重大机械制造技术基础课件03金属切削基本知识

第三章金属切削基本知识第一节刀具切削部分几何参数一、刀具切削部分的构成图3-1车刀切削部分的组成要素刀面前刀面后刀面副后刀面刀刃主切削刃副切削刃刀尖一、刀具切削部分的构成图3-2刀尖的类型二、刀具的静态角度确定刀具角度的坐标参考系：实际合成切削运动方向工作参考系进给运动方向刀具实际安装位置二、刀具的静态角度确定刀具角度的坐标参考系：主运动方向静止参考系进给运动方向刀具安装位置二、刀具的静态角度确定刀具角度的坐标参考系：

工作参考系工作角度

静止参考系静态角度1.刀具静止参考系刀具静止参考系是在下列假定条件下建立的：1）刀刃上的选定点位于假定工件的轴平面内，是刀具静止参考系的原点；2）过刀具切削刃选定点的假定的进给运动方向位于车刀刀体（轴线）的法平面内并与车刀底面相平行；3）过刀具切削刃选定点的假定的主运动方向垂直于车刀刀体的底面。图3-3车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动方向，vf表示假定的进给运动方向）1.刀具静止参考系构成刀具静止参考系的基准平面有六个：（1）

基面Pr

：通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。

车刀的基面平行于刀体底面。图3-3车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动方向，vf表示假定的进给运动方向）1.刀具静止参考系

(2)

切削平面Ps

：通过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。1.刀具静止参考系(3)

正交平面Po

：通过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。1.刀具静止参考系(3)

正交平面Po

：

正交平面为垂直于切削刃在基面上的投影的平面。

由基准平面Pr

—

Ps

—

Po组成的静止参考系称为刀具的正交平面参考系。图3-3车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动方向，vf表示假定的进给运动方向）1.刀具静止参考系（4）法平面Pn

：通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。

1.刀具静止参考系（4）法平面Pn

：通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。由基准平面Pr

—

Ps

—

Pn组成的静止参考系称为刀具的法平面参考系。

图3-3车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动方向，vf表示假定的进给运动方向）1.刀具静止参考系（5）假定工作平面Pf

：通过切削刃上选定点，垂直于基面，且平行于假定进给运动方向的平面。

1.刀具静止参考系（6）背平面Pp：通过切削刃上选定点，同时垂直于基面和假定工作平面的平面。

1.刀具静止参考系（6）背平面Pp：通过切削刃上选定点，同时垂直于基面和假定工作平面的平面。

由基准平面Pr

—

Pf

—

Pp组成的静止参考系称为刀具的假定工作平面—背平面参考系。

图3-3车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动方向，vf表示假定的进给运动方向）2.刀具的静态角度刀具在正交平面参考系中定义的静态角度有：（1）前角

go：在正交平面Po上测量的刀具前面Ag与基面Pr之间的夹角。图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（2）后角ao：在正交平面Po上测量的刀具后面Ag与切削平面Ps之间的夹角。图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（3）主偏角kr：在基面Pr上测量的切削平面Ps与假定工作平面Pf之间的夹角。图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（4）刃倾角ls：在切削平面Ps上测量的刀具主切削刃S与基面Pr间的夹角。

刃倾角总为锐角，其正、负值的确定原则为：当刀尖位于主切削刃的最高点时，刃倾角为正值；反之为负值。切削刃的选定点、刃倾角和主偏角这三个参数，确定了主切削刃在参考系中的位置。

图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（5）副偏角

kr’

：副偏角

kr’是在基面Pr上测量的副切削平面Ps’

与假定工作平面Pf之间的夹角。

副偏角

kr’一般为锐角。图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（6）副后角ao’

：副后角ao’

是在副正交平面Po’上测量的副后面Aa’与副切削平面Ps’

之间的夹角。

图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度上述六个角度（go、ao、kr、ls、kr’、

ao’）是在正交平面参考系中，确定车刀三个刀面（前面Ag、后面Aa、副后面Aa’）、两个刀刃（主切削刃S、副切削刃S’）的位置所必需的六个独立的刀具角度。

图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（7）楔角bο：楔角bο是在正交平面Po上测量的前面Ag与后面Aa之间的夹角。bο=

