金屬切削加工基本知識課件

1、模塊一 金屬切削加工基本知識項目一 金屬切削基礎任務一 切削運動和切削用量 1.切削運動 在切削加工中刀具與工件的相對運動，使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運動，稱為切削運動。 1)主運動 由機床或人力提供的主要運動。 特點：切削速度最高，消耗功率最大。 如車削時工件的旋轉(zhuǎn)運動，刨削時工件或刀具的往復運動，銑削時銑刀的旋轉(zhuǎn)運動等。 模塊一 金屬切削加工基本知識項目一 金屬切削基礎 2)進給運動 由機床或人力提供的運動，它使刀具和工件之間產(chǎn)生附加的相對運動。 3）合成切削運動 由主運動和進給運動合成的運動，稱為合成切削運動。 2)進給運動 金屬切削加工基本知識2.工件上的加工表面 切削加工時在工件上產(chǎn)生

2、的表面。待加工表面 工件上有待切除的表面。已加工表面 工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面。過渡表面 工件上由刀具切削刃形成的正在切削的那一部分表面。2.工件上的加工表面金屬切削加工基本知識3.切削用量切削用量是切削速度、進給量(或進給速度)和背吃刀量的總稱。1）切削速度（Vc）是指在切削加工時，切削刃上選定點相對于工件的主運動瞬時線速度。 Vc=Dn/10003.切削用量2）進給量（f）是指工件（或刀具）每回轉(zhuǎn)一周時，刀具（或工件）在進給運動方向上的相對位移量。3）背吃刀量（ap）指待加工表面和已加工表面之間的垂直距離。2）進給量（f）是指工件（或刀具）每回轉(zhuǎn)一周時，刀具（或工件4.切削層參數(shù)切削層

3、是指在切削過程中，刀具的切削部分沿進給方向在一次走刀中切除的工件材料層。切削層參數(shù)包括切削層公稱寬度bD、切削層公稱厚度hD和切削層公稱橫截面積AD，它的形狀和尺寸規(guī)定在刀具的基面中度量。4.切削層參數(shù)任務二 刀具角度一、刀具切削部分的組成前刀面A、后刀面A、副后面A、主切削刃S、副切削刃S 、刀尖。安裝車刀時，規(guī)定刀尖與工件中心等高，刀桿中心線垂直于進給運動方向。任務二 刀具角度幾個平面幾個平面刀具靜止角度 1）主偏角Kr 2）副偏角Kr 3）刃傾角s 4）前角o 5）后角o 6）副后角o 刀具靜止角度金屬切削加工基本知識金屬切削加工基本知識金屬切削加工基本知識（3）較強的耐磨性和耐熱性（2

4、）高強度與強韌性刀具材料 3.1.1 刀具材料的基本要求刀具材料需滿足一些基本要求 ：刀具材料耐熱性是衡量刀具切削性能的主要標志 ，通常用高溫下保持高硬度的性能來衡量，也稱熱硬性（1）高硬度（5）良好的工藝性與經(jīng)濟性（4）優(yōu)良導熱性（3）較強的耐磨性和耐熱性（2）高強度與強韌性刀具材料 3.（1）高硬度刀具是從工件上去除材料，所以刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度。刀具材料最低硬度應在60HRC以上。對于碳素工具鋼材料，在室溫條件下硬度應在62HRC以上；高速鋼硬度為63HRC70HRC；硬質(zhì)合金刀具硬度為89HRC93HRC。（1）高硬度刀具是從工件上去除材料，所以刀具材料的硬度必須高（2

5、）足夠強度和韌性刀具材料在切削時受到很大的切削力與沖擊力。如車削45鋼，在背吃刀量ap4，進給量f 0.5/r的條件下，刀片所承受的切削力達到4000N，可見，刀具材料必須具有較高的強度和較強的韌性。一般刀具材料的韌性用沖擊韌度aK表示，反映刀具材料抗脆性和崩刃能力。（2）足夠強度和韌性刀具材料在切削時受到很大的切削力與沖擊力（3）高的耐磨性和耐熱性A、刀具耐磨性是刀具抵抗磨損能力。一般刀具硬度越高，耐磨性越好。刀具金相組織中硬質(zhì)點（如碳化物、氮化物等）越多，顆粒越小，分布越均勻，則刀具耐磨性越好。B、刀具材料耐熱性是衡量刀具切削性能的主要標志，通常用高溫下保持高硬度的性能來衡量，也稱熱硬性。

