第十章刀具合理几何参数的选择ppt课件.ppt

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1、第十章刀具合理几何参数的选择第一节前角及前刀面形状的选择第二节后角的选择第四节刃倾角的选择第三节主偏角、副偏角及刀尖形状的选择合理选择刀具几何参数刀具合理几何参数的基本内容1、刀具的切削角度：前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。问题：倒棱、消振棱、修光刃的区别？2、刀具合理几何参数的概念：指在保证质量的前提下，能够获得最高刀具耐用度，达到提高效率或降低生产成本的几何参数。下面将就每个因素进行分析：一、前角的功用及选择1）增大前角，可以减小切屑变形，减小切削热，提高刀具耐用度；2）增大前角会使楔角减小，降低

2、了刀刃强度，易崩刃；同时减小了导体的散热面积，降低刀具耐用度。合理的前角γopt，主要取决于刀具材料和工件材料的种类及性质。第一节前角及前刀面形状的选择1、刀具材料的强度及韧性较高时，可选用较大的前角；第一节前角及前刀面形状的选择刀具的合理前角2、刀具的前角还取决于工件材料的种类和性质从图10-2可以看出：加工不同的工件材料刀具的合理耐用度是不同的：软钢最大，中硬钢次之，铸铁最小。说明：1）加工塑性材料时，应选用较大的前角；加工脆性材料（如铸铁等）时，应选用较小的前角。加工钢件时，宜选用较大的前角，一般取1

3、0°~20°加工铸铁时，选用较小的前角，一般取5°~15°2）工件材料强度或硬度较小时，宜选用较大的前角。第一节前角及前刀面形状的选择3）用硬质合金加工强度很大的钢件或淬硬钢，特别是断续切削时，常采用副前角（-5°~-20°）但副前角会增大切削力（特别是Fy力）和能量，易引起机床振动，只有在工件材料强度和硬度很高，切削时冲击很大时，才采用副前角。加工一般脆性材料时，这类材料一般抗压强度大于抗拉强度，用正前角即容易切削，不用副前角。第一节前角及前刀面形状的选择3、合理选择前角，还应考虑一些具体的加工条件1）粗

4、加工时，特别在断续切削时，采用较小的前角；2）精加工时，采用较大的前角。3）工艺系统较差，或电机功率不足时，采用较大的前角；4）自动化机床上，为使切削性能稳定，宜采用小一些的前角。第一节前角及前刀面形状的选择二、倒棱及其参数的选择第一节前角及前刀面形状的选择目的：增强切削刃、减小刀具破损。同学们注意：倒棱、修光刃和消振棱的区别。二、倒棱及其参数的选择1、倒棱的主要作用是：增强切削刃，减小刀具破损。2、另外，刀具倒棱处楔角增大，散热条件改善。3、倒棱的宽度，一般与切削厚度或进给量有关，通常取bγ1=0.2~1

5、.0mm，或bγ1=（0.3~0.8）f。（补充工艺知识，RUS110工艺讲解）粗加工时取大值，精加工时取小值。4、由于副倒棱增强了切削刃，所以可相对采用较大的前角。5、副倒棱较宽时，使切屑完全沿倒棱流出，则副倒棱起到了副前角的作用。第一节前角及前刀面形状的选择二、倒棱及其参数的选择6、进给量很小时（f≤0.3mm/r）的精加工刀具，不宜磨出倒棱；7、加工铸铁、铜合金等脆性材料时的刀具，以及形状复杂的成形刀具，一般不磨出倒棱；8、在断续切削时，可以增大钝圆半径，以提高刀具的寿命。钝圆同时还起到对易加工表面切

6、挤烫压作用及消振作用，对提高易加工表面粗糙度有利。第一节前角及前刀面形状的选择三、带卷屑槽的前刀面形状及其参数的选择第一节前角及前刀面形状的选择三、带卷屑槽的前刀面形状及其参数的选择为了控制切屑的形状，常在前刀面上磨出卷屑槽，如上图所示。卷屑槽的分类：a直线圆弧形；b直线形；c全圆弧形1、直线圆弧形：圆弧半径Rn较小时，切屑变形大，易于折断；但太小时，切屑易于堵塞在槽内，增大切削力，造成崩刃。一般情况下，Rn=(0.4~0.7)Wn第一节前角及前刀面形状的选择三、带卷屑槽的前刀面形状及其参数的选择2、直线形

7、卷屑槽直线形卷屑槽的槽底角，对切屑的卷曲变形由直接的影响。一般取槽底角等于110°~130°3、全圆弧形卷屑槽可获得较大的前角，而不至于使切削刃部分强度影响很大。4、卷屑槽长度Wn对切屑变形影响很大影响：Wn小，易断屑，太小，切屑飞溅；Wn大，不易断屑。一般取Wn=(7~10)f第一节前角及前刀面形状的选择后角数值合理与否直接影响已加工表面的质量、刀具使用寿命和生产率。后角的功用①影响后刀面与加工表面之间的摩擦②影响加工工件的精度③影响刀具耐用度和刃口的强度第二节后角的选择一、增大后角，可提高刀具耐用度的原

8、因1、增大后角，可减小弹性恢复层与后到面的接触长度，因而减小后刀面的摩擦与磨损；2、后角增大，楔角减小，刀刃钝圆半径减小，可减小工件表面的弹性恢复；3、在磨损标准VB一定的情况下，后角的增大，可使刀具磨去较大体积的刀具材料，因而增加了刀具寿命。后角太大时，由于楔角的减小，将消弱切削刃的强度。如下图所示第二节后角的选择第二节后角的选择二、决定后角大小的主要因素后角的大小，主要取决于切削厚度，或进给量。第二节后角的选