90°--（go+ao

）

图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（8）刀尖角er

：刀尖角er是在基面Pr上的测量切削平面Ps与副切削平面之间的夹角。

er

=

180°--（

kr

+kr’）图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度（9）余偏角

λ：余偏角

λ是在基面Pr上测量的切削平面Ps与背平面Pp之间的夹角。

λ=

90°--

kr图3-4车刀的静态角度2.刀具的静态角度刀具在法平面参考系中定义的静态角度也有六个：即：法前角gn

法后角an主偏角kr

刃倾角ls

副偏角kr’

副法后角an’其中主偏角kr、刃倾角ls、副偏角kr’

同正交平面参考系中的角度完全相同，其余三个角度，即法前角gn、法后角an、副法后角an’的定义不一样。2.刀具的静态角度正交平面参考系与法平面参考系之间的角度换算公式：

2.刀具的静态角度刀具在假定工作平面

—

背平面参考系中定义的刀具角度也有六个：即：侧前角gf

侧后角af

背前角gp

背后角ap副侧后角af’副背后角ap’2.

刀具的静态角度正交平面参考系与假定工作平面、背平面参考系之间的角度换算公式：

三、刀具的工作角度[例1]基面Pr与工作基面Pre的比较：基面Pr是通过切削刃上选定点且垂直于假定主运动方向的平面；而工作基面Pre是通过切削刃上选定点，垂直于合成切削运动方向的平面。二者的不同点在于前者的主运动方向是假定的，而后者的合成切削运动方向是实际存在的。三、刀具的工作角度[例二]前角go与工作前角goe的比较：前角go是在正交平面Po上测量的前面Ag与基面Pr之间的夹角；而工作前角goe是在工作正交平面Poe中测量的前面Ag

与工作基面Pre之间的夹角。二者的差异在于定义刀具角度参考系的三个基准平面都不同，原因还在于静止参考系的基准轴线是假定的，而工作参考系的基准是实际存在的合成切削运动与进给运动。

三、刀具的工作角度1.进给运动对刀具工作角度的影响图3-5横向进给对工作角度的影响三、刀具的工作角度1.进给运动对刀具工作角度的影响图3-5横向进给对工作角度的影响goe

==go

+η

aoe

==

ao

—η

三、刀具的工作角度2.刀具安装位置对工作角度的影响

1)刀具安装高低对工作角度的影响

gpe

==g

p+qp

ape

==a

p

―

qp

三、刀具的工作角度2.刀具安装位置对工作角度的影响

2)刀杆轴线与进给方向不垂直的影响

kre==

kre

±

Gr

kre’==

kre’-（±

Gr）

第二节金属切削过程基本规律一、金属切削过程1.切屑的形成图3-10金属切削过程中的滑移线和流线1.切屑的形成图3-12切屑类型1.切屑的形成图3-10金属切削过程中的滑移线和流线1.切屑的形成衡量切屑变形程度的方法：切屑厚度压缩比Λh

图3-13切屑厚度压缩比Λh的计算2.

积屑瘤

图3-15积屑瘤与切削刃的金相显微照片2.

积屑瘤

图3-16积屑瘤高度及其实际工作前角2.积屑瘤（1）积屑瘤对切削过程的影响：1)

积屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面和切削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨损。2)

积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，积屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。3)

积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精度。4)

积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；图3-17切削速度对积屑瘤的影响

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；4）冷却润滑条件。二、切削力1.总切削力的分解和切削功率（1）总切削力的分解1）切削力Fc

2）背向力Fp

3）进给力Ff

1.总切削力的分解和切削功率（1）总切削力的分解

1.总切削力的分解和切削功率（2）切削功率

单位：kw

Fc——切削力，单位：N；

vc——切削速度，单位：m/min。1.总切削力的分解和切削功率（2）切削功率

单位：kw

c

——机床传动效率，一般，取

c

=

0.75～0.85。

二、切削力2.切削力的经验公式切削力2.切削力的经验公式切削力背向力进给力切削时消耗的功率2.切削力的经验公式[计算举例]：

用YT5硬质合金车刀外圆纵车σb

=

630

MPa的热轧45钢，车刀几何参数为go=10°、kr

=

75°、ls=

–5°，切削用量为asp

=

2mm、f

=

0.3mm/r、vc

=

100

m

/

min。

试计算切削力Fc、Fp、Ff

及切削功率Pc

。2.切削力的经验公式

[解]：查表3-2得：CFC=2795

xFC=1.0

yFC=0.75

zFC=-0.15

2.切削力的经验公式

[解]：

2.切削力的经验公式

[解]：当

b=

630MPa时2.切削力的经验公式续：按kr

=75°查表3-4，得

按go=10°查表3-4，得

按ls

=-5°查表3-4，得

2.切削力的经验公式续：二、切削力3.影响切削力的因素总切削力的来源有两个方面：一是克服被加工材料对弹性变形和塑性变形的抗力；二是克服切屑对刀具前面的摩擦阻力和工件表面对刀具后面的摩擦阻力。

