刀具第四章课件

第四章

刀具几何参数与切削用量的合理选择§4-1刀具几何参数的合理选择§4-2切削用量的合理选择合理选择刀具几何参数一、刀具合理几何参数的基本内容Ø二、前角、后角和主、副偏角的功用及其选择Ø一、刀具合理几何参数的基本内容1.刃形：刃形即是切削刃的形状。从简v单的直线刃发展到折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯刃及其他适宜的空间曲线刃切断刀的刃形外圆车刀的刃形外圆车刀的刃形一、刀具合理几何参数的基本内容2、切削刃刃区的剖面型式v3、刀面型式及参数v后刀面后刀面负倒棱前刀面前刀面刃形的区别负倒棱消振棱刃带4、刀具角度A、前角的功用及合理前角值的选择q1）前角的主要功用(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A、前角的功用及合理前角值的选择q2）合理前角的概念在一定的条件下，前角有一个合理的数值。A、前角的功用及合理前角值的选择q3）合理前角的选择原则：主要考虑以下因素①工件材料的强度、硬度②是否是塑性材料和脆性材料③是否是粗加工和精加工④刀具材料的抗弯强度是否高⑤工艺系统刚性是否好和机床功率是否够⑥是否是数控机床和自动机、自动线用刀具B、后角的功用及合理前角值的选择q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。1.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2.后角的选择nC、主、副偏角的功用及其选择q1.主偏角的功用①影响已加工表面残留面积的高度②

影响各切削分力的比例③影响刀尖的强度和刀具耐用度④影响断屑2.主、副偏角的选择nn主偏角主要根据加工条件和工艺系统刚性来选择副偏角主要考虑表面粗糙度、刀尖强度和散热面积来选择。nD、刃倾角的功用及其选择q1.刃倾角的功用①影响已加工表面质量②

影响各切削分力的比例③影响刀尖的强度④影响切入切出的平稳性刃倾角控制切屑流向，影响加工质量nnnn2.刃倾角的选择n根据加工性质和加工条件选择1）粗加工λ

<

0（保护刀尖）精加工λ

>

0（使F

小些）SSP2）断续切削：λ

<

0（保护刀尖）S3）工件σ

、HB大：λ

<

0（保护刀尖）bS4）系统刚性差：λ

>

0（使F

小些）PS5）微量切削：λ

取大值(使刀具实际刃口半径↓）S切削用量的合理选择n刀具耐用度的确定n切削用量的选择原则n切削用量的选择方法刀具耐用度的确定（一）最大生产率耐用度完成一个工序所需要的工时t

为nw求一阶导数，得最大生产率耐用度n（二）最低成本耐用度（经济耐用度）每个工件的工序成本为n刀具经济使用寿命n切削用量的选择原则粗加工时，为充分发挥机床和刀具的性能，以n提高金属切除量为主要目的，应选择较大的切削深度、较大的进给量和适当的切削速度。精加工时，应主要考虑保证加工质量，并尽可n能的提高加工效率，应采用较小的进给量和较高的切削速度。在切削加工性差的材料时，由于这些材料硬度高、强度高、导热系数低，必须首先考虑选择合理的切削速度。切削用量的选择方法在一般情况下，首先根据加工余量选择切削深n度ap，其次根据工件材料的硬化深度和切屑断连的已加工表面粗糙度情况选择进给量f，最后尽量选择较高的（高速钢刀具选择较低的）切削速度Vc，以切削速度来控制切削温度，消除切屑瘤，保证工件表面粗糙度。刀具几何参数和切削用量表工件

刀具

刀具几何参数材料

材料切削用量α0γ0Vc(m/min)Ap(nm)

F(mm/r)低碳钢

G25-3025-308-2030-400.3-5易切钢YT、YW8-106-890-18020-300.3-100.5-50.08-1中碳钢15-20G参数选择说明nA、粗车时，选用低的切削速度，大的切削深度和进给量。B、精车时，选用高的切削速度，小的切削深度和进给量。C、高速钢刀具精车时采用Vc小于10m/min的切削速度以控制积屑瘤