6、刀具材料高溫硬度越高，則耐熱性越好，在高溫抗塑性變形能力、抗磨損能力越強。（3）高的耐磨性和耐熱性A、刀具耐磨性是刀具抵抗磨損能力。（4）優(yōu)良導熱性刀具導熱性好，表示切削產(chǎn)生的熱量容易傳導出去，降低了刀具切削部分溫度，減少刀具磨損。刀具材料導熱性好，其抗耐熱沖擊和抗熱裂紋性能也強。 （4）優(yōu)良導熱性刀具導熱性好，表示切削產(chǎn)生的熱量容易傳導出去（5）良好的工藝性與經(jīng)濟性刀具不但要有良好的切削性能，本身還應該易于制造，這要求刀具材料有較好的工藝性，如鍛造、熱處理、焊接、磨削、高溫塑性變形等功能。經(jīng)濟性也是刀具材料的重要指標之一，選擇刀具時，要考慮經(jīng)濟效果，以降低生產(chǎn)成本。（5）良好的工藝性與經(jīng)濟性

7、刀具不但要有良好的切削性能，本身還3.1.2 刀具材料的種類和用途1.碳素工具鋼：（C=0.65%1.35%） 常用的牌號有T8A、T10A、T12A等。 切削溫度200，切削速度8m/min， 硬度60 65HRC 主要用于手用工具，如銼刀鋸條等。2.合金工具鋼：（錳、鉻、鎢、硅） 常用的牌號有9SiCr、GCr15、CrWMn等。 切削溫度600，硬度63 66HRC 主要用于制造低速手用工具，如絲錐絞刀等。3.1.2 刀具材料的種類和用途1.碳素工具鋼：（C=0.6 3.高速鋼（1）概念： 高速鋼是一種含有鎢、鉬、鉻、釩等合 金元素較多的工具鋼 （2）性質(zhì)： 高速鋼具有良好的熱穩(wěn)定性 高

8、速鋼具有較高強度和韌性 高速鋼具有一定的硬度(63 70HRC) 和耐磨性 3.高速鋼（3）高速鋼的分類 普通高速鋼 A、鎢系高速鋼（簡稱 W18）優(yōu)點：鋼磨削性能和綜合性能好，通用性強。 缺點：碳化物分布常不均勻，強度與韌性不夠強，熱塑性差，不宜制造成大截面刀具。 B、鎢鉬鋼（將一部分鎢用鉬代替所制成的鋼 ）優(yōu)點：減小了碳化物數(shù)量及分布的不均勻性 。缺點：高溫切削性能和W18相比稍差。 （3）高速鋼的分類 高性能高速鋼 優(yōu)點：具有較強的耐熱性，刀具耐用度是普通高速鋼的1.53倍 。 缺點：強度與韌性較普通高速鋼低，高釩高速鋼磨削加工性差。適合加工的零件：奧氏體不銹鋼、高溫合金、鈦合金、超高強

9、度鋼等難加工材料。 高性能高速鋼 粉末冶金高速鋼 優(yōu)點：無碳化物偏析，提高鋼的強度、韌性和硬度，硬度值達6970HRC；保證材料各向同性，減小熱處理內(nèi)應力和變形；磨削加工性好，磨削效率比熔煉高速鋼提高23倍；耐磨性好。 適于制造切削難加工材料的刀具、大尺寸刀具（如滾刀和插齒刀），精密刀具和磨加工量大的復雜刀具。粉末冶金高速鋼 優(yōu)點：無碳化物偏析，提高鋼的強度、韌性和硬4硬質(zhì)合金（1）硬質(zhì)合金組成 硬質(zhì)合金是由難熔金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉 末冶金方法制成。（2）硬質(zhì)合金的性能特點 優(yōu)點：硬質(zhì)合金中高熔點、高硬度碳化物含量 高，熱熔性好 ,熱硬性好，切削速度高。 缺點：脆性大，抗彎強度和抗沖擊韌