3.影响切削力的因素1）工件材料的性能对切削力有显著的影响。

工件材料的硬度或强度愈高，材料的剪切屈服强度也愈高，发生剪切变形的抗力也愈大，故切削力也愈大。

3.影响切削力的因素2）切削用量对切削力的影响。a）背吃刀量asp

和进给量f对切削力的影响;背吃刀量asp进给量fAD↑↑↑↑变形抗力摩擦力切削力↑二、切削力标准切削试验：刀具材料P10，工件材料45钢σb

=

650

Mpa，车刀几何参数为go=10°、kr

=

45°、ls=0°。

即，asp增大一倍，FC也增大一倍；而f增大一倍，FC只能增大68%～80％。

二、切削力

由此可见，从减小切削力和节省动力消耗的观点出发，在切除相同余量的条件下，增大f比增大asp

更为有利。3.影响切削力的因素2）切削用量对切削力的影响。b）切削速度Vc对切削力的影响;切削塑性材料时3.影响切削力的因素2）切削用量对切削力的影响。b）切削速度Vc对切削力的影响;3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。a）

前角go对切削力的影响;↑刀刃锋利↑↓前角go变形抗力切削力↓3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。a）

前角go对切削力的影响;图3-25前角对切削力的影响asp

=

4

mmf

=

0.25

mm

/

r3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。b）

主偏角kr

对切削力的影响;

3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。c）刃倾角ls

对切削力的影响;ls↑↓背前角gp↑侧前角gfFp↓Ff↑3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。d）刀尖圆弧半径re

对切削力的影响;3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。e）使用切削液

对切削力的影响;三、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出图3-29切削热的来源与传出三、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出式中Q——单位时间产生的热量，单位：J

/

s；

Fc——切削力，单位：N；

vc——切削速度单位：m

/

s。

三、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出图3-30不同切削速度下的热量传出比例三、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出加工方法切屑工件刀具车削50~80%10~40%<5%铣削70%<30%5%钻、镗削30%>50%15%磨削4%>80%12%三、切削热和切削温度2.切削温度的分布

a）法平面内的切削温度分布b）刀具前面上的切削温度分布图3-33切削温度的分布三、切削热和切削温度3.影响切削温度的主要因素(1)工件材料工件材料的强度、硬度越高，总切削力越大，单位时间内产生的热量越多，切削温度也就越高。工件材料的导热性好，从切屑和工件传出的切削热相应增多，切削区的平均温度降低。

例如，合金结构钢的强度普遍高于45钢，而导热系数又一般均低于45钢，所以切削合金结构钢的切削温度高于切削45钢的切削温度。3.影响切削温度的主要因素(2)切削用量

在切削用量中，切削速度对切削温度的影响最大。

随着切削速度的提高，材料切除率随之成正比例的增加。但随着切削速度的提高，切屑变形相应减小，所以，切削功和切削热虽然有所增高，但不可能成正比例的增高，因此，切削温度也不会成正比例的增高。3.影响切削温度的主要因素(2)切削用量切削速度

