工业生产过程刀具几何参数与切削用量选择.ppt

《工业生产过程刀具几何参数与切削用量选择.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工业生产过程刀具几何参数与切削用量选择ZZQ2014-10-18本节课内容：刀具几何参数的相关问题工件材料切削加工性切削用量选择高速加工概述2014-10-18今天的课程学完后，预期学习结果：熟悉刀具各几何参数的意义及其选择方法；掌握工件材料切削加工性的概念；了解衡量工件材料切削加工性的指标；熟悉影响工件材料切削加工性的因素；了解切削用量的选择方法；了解高速加工的发展。2014-10-18CDIO相关能力在今天课程中的培养：应用基础科学知识与工程基础知识，实行工程推理并解决问题；通过工件材料切削加工性问题和刀具合理几何参数

2、、切削用量的选择方法，提高在企业和社会环境中，完成设计实施过程和零件制造过程的各种具体能力；通过对高速加工发展过程的思考，提高批评性思维能力；对各项学习任务进行合理的时间安排，有效高质量地完成。2014-10-18刀具几何参数的选择刀具几何参数可分为两类，一类是刀具角度参数，另一类是刀具刃型尺寸参数。各参数之间存在着相互依赖、相互制约的作用，因此应综合考虑各种参数，以便进行合理的选择。虽然刀具材料的优选对于切削过程的优化具有关键作用，但是，如果刀具几何参数的选择不合理也会使刀具材料的切削性能得不到充分发挥。在保证加工质量的

3、前提下，能够满足刀具使用寿命长、生产效率高、加工成本低的刀具几何参数，称为刀具的合理几何参数。2014-10-18选择刀具几何参数应考虑的因素工件材料要考虑工件材料的化学成分、制造方法、热处理状态、物理和机械性能(包括硬度、抗拉强度、延伸率、冲击韧性、导热系数等)，还有毛坯表层情况、工件的形状、尺寸、精度和表面质量要求等。刀具材料和刀具结构考虑刀具材料的化学成分、物理和机械性能(包括硬度、抗弯强度、冲击值、耐磨性、热硬性和导热系数)，还要考虑刀具的结构形式，如整体式，还是焊接式或机夹式。具体的加工条件考虑机床、夹具的情况，

4、工艺系统刚性及功率大小，切削用量和切削液性能等。2014-10-18前面的选择前刀面型式：有平面型、曲面型和带倒棱型三种(如下页图)。平面型前刀面：制造容易，重磨方便，刀具廓形精度高。曲面型前刀面：起卷刃作用，并有助于断屑和排屑。故主要用于粗加工塑性金属刀具和孔加工刀具。如丝锥、钻头。带倒棱型前刀面：是提高刀具强度和刀具耐用度的有效措施。2014-10-18前刀面型式2014-10-18后面的型式双重后面为保证刃口强度，减少刃磨后面的工作量，常在车刀后面磨出双重后角，如下页图a所示。消振棱为了增加后面与过渡表面之间的接触面

5、积，增加阻尼作用，消除振动，可在后面上刃磨出一条有负后角的倒棱，称为消振棱（下页图b）。其参数为倒棱=0.1～0.3mm，负后角=－5°～－20°。刃带对一些定尺寸刀具（如钻头、绞刀等），为便于控制刀具尺寸，避免重磨后尺寸精度的变化，常在后面上刃磨出后角为0°的小棱边，称为刃带(下页图c)。2014-10-18后面型式2014-10-18过渡刃的型式在主切削刃与副切削刃之间有一条过渡刃，如图所示。过渡刃有直线过渡刃和圆弧过渡刃两种。过渡刃的作用是提高刀具强度、延长刀具耐用度，降低表面粗糙度。(a)直线刃(b)圆弧刃(c)平

6、行刃(d)大圆弧刃2014-10-18思考教科书P106习题2-18：2014-10-18前角的选择前角的功用：前角影响切削过程中的变形和摩擦，同时还影响刀具的强度前角的选用原则：在刀具强度许可条件下，尽可能选用大的前角。下表为硬质合金车刀前角的合理值。2014-10-18前角的选择2014-10-18思考最大的前角可选到多大？2014-10-18后角（副后角）的选择后角的功用：后角αo的主要功用是减小后刀面与工件间的摩擦和后刀面的磨损，其大小对刀具耐用度和加工表面质量都有很大影响。后角同时还影响刀具的强度。后角的选用原则

7、：增大后角(副后角)，可减轻刀具后面与过渡表面之间的摩擦，使刀具磨损减小，寿命提高。故后角不能取负值。增大后角，还可使切削刃更锋利，有利于改善加工表面质量。但后角过大，刀具的楔角会太小，刃区强度降低，散热效果减小，刀具磨损加快，反而会使刀具耐用度降低。因此，后角也存在一个合理值。粗加工以确保刀具强度为主，可在4o～6o范围内选取；精加工以加工表面质量为主，常取8o～12o。下页表为硬质合金车刀后角的合理值。2014-10-18硬质合金车刀后角的合理值2014-10-18后角（副后角）的选择2014-10-18思考安装后角为

8、零的车刀时，若刀刃高于车床中心高，会有什么问题？2014-10-18主偏角和副偏角的功用影响已加工表面的残留面积高度减小主偏角和副偏角，可以减小已加工表面粗糙度，特别是副偏角对已加工表面粗糙度影响更大。影响切削层形状主偏角直接影响切削刃工作长度和单位长度切削刃上的切削负荷。在切削深度和进给量一定的情况下