刀具几何参数的合理选择.ppt

1、a，1，刀具几何参数的选择和切削液，a，2，本次课程的内容摘要，刀具合理几何参数2，刀具合理几何参数的选择原则3，前角的选择4，后角的选择5，主偏角的选择6，副偏角的选择7，刃角的选择8，切削液，a，3，1，刀具合理几何参数1 .刀具刀具的几何参数是一个有机整体，各参数之间存在关联性和制约，各参数在切削过程中对刀具切削性能的影响具有两面性。 因此，在做选择时，不要单方面固执，要抓住主要矛盾。a、4、2 .工具合理几何参数的基本内容1 )刃形刃形是指切削刃的形状。 常见的有直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃等。a、5、2 .刀具合理几何参数的基本内容2 )切削刃的截面类型切削刃的截面类型有前线、减振

2、棱、圆形刃、刃带等。负倒角消振边带、a、6、2 .刀具合理几何参数的基本内容3 )刃面类型，如切屑槽、切屑台、后面的双刃磨等，4 )刃面角度包括前角、后角、主偏角、刃倾斜角、副后角、副偏角等。a、7、2、刀具合理几何参数选择原则1 .工件材料工件材料的化学成分、制造方法、热处理状态、性能等。 2、工具材料和结构工具材料的化学成分、性能、结构形式等。 3、具体加工条件工艺系统的刚性、机床力的大小、切削量的大小、切削液等。 a，8，3，前倾角的选择1 .前倾角的作用1 )影响切削区域的变形程度2 )影响切削刃和刀尖的强度、力的性质和散热条件3 )影响切屑的形态和切屑的效果4 )影响加工完毕的表面品

3、质，a，9，o1，Pr，o2，a，10， 前倾角的选择2 .前倾角的选择原则1 )工件材料：加工塑性材料时，应该选择大前倾角的脆性材料加工时，塑性变形小，因此，必须选择小的前角的工件材料的强度、硬度越高，请选择越小的前角度。a、11、三、前角的选择2 .前角的选择原则2 )工具材料：弯曲强度和冲击韧性大的工具材料，选择大的前角。 相反，请采用小的前角。a、12、三、前角的选择2 .前角的选择原则3 )加工性质：粗加工时选择小的前角，精加工时选择大的前角。 成形工具经常取小的前角度，再将前角度设为零度。a、13、1520、钛合金、1520、3035、铝及铝合金、1520、1015、铜及铜合金、1

4、520、1015、灰铸铁、2025、1520、奥氏体系不锈钢1015，中碳钢，2530，2025，低碳钢，精加工车，粗车合理的前角(度)，工件材料：，超硬合金刀具的合理前角基准值，a，14，三，前角的选择3 .前角平面型：结构简单，刃尖多用于切削脆性材料的工具、精加工用的工具、成形工具、多刃工具。 a、15、三、前倾面的选择3 .前倾面的图案2 )正确的前倾面倒角类型：这种类型沿切削刃削窄的边缘，称为负倒角。 倒角的宽度一定要使切屑沿着前倾面流出，而不是负倒角。 不然的话，就会变成负捞角。 这种型式多用于粗加工铸造锻件和断续切削。 a、16、三、前倾面的选择3 .前倾面的图案3 )前倾面曲面有

5、倒角的类型：这种类型在平面上有倒角的基础上，前倾面还打磨了另一个曲面，称为削屑槽或月牙槽。 粗加工和精加工的塑料材料中常用的工具。 a、17、三、前倾面的型式4 )前倾面单面型：在切削高强度、高硬度材料时，为了对脆性大的硬质合金刀片施加压缩应力，采用负前倾面。 刀具磨损主要发生在后刀面时，可采用负前倾面单面型。 但是，负的前角会增加切削力。a、18、三、前倾面的选择3 .前倾面的型号5 )负前倾面双面型：工具前倾面有磨损时，刃磨削面增大工具材料的损失，减少重磨次数，采用负前倾面双面型。 此时，负前倾角的棱面必须具有足够的宽度，以使切屑沿着该面流出。 a、19、4、后角的选择1 .后角的作用增大

6、后角：减小后刃面和过渡表面的摩擦，减少刀具的磨损，减小切削刃的钝圆半径，使刀具变得锐利，改善刀具的切削性能，降低工件的表面粗糙度。a、20、4、后角的选择2 .后角的选择原则1 )粗加工时，后角取小的值。 完成时，后角应较大。 2 )工件材料的硬度、强度高时，取较小的后角。 3 )工件材料塑性大、材质柔软或容易发生加工硬化时，请适当增大后角。 4 )如果要求尺寸精度，应取较小的后角。 5 )工艺系统刚性差，容易发生振动，所以必须适当地缩小后角。 6 )一般字节的副后角等于主后角。 刀具、立铣刀的副退刀角小，用于提高刀具的强度。 a，21，a，22，1015，钛合金，1012，810，铝及铝合金