10、性不強。 抗彎強度只有高速鋼的1/31/2，沖擊韌性只有 高速鋼的1/41/35。 力學性能：主要由組成硬質(zhì)合金碳化物的種類、 數(shù)量、粉末顆粒的粗細和粘化劑的含量決定。 4硬質(zhì)合金（3）普通硬質(zhì)合金的種類、牌號及應用 按其化學成分的不同可分為 ： 鎢鈷類（WC+Co）（代號YG） 硬度8991.5HRA，耐熱性800900 ， 常用牌號YT3、YT6、YT8等。 用于鑄鐵有色金屬合和非金屬材料。 金鈷含量越高，韌性越好，適于粗加工； 鈷含量低，適于精加工。 （3）普通硬質(zhì)合金的種類、牌號及應用鎢鈦鈷類（WC+TiC+Co）（代號YT） 硬度89.592.5HRA，耐熱性9001000 常用牌號

11、YT5、YT14、YT15，數(shù)值表示TiC 的百分含量。 用于加工塑性材料，不適合加工含TiC不銹 鋼。 合金中TiC含量高，則耐磨性和耐熱性提高， 但強度降低 粗加工一般選擇TiC含量少的牌 號，精加工選擇TiC含量多的牌號。鎢鈦鈷類（WC+TiC+Co）（代號YT）鎢鉭（鈮）鈷類（WC+TaC（Nb）+Co） （代號YA） 常溫有高硬度、耐磨性、高溫強度和抗氧化性。 常用的牌號：YA6 用于加工冷硬鑄鐵、有色金屬及合金半精加工， 也能用于高錳鋼、淬火鋼等材料的半精加工和 精加工。鎢鈦鉭（鈮）鈷類（WC+TiC+TaC（Nb）+Co） （代號YW） 性能高于鎢鈦鈷類，通用性好等。 常用的牌號

12、：YW1、YW2 用于加工鋼材、鑄鐵、有色金屬及合金。鎢鉭（鈮）鈷類（WC+TaC（Nb）+Co）碳化鈦基類（WC+TiC+Ni+Mo）（代號YN） 具有很高硬度、耐磨性，較高耐熱性和抗氧化 性，摩擦系數(shù)較小，抗黏結(jié)能力較強，耐用度高 于WC基硬質(zhì)合金，抗彎強度和沖擊韌性低于WC 基硬質(zhì)合金。 常用的牌號：YN05、YN10 用于精加工和半精加工，對于大長零件且加工 精度較高的零件尤其適合，但不適于有沖擊載荷 的粗加工和低速切削。碳化鈦基類（WC+TiC+Ni+Mo）（代號YN）5. 特殊刀具材料 1）陶瓷刀具 （1）材料組成：主要由硬度和熔點都很高的Al2O3 Si3N4 等氧化物、氮化物和

13、少量的金屬碳化物、氧化物等添 加劑組成。通過粉末冶金工藝方法制粉，再壓制燒結(jié) 而成。 （2）常用種類： Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷 （3）優(yōu)點：硬度9195HRA，耐熱性為1200 ，耐磨 性很高，摩擦系數(shù)低，切削力比硬質(zhì)合金小，切削速 度高于硬質(zhì)合金35倍，刀具壽命比硬質(zhì)合金高。 （4）缺點：強度和韌性差，熱導率低；陶瓷最大缺點是 脆性大，抗沖擊性能很差。 （5）適用范圍：高速精細加工硬材料。 5. 特殊刀具材料2）金剛石刀具（1）分類：天然金剛石刀具；人造聚晶金剛石刀 具；復合聚晶金剛石刀具。 （2）優(yōu)點：極高的硬度和耐磨性，人造金剛石硬 度達10000HV，耐磨性是硬質(zhì)合金的60

14、80 倍；切削刃鋒利，能實現(xiàn)超精密微量加工和 鏡面加工；很高的導熱性。（3）缺點：耐熱性差，強度低，脆性大，對振動 很敏感。（4）適用范圍：用于高速條件下精細加工有色金 屬及其合金和非金屬材料。 2）金剛石刀具3）立方氮化硼刀具（1）概念：立方氮化硼（簡稱CBN）是由六方氮化 硼為原料在高溫、高壓下合成。（2）優(yōu)點：硬度高80009000HV，耐熱性為1200 熱穩(wěn)定性好，導熱性較高，摩擦系數(shù)較?。?）缺點：強度和韌性較差，抗彎強度僅為陶瓷刀 具的1/51/2。 （4）適用范圍：適用于加工高硬度淬火鋼、冷硬鑄 鐵和高溫合金材料。 不宜加工塑性大的鋼件、鎳基合金、鋁合金和 銅合金。3）立方氮化硼

