刀具合理几何参数选择.ppt

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1、第十章刀具合理几何参数选择1基本概念：刀具几何参数含义：刀具的切削角度刀面形式切削刃形状“合理”含义：在保证加工质量的前提下，有最高的耐用度、高的切削效率、低的生产成本。2前角及前刀面的选择前角功用：决定着切削刃的锋利程度；影响切削刃的强固程度；切屑的变形；切削力、切削功率的大小；切削温度的高低；刀具的耐用度。3刀具合理前角选择刀具合理前角——一定条件下，刀具耐用度最大的前角。取决于刀具材料、工件材料、加工条件。选择1、刀具材料的强度及韧性较高时，可选择较大前角；韧性高——前角较大4刀具合理前角选择2.加工塑性材料时，应选择较大前角，加工脆性材料应选较小前角；塑

2、性材料——大前角5刀具合理前角选择3、工件材料的硬度和强度较低时，选较大正前角；材料强度较低时，较大正前角材料强度硬度高——小正前角6刀具合理前角选择从受力情况考虑：材料强度硬度高、且用硬质合金刀——小前角、零前角或负前角断续切削时，应选择负前角；但加工脆性金属——正前角7刀具合理前角选择选择零前角或负前角应慎重：——易引起振动8刀具合理前角选择4.选择前角还应考虑加工条件：粗加工——较小前角；精加工——较大前角（以求锋利、减小变形、降低表面粗糙度数值）；工艺系统差——较大前角；自动机加工——较小前角（以求稳定）9倒棱及其参数的选择倒棱作用增强切削刃，减小刀具破损

3、；改善散热条件倒棱形式：10倒棱及其参数的选择倒棱选用：1、用硬质合金车刀切削力带硬皮的工件时，倒棱应相应增大；2、对于进给量很小的精加工刀具，不宜磨出倒棱；3、加工铸铁、铜合金等脆性材料的刀具，也不磨倒棱。11后角的选择后角的作用：影响刀具后刀面与加工表面之间的摩擦；影响作用在刀具后刀面上的力；影响刀具的耐用度；合理加大后角可提高刀具的耐用度加大后角可减少弹性恢复层与后刀面的接触长度；加大后角相当于刀尖角减小，刀刃易切入工件；加大后角相当于相同的VB值时，刀磨损体积大12后角的选择合理加大后角可提高刀具的耐用度加大后角相当于相同的VB值时，刀磨损体积大（但自动机

4、以NB值为衡量磨钝标准时不适用）13后角的选择1.合理的后角选择取决于切削厚度（或进给量）：切削厚度小时，取较大后角，大时，取较小后角；车刀：f≤0.25mm/r后角αo=10~12ºf>0.25mm/r后角αo=5~8º14后角的选择2、工件材料硬度高时，取较小后角；一般情况αo=5~7º（加工钢和铸铁时αo=4~6º）易产生加工硬化时（如高温合金）αo=10~15º加工钛合金时，为减小接触面积αo=10~12º15后角的选择3、工艺系统刚性差时，应适当减小后角；4、对于尺寸精度要求较高的刀具，宜取较小的后角。16后角的选择3、工艺系统刚性差时，易出现振动，应适

5、当减小后角；注意消振棱的应用17后角的选择4、对于尺寸精度要求较高的刀具，宜取较小的后角。切断刀负后角一般等于主后角其值也较小αo´=αo=1~2º18主偏角的选择主偏角的作用：1.影响刀具耐用度（主偏角减小刀具耐用度得到提高，有例外）考虑点：单位切削刃长度负荷刀具强度体积加大刀具散热体积情况与工件的最先接触点2.影响切削分力Fy（主偏角减小，切削分力Fy增大，引起振动可能增大）3.影响已加工表面粗糙度数值19主偏角的选择1.系统刚度很好，切深较小，切硬度较高材料Κr=10~30º2.系统刚度较好，切深较小，切硬度较高材料Κr=30~45º3.切削时带有冲击Κr=

6、60~75º4.切削细长轴Κr=90~93º20副偏角的选择副偏角的作用影响已加工表面质量影响刀具耐用度（减小副偏角——会增加副切削刃参加工作长度——刀具与工件磨擦——振动加大但副偏角过大——刀具强度降低——散热条件差——刀具耐用度降低）21副偏角的选择系统刚度较好，不产生振动时粗车：Κr´=10~15º精车：Κr´=5~10º切断刀：Κr´=1~3º修光刃的应用22刀尖的形状及选择刀尖（过渡刃）的作用影响已加工表面质量（表面粗糙度）影响刀具耐用度刀尖过渡刃形式：1、圆弧形过渡刃（常用于精加工）2、直线形过渡刃（常用于粗加工）23刀尖的形状及选择圆弧形过渡刃刀尖圆

7、弧半径对磨损、抗崩刃影响24刃倾角的选择刃倾角的作用：1、控制切屑流出方向：精车时，为避免切屑擦伤已加工表面，则常取正刃倾角。25刃倾角的作用2、影响刀头强度和断续切削时切削刃上受冲击的位置；粗加工及冲击较大的加工中，常采用负刃倾角26刃倾角的作用3、影响切削刃的锋利程度斜角切削时，使刀具更锋利27刃倾角的作用3、影响切削刃的锋利程度斜角切削时：会使刀具工作前角增大，会减小刀具钝圆半径使刀具更锋利4、影响切削分力的大小采用负刃倾角切削时，径向切削分力加大：28刀具的各角度的关系刀具的各角度的关系——相互影响、相互联系刀具的前角与刃倾角的关系——75º强力大切深车刀

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