7、，68，铜及铜合金，68，46，灰铸铁，810，68，奥氏体系不锈钢，8 低碳钢，、硬质合金字节的合理后角基准值，a，23，4，后角的选择3 .后角的形式，a，24， 影响kr1加工表面粗糙度的值的大小、主偏角会影响工具的耐久性，影响工件的表面形状。a、25、5、主偏角的选择2 .主偏角的选择原则1 )加工强度高、硬度高的材料时，必须选择小的主偏角2 )工艺系统刚性不足时，应该选择大的主偏角3 )根据加工表面形状的要求，选定主偏角。a、26、9095、系统刚性小(L/d大于12 )车长轴、阶梯轴、6075、系统刚性小(L/d=612 )、3045、系统刚性大(L/d小于6 )、设置部件、103

8、0六、副偏角的选择但是，如果偏角太小，就会产生振动。 2 .副偏角的选定原则是副偏角影响表面粗糙度和刀具强度，因此副偏角主要根据加工性来选定。 通常，在不发生摩擦和振动的条件下，请选择较小的偏角。a、28、a、29、46、高硬度、断续切削、12、切断刃，小的值(还有0 )、精加工、510，一般情况下，以副偏角(、副偏角的基准值、a、30、7、刃的倾斜角的选择1 .刃的倾斜角的作用1 )进行切割、a、31、7、刃的倾斜角的选择1 .刃的倾斜角的作用2 )控制切刃的切入时，首先控制与工件接触的位置、a、32、7、刃的倾斜角的选择1 .刃的倾斜角的作用3 )控制切刃的切入和切刀时的平滑度4 )控制背

9、力Fp和进给力f的比2 .刃的倾斜角的选择刃的倾斜角的合理数值和正、负值主要取决于加工的性质。粗加工S 0(减小FP )断续切削：S 0(刀尖保护)工件b、HB大：S 0(减小FP )微量切削：s取大值(工具的实际刀尖4575，微量微细加工， 0，工艺系刚性不足，-5-12，车淬火钢，-10-20，强力切削，-30-45，特大冲击负荷，-5-15，有冲击负荷，05，0- 5，一般钢材和铸铁，精加工，粗加工，刃倾斜角()，切削条件， 切削液的冷却作用是通过切削液的传导、对流和气化，使切削屑、刀具和工件的热量释放，从而发挥冷却作用。 冷却的主要目的是降低切削区域的切削温度。 a、35、8、切削液1

10、 .切削液的作用2 )切削液的润滑作用减少了摩擦角，减少了切屑与前倾面之间的摩擦系数和摩擦力，增大了剪切角，减小了切削变形，降低了切削力，降低了切削部的温度，因此减少了刀具的磨损，提高了刀具的耐久性，不易产生堆积碎屑瘤a、36、8、切削液1 .切削液的作用3 )切削液的清洗和切屑排出作用切削液能够使这些切屑和粉末流动，起到了不损伤表面和机床的导轨的作用。 对磨削、自动生产线和深孔加工施加一定压力和流量的切削液，起到了排除切屑的作用。 为了提高切削液的渗透性、流动性，经常加入大量的表面活性剂和少量的矿物油。 为了改善切削液的性能而添加的化学物质称为添加剂。 常用的是油性剂、极压剂、乳化剂表面活性

11、剂、防锈剂。 a、37、8、切削液1 .切削液的作用4 )切削液的防锈作用切削液的防锈作用是为了保护工件、机床、刀具不受周围介质的影响而腐蚀。 防锈作用的强弱取决于切削液本身的成分和添加剂的作用。 a，38，八，切削液2 .切削液的种类1 )水溶液的主要成分是水，加入一定的添加剂，以保持冷却性能和良好的防锈性能和一定的润滑性能。 常用的是电解水溶液和表面活性水溶液。 a、39、八、切削液2 .切削液的种类2 )乳化液乳化液是广泛用于切削加工的切削液，是水和油的混合液，代替动植物油而常用. 油不溶于水，所以需要添加乳化液来混合两者。 乳化剂的主要成分是蓖麻油、油酸或松脂。a、40、8、切削液2 .切削液的种类3 )切削油是以矿物油为主要成分，添加了一定添加剂的切削液。 切削油的作用主要发挥润滑作用。a、41、a、42、8、切削液3 .切削液的合理选择和使用方法1 )切削液的合理选择切削液必须根据工件材料、工具材料、加工方法和技术要求等具体情况选择。 具体的方法可以查阅有关手册。 总体原则上，高速钢工具耐热性差，需要切削液。 在通常的粗加工中，主要以冷却为主，同时希望切削力的减少和功耗的降低，可以采用3%5%的乳化液，深加工时的主要目的是，改善加工表面的质量，减少刀具的磨损，减少碎屑瘤，可以采用15%20%的乳化液。 a、43、8、切削液3 .切削液的合理选择和使用方