15、刀具6.涂層刀具 1）概念：涂層刀具是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上或高 速鋼刀具基體上，涂覆一層(512m)耐磨性較高 的難熔金屬化合物而制成。 2）常用的涂層材料有：TiC、TiN、Al2O3等 3）涂層形式：可以采用單涂層和復合涂層 4）優(yōu)點：涂層刀具具有高的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能， 因此具有較高的耐磨性 5）適用范圍：主要用于車削、銑削等加工，由于成本較 高，還不能完全取代未涂層刀具的使用。 不適合受力大和沖擊大的粗加工，高硬材料的加工以 及進給量很小的精密切削。6.涂層刀具金屬切削加工基本知識金屬切削加工基本知識金屬切削加工基本知識金屬切削加工基本知識第一章金屬切削及機床的基本知識基本內(nèi)

16、容： 主要介紹刀具幾何角度及工作角度、切削變形 與積屑瘤、切削力、切削熱、切削溫度、刀具磨 損與刀具耐用度、切削液及刀具幾何參數(shù)的合理 選擇、機床的基本知識等。2.基本要求： 刀具幾何角度和積屑瘤的成因、作用及控制措施 影響切削力、切削熱、切削溫度、刀具磨損的因 素； 合理選擇刀具材料、幾何參數(shù)、切削液等。第一章金屬切削及機床的基本知識基本內(nèi)容：3.2金屬切削加工基本知識 一、切削運動和切削用量 1.切削運動: 1)主運動 2)進給運動 3)合成切削運動 2.工件上的加工表面: 待加工表面、已加工表面、過渡表面。 3.切削用量 1)切削速度Vc 2)進給量f 3)背吃刀量ap3.2金屬切削加工

17、基本知識 一、切削運動和切削用量二、刀具角度參考系和刀具角度 1.車刀的組成： 前刀面A、后刀面A、副后面A、主切削刃S、副切削刃S 、刀尖。 2.刀具靜止角度參考系及其坐標平面 1)刀具靜止角度參考系 假定運動條件: 假定安裝條件:二、刀具角度參考系和刀具角度 1.車刀的組成： 2)刀具靜止參考系的坐標平面 基面Pr 基面是通過切削刃上選定點，垂直于假定主運動方向的平面。 切削平面Ps 切削平面是指切削刃上選定點與主切削刃相切并垂直于基面的平面。 正交平面Po(也稱主剖面) 正交平面是通過切削刃上選定點，并同時垂直于基面和切削平面的平面。 2)刀具靜止參考系的坐標平面 3.刀具靜止角度的標注

18、 （正交平面參考系Pr、Ps、Po） 1）主偏角Kr 2）副偏角Kr 3）刃傾角s 4）前角o 5）后角o 6）副后角o 3.刀具靜止角度的標注 三、刀具的工作角度 1.刀具工作參考系及工作角度1）刀具工作參考系 工作基面Pre、 工作切削平面Pse、 工作正交平面Poe、工作平面Pfe、 工作法子面Pne 2）刀具工作角度 工作前角oe 工作后角oe 工作側(cè)前角fe 工作側(cè)后角fe 三、刀具的工作角度 1.刀具工作參考系及工作角度2.進給運動對刀具工作角度的影響1）橫車外圓對工作角度的影響 以Kr=90的切斷刀為例(見圖113)，由于受進給運動速度f的影響，刀具工作角度發(fā)生了變化，它與標注角

19、度的關系為 oe = o + oe = o - 2.進給運動對刀具工作角度的影響2)縱向進給運動對工作角度的影響 圖315所示由于受進給運動速度f的影響，刀具工作角度發(fā)生了變化，它與標注角度的關系為 在主剖面內(nèi)： oe = o + o oe = o - o 在進給剖面內(nèi)：fe = f + f fe = f - f 2)縱向進給運動對工作角度的影響 3)刀尖安裝高低對工作角度的 圖115所示為車外圓時，刀尖安裝位置 高低對工作角度的影響情況由圖可知: 當?shù)都飧邥r見圖115a pe p + p Pe P - p 當?shù)都獾蜁r見圖115b pe p - p Pe P + p sinp h/2d3)刀尖