3.影响切削温度的主要因素(2)切削用量进给量材料切除率Q

=

1000

vc

asp

f3.影响切削温度的主要因素(2)切削用量背吃刀量材料切除率Q

=

1000

vc

asp

f3.影响切削温度的主要因素综上所述，切削用量对切削温度的影响程度以切削速度为最大，进给量次之，背吃刀量最小。

因此，若要切除给定的余量，又要求切削温度较低，则在选择切削用量时，应优先考虑采用大的背吃刀量，然后选择一个适当的进给量，最后再选择合理的切削速度。

上述切削用量选择原则是从最低切削温度出发考虑的，这也是制订零件加工工艺规程时，确定切削用量的原则。

3.影响切削温度的主要因素(3)刀具几何参数1）

前角2）

主偏角

3.影响切削温度的主要因素(4)切削液4.切削温度的试验公式切削温度的实验公式是由标准切削实验得来的。实验条件如下：

C620-1改装无级调速车床，工件与刀片材料切削对为YT15

–

45钢，切削速度vc

=

60

m

/

min

～

200

m

/

min，进给量f

=

0.4mm

/

r

～

0.6

mm

/

r，背吃刀量asp

=

0.5mm

～

3.0

mm。

四、刀具磨损与刀具寿命刀具失效

刀具磨损刀具破损四、刀具磨损与刀具寿命1.刀具磨损的形式图3-36车刀典型磨损形式示意图四、刀具磨损与刀具寿命2.刀具磨损的原因(1)擦伤磨损（任何切削温度）(2)粘结磨损(3)扩散磨损（高速切削）(4)氧化磨损（高速切削）四、刀具磨损与刀具寿命2.刀具磨损的原因(1)擦伤磨损(2)粘结磨损(3)扩散磨损(4)氧化磨损图3-37切削温度对磨损影响的示意图①擦伤磨损

②粘结磨损③扩散磨损④氧化磨损四、刀具磨损与刀具寿命3.刀具磨损过程及磨钝标准(1)刀具的磨损过程图3-38硬质合金车刀的典型磨损曲线YD05-30CrMnSiA；go=4º，ao=8º，kr=45º，ls=-4º；vc=150m/min，f=0.2mm.r，asp=0.5mm四、刀具磨损与刀具寿命3.刀具磨损过程及磨钝标准(2)刀具的磨钝标准刀具允许达到的最大的磨损量，称为“磨钝标准”。

对于一般刀具，常以后面磨损带高度VB的允许极限值作为磨钝标准，定尺寸刀具和自动化生产中的精加工刀具，常以径向磨损量NB的允许值作为磨钝标准。

四、刀具磨损与刀具寿命3.刀具磨损过程及磨钝标准(2)刀具的磨钝标准

图3-39车刀的径向磨损（2）刀具的磨钝标准1）精加工VB＝0.1mm

～

0.3mm；

粗加工VB＝

0.6mm

～

0.8mm。2）

工艺系统刚性较差时，应规定较小的磨钝标准；3）

粗车钢件，特别是粗车合金钢和高温合金时，磨钝标准要比粗车铸铁时取得小些。4）加工同一种工件材料时，硬质合金刀具的磨钝标准要比高速钢刀具取得小些。四、刀具磨损与刀具寿命4.刀具寿命(1)定义刃磨或换刃后的刀具，自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，称为刀具寿命，符号用T，单位用min或s。

四、刀具磨损与刀具寿命4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

式中，Cv、CT是与切削条件有关的常数；m、n、p为指数．其值为：

四、刀具磨损与刀具寿命4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

例如，当用硬质合金车刀车削sb

=

0.65GPa的中碳钢时，切削用量与刀具寿命的关系为：四、刀具磨损与刀具寿命4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

切削用量对刀具寿命T的影响程度与切削用量对切削温度θ的影响程度是一致的，切削速度对刀具寿命的影响最大，其次是进给量，背吃刀量的影响很小。

四、刀具磨损与刀具寿命4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

制订工艺规程时，如果既要保证较长的刀具寿命，又要追求较高的切削效益，那么，确定切削用量就应该遵循下列原则：采用尽可能大的背吃刀量，采用能满足已加工表面粗糙度要求的尽可能大的进给量，再根据所确定的刀具寿命值，按切削用量与刀具寿命的关系公式计算切削速度。第三节选择合理的切削条件刀具材料刀具几何参数切削用量切削液一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的概念和衡量指标切削加工性是指工件材料被切削加工的难易程度。

一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的概念和衡量指标标准一用刀具寿命来衡量在相同的切削条件下，使用同一型号（最好是同一把）刀具，在同一磨钝标准（例如VB

=

0.3

mm）下，切削两种不同的工件材料，刀具寿命高的比寿命低的切削加工性好。一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的概念和衡量指标标准二用切削速度来衡量在刀具寿命相同的条件下，允许切削速度高的工件材料，其切削加工性能好。一、工件材料的切削加工性标准二用切削速度来衡量

