力。17三、前角的选择3.前刀面的型式5）负前角双面型：当刀具前刀面有磨损时，刃磨前刀面会使刀具材料损失过大，重磨次数减少，应采用负前角双面型。这时负前角的棱面应具有足够的宽度，以确保切屑沿该面流出。18四、后角的选择1.后角的功用加大后角：能减小后刀面与过渡表面的摩擦，减少刀具磨损；可以减小切削刃钝圆半径，使刀具锋利；改善刀具切削性能降低工件表面粗糙度。19四、后角的选择2.后角的选择原则1）粗加工时，后角应取小值。精加工时，后角应取大值。2）工件材料硬度、强度较高时，应取较小的后角。3）工件材料塑性较

7、大，材质较软或容易产生加工硬化时，应适当加大后角。4）尺寸精度要求较严时，宜取较小的后角。5）工艺系统刚性差，容易出现振动，应适当减小后角。6）一般车刀副后角做成与主后角相等。切断刀、铣刀的副后角较小，用以提高刀具强度。20高速钢成形车刀的前角和后角2110～15钛合金10～128～10铝及铝合金6～86～8铜及铜合金6～84～6灰铸铁8～106～8奥氏体不锈钢8～10淬火钢6～85～7合金钢6～85～7中碳钢10～128～10低碳钢精车粗车合理后角（度）工件材料硬质合金车刀合理后角参考值22四、后角的选择3.后刀面的形式2

8、3kr1Kr’kr2FpFf五、主偏角的的选择1.主偏角的功用主偏角κr影响切削分力的大小；影响加工表面粗糙度值的大小；主偏角影响刀具耐用度；影响工件表面形状。24五、主偏角的的选择2.主偏角的选择原则1）在加工强度高、硬度高的材料时，应选取较小主偏角；2）在工艺系统刚性不足的情况下，应选