20、安裝高低對工作角度的 4)刀桿軸線不垂直與進給運動方向 刀具的標注主偏角、副偏角和工作主偏角、 工作副偏角的關系如圖 向右傾斜時： Kr = Kre - G Kr= Kre+ G 向左傾斜時： Kr = Kre + G Kr= Kre- G 4)刀桿軸線不垂直與進給運動方向3.3 金屬切削過程一、切削變形及其主要影響因素1切屑的形成過程及切屑形態(tài) 1)切屑的形成 2)切屑的形態(tài) 帶狀切屑、節(jié)狀切屑、粒狀切屑、崩碎切屑 3)三個變形區(qū) 第一變形區(qū)在切削刃前面的切削層內(nèi)的區(qū)域； 第二變形區(qū)在切屑底層與前刀面的接觸區(qū)域； 第三變形區(qū)發(fā)生在后刀面與工件已加工表面接 觸的區(qū)域。 3.3 金屬切削過程一、

21、切削變形及其主要影響因素2影響切削變形的主要因素 1)工件材料 在切削條件相同的情況下，材料的強度愈大，材料切削變形減?。徊牧系乃苄杂?，切削變形愈大。 2)切削用量 切削速度 ：切削塑性材料時，切削速度對切削 變形的影響呈波浪形變化。 進給量：當主偏角Kr一定時，增大進給量，切削變形通常是減小的。 3)刀具幾何角度 前角愈大，切削變形愈小。 2影響切削變形的主要因素3積屑瘤 1)積屑瘤定義 在一定的條件下切削塑性金屬時，由于前刀面擠壓及 摩擦的作用，使切屑底層中的一部分金屬停滯和堆積在 切削刃口附近，形成硬塊，能代替切削刃進行切削，這 個硬塊稱為切屑瘤。如圖3.21所示。2）積屑瘤產(chǎn)生的原因

22、 切屑底面對前刀面強烈的摩擦，當接觸面達到一定溫 度和壓力時，刀具表面易產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。這時切屑從粘 結(jié)在刀面上的金屬層上流過(剪切滑移)，因內(nèi)摩擦變形 而產(chǎn)生加工硬化，使金屬粘結(jié)在底層上。這樣，一層一 層的堆積并粘結(jié)在一起，形成積屑瘤，直至該處的溫度 和壓力不足以造成粘結(jié)為止。3積屑瘤 3)積屑瘤的特點 積屑瘤有利的一面是它代替切削刃工作，起到保護切 削刃的作用，使刀具實際前角增大，切削變形程度降低 切削力減小； 積屑瘤不利的一面是它的前端伸出切削刃之外，影響 尺寸精度和表面質(zhì)量。因此在粗加工時，允許有積屑瘤 存在，但在精加工時，一定要設法避免。4)積屑瘤的控制措施 A、提高工件材料的硬度，減

23、少塑性和加工硬化傾向。 B、控制切削速度，選擇低速或高速切削。 C、采用潤滑性能良好的切削液，減小摩擦。 D、增大前角，減小切削厚度，都可使刀具屑接觸長度 減小，積屑瘤高度減小。 3)積屑瘤的特點二、切削力及其主要影響因素l.切削力的來源、切削分力 切削過程中，刀具施加于工件使工件材料產(chǎn)生變形，并使多余材料變?yōu)榍行妓璧牧?，稱為切削力F。主切削力Fc(Fz) ： 總切削力F在主運動方向上的分力；背向力Fp(Fy)： 總切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力；進給力Ff(Fx) ： 總切削力在進給運動方向上的分力。二、切削力及其主要影響因素l.切削力的來源、切削分力2影響切削力的主要因素 1)

24、工件材料的影響 工件材料的硬度高，則切削力大。 工件材料硬度、強度較低，但塑性、韌性大， 切削力也較大。 切削脆性材料(如鑄鐵)時，切削力也較小。 2)切削用量的影響 切削用量三要素對切削力的影響規(guī)律是： 背吃刀量ap 最大； 其次是進給量f； 最小是切削速度Vc 。 2影響切削力的主要因素3)刀具幾何參數(shù)的影響 a.前角的影響o 前角大，切削變形小，切削力下降。 b.主偏角的影響Kr 主偏角Kr的增加，進給力Ff 增加，背向力FP減小 c.刃傾角的影響s 刃傾角s對主切削力Fc的影響很小。 刃傾角s對進給力Ff和背向力FP的影響較大。 當s 從正值變?yōu)樨撝?，將FP增加，F(xiàn)f將減小。 d.刀尖