为统一标准起见，取正火状态下的45钢作基准材料，刀具寿命为60

min，这时的切削速度为基准（写作(vc

60)

j），而将其它材料的

(vc

60)与其相比，这个比值Kr称为相对加工性：请看表3-6一、工件材料的切削加工性标准三用已加工表面的表面质量来衡量精加工时，常以已加工表面质量作为衡量切削加工性的指标，容易获得良好已加工表面质量的，其加工性就好，反之就差。

一、工件材料的切削加工性能2.工件材料的物理力学性能对切削加工性的影响2.工件材料的物理力学性能对切削加工性的影响（1）硬度和强度（2）塑性和韧性（3）导热系数（4）其它物理力学性能：如线性膨胀系数

3.改善切削加工性的途径（1）热处理方法（2）调整材料的化学成分

二、刀具材料1.对刀具材料的要求

(1)

高的硬度和耐磨性；(2)足够的强度和韧性；(3)

高的耐热性（指高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能(4)

良好的冷加工工艺性、热加工（热处理、表面处理、锻造、铸造等）工艺性；(5)经济性。

二、刀具材料常用的刀具材料有：碳素工具钢切削金属的性能较差，切削刃合金工具钢锋利，可加工木材、橡胶、塑料。高速钢生产中用的最多、硬质合金最广。陶瓷强度低、脆性大，成本高，金刚石仅用于某些有限的场合。立方氮化硼

二、刀具材料2.高速钢

高速钢是一种合金工具钢，具有一定的硬度（63HRC～70HRC）和耐磨性，有较高的耐热性，在切削温度高达500℃～600℃时尚能切削。

2.高速钢

高速钢是强度和韧性最好的刀具材料，适于加工从有色金属到高温合金的范围广泛的金属材料。

2.高速钢高速钢的冷加工工艺性特别好，在热处理前，高速钢可以象一般中碳钢一样的进行各种加工；热处理后，高速钢刀具可以磨出锋利的切削刃。

2.高速钢正是由于高速钢具有足够的强度、硬度、耐热性和耐磨性，具有特别好的冷加工工艺性、磨削加工工艺性和较好的热加工工艺性，所以，在钻头、丝锥、拉刀、齿轮刀具、成形刀具等复杂刀具制造中，高速钢仍占主导地位。2.高速钢请看：P107表3-7（1）通用高速钢：典型牌号：W18Cr4V

W6Mo5Cr4V22.高速钢（2）高性能高速钢：

高性能高速钢是在通用高速钢的成分中，增加碳含量形成高碳高速钢、增加碳化钒含量形成高钒高速钢、或者添加钴、铝等元素形成钴高速钢、铝高速钢，目的是为了提高高速钢的耐热性和耐磨性。2.高速钢（1）通用高速钢：典型牌号：W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2（2）高性能高速钢：（3）粉末冶金高速钢：

2.高速钢（1）通用高速钢：典型牌号：W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2（2）高性能高速钢：（3）粉末冶金高速钢：（4）高速钢涂层：

3.硬质合金硬质合金是由高硬度的难熔金属碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）和金属粘结剂（如Co、Ni等）用粉末冶金方法制成的一种刀具材料。

3.硬质合金

硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高。常用硬质合金的硬度为89HRA～93HRA，比高速钢（83HRA～86.6HRA）高得多，在800℃～1000℃时还能切削，所以硬质合金的耐热性能比高速钢好。

3.硬质合金在刀具寿命相同的条件下，硬质合金的切削速度比高速钢的可提高2～10倍，可达100

m

/

min以上。3.硬质合金但硬质合金的强度和韧性比高速钢差得多，使用时要注意，硬质合金刀具不能承受大的振动和冲击，也不能承受大的热冲击。

3.硬质合金

硬质合金的冷加工性和热加工性都很差。硬质合金由于具有高硬度、高耐热性和高耐磨性，加工性能优良，而且生产成本较低，所以，使用极其广泛。主要用于制造如车刀、刨刀、铣刀、深孔钻、铰刀等简单刀具。

3.硬质合金请看书P109表3-8(1)

钨钴类硬质合金：

钨钴类硬质合金的国标代号是YG，相当于ISO标准的K类。（Wc+Co）

3.硬质合金(1)

钨钴类硬质合金：YG类具有较高的抗弯强度和韧性，所以适用于加工铸铁，也适用于加工有色金属和非金属材料。此外，YG类硬质合金还适用于加工钛合金和不锈钢。3.硬质合金（2）钨钛钴类硬质合金：