25、圓弧半徑r 增大刀尖圓弧半徑r ，F(xiàn)p明顯增加，F(xiàn)f降低。 3)刀具幾何參數(shù)的影響三、切削溫度及其主要影響因素1切削熱和切削溫度 1)切削熱的產(chǎn)生和傳出 變形和摩擦所做的功絕大部分都轉(zhuǎn)化成熱能。 熱能通過切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)傳出。 2)切削溫度:切削溫度一般指切削區(qū)域的平均溫度2切削溫度的主要影響因素 1)工件材料的影響 材料的強度、硬度高，切削溫度Q升高。 切削脆性材料，因變形小，切削溫度較低。 2)切削用量的影響 切削速度最大；其次進給量；最小背吃刀量。 三、切削溫度及其主要影響因素1切削熱和切削溫度 3)刀具幾何參數(shù)的影響 a、前角o o增大，產(chǎn)生的熱量減小。 b、主偏角Kr Kr

26、減小，在ap不變的條件下主切削刃工作長 度增加，散熱面積增加，因此切削溫度下降。 c、刀尖圓弧半徑r r增大，平均主偏角減小，切削寬度bD增加， 散熱面積增加，切削溫度降低。4)其它影響因素 選擇合適的冷卻液能降低切削溫度。 3)刀具幾何參數(shù)的影響 四、刀具磨損、刀具耐用度及影響因素 1刀具磨損形式和磨損原因 1)刀具磨損形式： 前刀面磨損、后刀面磨損、前后刀面同時磨損。 2)刀具磨損過程及原因： 硬質(zhì)點磨損、粘結(jié)磨損、擴散磨損、氧化磨損等。2刀具耐用度及其主要影響因素 1)刀具磨損限度 2）刀具耐用度 指一把新刃磨的刀具，從開始切削至達到磨損限度 所經(jīng)過的切削時間，用T表示。 3)刀具壽命:

27、 是一把新刀具從使用到報廢的切削時間。 四、刀具磨損、刀具耐用度及影響因素 1刀具磨損形式和磨損原 3.4 提高切削效益的途徑 一、切削液的合理選擇：切削掖的種類和選用見表3-4。 1.切削液的作用 (1)潤滑作用:在切屑、工件與刀具之間形成油膜。 (2)冷卻作用: (3)清洗與防銹作用2.切削液的種類 (1)水溶液 以水為主要成分并加人防銹添加劑的切削液。 主要起冷卻作用，用于粗加工和普通鏜削加工。 (2)切削油 以礦物油為主加入一定的添加劑構(gòu)成的. 起潤滑作用 (3)乳化液 乳化油加95-98水稀釋成的一種切削液。 乳化油由礦物抽、乳化劑配制而成， 3.4 提高切削效益的途徑 一、切削液的

28、合理選擇：切削掖3切削液的合理選用和使用方法 1)切削液的合理選用 硬質(zhì)合金刀具，一般不用切削液。若要用切削液，必 需連續(xù)、充分地供給，否則刀片產(chǎn)生裂紋。 高速鋼刀具耐熱性差，需采用切削液。 粗加工采用35的乳化液，主要冷卻； 精加工時，可以采用15-20的乳化液，目的改善 加工質(zhì)量，降低刀具磨損，減少積屑瘤。 鑄鐵一般不用切削液。 鋼合金和有色金屬，一般不用含硫的切削液，避免腐 蝕工件表面。 切削鋁合金時不用切削液。 2)切削液的使用方法 切削液應澆注在切削變形區(qū)，不應該澆注在刀具或零 件上。切削液澆注的方法如圖3-29所示。3切削液的合理選用和使用方法二、 幾何參效的合理選擇 合理的刀具幾

29、何參數(shù)，可以保證工件加工質(zhì)量，獲得 較高的刀具壽命，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。1.前角及前刀面的選擇 1)前角的功用 前角影響切削變形和摩擦，從而影響了切削力、切削 熱和切削功率。 前角影響刀具的鋒利性，同時影響切削刃和刀頭的強 度及刀頭散熱條件。 刀具前角大，可以減小切削變形，但不易斷屑。 刀具前角減小或采用負前角，將會使刀具在切削時振 動加大，加工表面粗糙。二、 幾何參效的合理選擇 2)前角選擇的原則 工件材料的強度、硬度低，用較大的前角；反 之，采用較小的前角。 加工塑性材料選較大的前角，加工脆性材料選 較小的前角。 粗加工、斷續(xù)切削和承受沖擊載荷時，選較小的前角，甚至負前角。 成形刀

30、具和展成法刀具，選用較小的前角。 高速鋼刀比硬質(zhì)合金刀具前角大 5C10C。 2)前角選擇的原則 2倒棱及前刀面形式 1）倒棱的含義及作用含義：指沿著切削刃在前刀面上磨出負前角的小棱面，如圖3-30(b)所示。作用：提高刀刃強度、增強散熱能力和刀具耐用度。倒棱參數(shù)：倒梭前角和倒棱寬度。 倒梭前角：高速鋼刀具一般取0C，硬質(zhì)合金刀具一般取-15 -5C。 倒棱寬度：粗加工時，取較大值；精加工時，一般0.21 mm。 2倒棱及前刀面形式 2）前刀面形式(1)正前角平面型（如圖3-30） 特點：刃口鋒利，制造簡單，但強度低，傳熱能力差。用途：用于精加工刀具、成形刀具、銑刀和脆性材料的加工。 (2)正

31、前角平面帶倒棱型 倒棱寬度很窄，切削塑性材料時，前角取-15 -5C，一般用于粗切鑄、鍛件或斷續(xù)表面的加工。 (3)正前角曲面帶倒棱型 一般用于粗加工或精加工塑性材料的刀具。 (4)負前角單面型 用于切削高硬度(強度)材料和淬火鋼材料。 (5)負前角雙面型 2）前刀面形式3后角及后刀面的選擇 1)后角的功用 減小后刀面與加工表面間的摩擦。 配合前角工作。 改善切削刃和刀頭的強度及散熱體積。 2)后角選擇的原則 粗加工選小的后角；精加工選大的后角。 工件材料的硬度、強度高時，取較小的后角；工件材料的硬度、強度低，塑性大時，選大的后角； 加工脆性材料時，選較小的后角； 采用負前角時，取較大的后角；

32、 定尺寸刀具取較小的后角；3后角及后刀面的選擇3)后刀面選擇 雙重后刀面 如圖3-31(a)所示。 刃帶:在后刀面上磨出后角為零度的小棱面，如圖3-31(b)所示。刃帶起到穩(wěn)定、導向、消振、強化切削刃的作用。 消振棱：指沿著切削刃在后刀面上磨出負后角的小棱面，如圖3-31(b)所示。作用：強化切削刃、減小刀具磨損、消振等。消振棱參數(shù)：消振棱后角和消振梭寬度。 4)副后角的功用及選擇 功用：減少副后刀面與工件已加工表面之間的摩擦，與后角選擇相同。3)后刀面選擇 4主偏角、副偏角的選擇 1)主偏角和副偏角的功用 改善表面粗糙度、斷屑能力和工藝系統(tǒng)的剛性。 2)主偏角選擇的原則 當工藝系統(tǒng)剛性不足時

33、，選較大主偏角，見表3-5。 工件材料強度大、硬度高時，選較小主偏角。 加工階梯軸時，一般主偏角Kr=90C；車外圓、端面、倒角時，通常主偏角Kr=45C。 3)副偏角的選擇 副偏角Kr主要影響表面粗糙度和刀具強度。一般情況Kr=1015C；切斷刀選Kr=12C。 4主偏角、副偏角的選擇 5刃傾角的選擇 ： 1)刃傾角的作用 影響排屑方向，如圖3-32所示。 控制切削刃切人時與工件接觸的位置 如圖 3-33所示。 影響切削刃鋒利性 控制背向力與進給力的比值 刃傾角為正值，背向力減小，進給力增大；刃傾角為負值，背向力增大，進給力減小。被加工的工件容易產(chǎn)生彎曲變形(車削外圓件)和振動。 控制切削刃在切人與切出時的平穩(wěn)性 5刃傾角的選擇 ： 2)刃傾角選擇的原則 粗加工時，取較小值s=-50C 精加工時，取較大值s=-05C。 有沖擊載荷時，s=-15-5C 車削淬硬鋼時，s=-12-5C； 微量精車外圓、精車孔