钨钛钴类硬质合金的代号为YT，相当于ISO标准的P类。（WC＋TiC+Co）

YT类硬质合金适用于在中高切削速度下加工钢料。3.硬质合金(3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金：

钨钛钽（铌）钴类硬质合金的代号为YW，相当于ISO标准的M类。

（WC＋TiC+TaC(NbC)+Co）3.硬质合金(3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金：

YW类硬质合金兼有YG类和YT类的优点，具有硬度高、耐热性好和强度高、韧性好的特点，既可加工钢材，也可加工铸铁和有色金属，故被称为通用硬质合金。

3.硬质合金(3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金：YW类硬质合金主要用于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。YW1适用于精加工，YW2适用于粗加工。YW类硬质合金成本高，使用受限。3.硬质合金(4)

碳化钛基硬质合金：

碳化钛基硬质合金的国标代号为YN，以TiC为主要成分，以Ni、Mo作为粘结剂。

3.硬质合金(4)

碳化钛基硬质合金：

TiC基硬质合金的特点是硬度更高。TiC基硬质合金的硬度已经达到93HRA，接近陶瓷的水平。因而，TiC基硬质合金的刀具寿命比WC基硬质合金高。

3.硬质合金(4)

碳化钛基硬质合金：

TiC基硬质合金可加工钢，也可加工铸铁。但是，TiC基硬质合金的抗弯强度和韧性不如WC基硬质合金，因此不适于重载荷切削及断续切削，只适用于精加工。4.其他刀具材料(1)陶瓷（2）金刚石（3）立方氮化硼三、刀具几何参数的合理选择1.前角的选择1）前角的功用2）合理前角的选择2.后角的选择1）后角的功用2）后角的选择取决于切削厚度或进给量的大小3.主偏角的选择1）主偏角功用2）主偏角的选择取决于工艺系统的刚度的大小4.刃倾角的选择1）刃倾角功用控制切屑流出的方向影响刀头的强度影响刀刃的锋利程度度影响轴向力和径向力的大小4.刃倾角的选择2）刃倾角的选择第四节磨削磨削是一种精加工方法。尺寸精度可达IT5～IT6。表面粗糙度能达到0.8～0.08.一、砂轮特性及其选择1.砂轮主要起切削作用主要起粘接作用主要起容屑和冷却作用2.砂轮的特性2.砂轮的特性1）砂轮的磨料磨料氧化物碳化物超硬磨料棕刚玉白刚玉络刚玉黑色碳化硅绿色碳化硅碳化硼人造金刚石立方氮化硼磨削碳钢、合金钢、通用高速钢磨削硬铸铁、硬质合金、非铁金属磨削硬脆材料、硬质合金、宝石、高温合金取决于工件材料的硬度2.砂轮的特性2）砂轮硬度由结合剂的强度和数量决定工件材料软——硬砂轮工件材料硬——软砂轮选择原则：2.砂轮的特性3）磨料粒度取决于加工表面的粗糙度磨粒微粉<63μm磨料2.砂轮的特性3）砂轮粒度取决于加工表面的粗糙度的要求选择原则：加工表面粗糙度值越大→选用越粗的磨料加工表面粗糙度值越小→选用越细的磨料2.砂轮的特性4）砂轮的结合剂结合剂陶瓷结合剂树脂结合剂橡胶结合剂取决于磨削速度价格便宜，耐酸、耐碱，用的最多，使用90%以上VC>35m/s2.砂轮的特性5）砂轮的组织取决于容屑空间选择原则：一般选用中等组织号的砂轮。3.砂轮的型号、代号、标记和尺寸形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合剂—最高线速度形状例：P300×30×75WA60L6V35外径×厚度×内径白刚玉粒度号硬度组织号结合剂最高线速度二、磨削运动及磨削用量常用的磨削方法：

外圆磨削平面磨削内圆磨削成型磨削无心外圆磨削二、磨削运动及磨削用量1.磨削的主运动m

/

s

2.工件的切向进给运动VWm

/

s

或m/min3.工件轴向进给运动famm/

r

或mm/st4.径向进给量frmm三、磨削过程1.砂轮工作表面的形貌特征1）磨粒在砂轮工作表面上是随机分布的；2）每一颗磨粒的形状和大小都是不规则的。三、磨削过程1.砂轮工作表面的形貌特征

三、磨削过程2.磨屑的形