常用刀具及其選擇

常用刀具及其選擇第1頁/共15頁1-2教學重點常用刀具材料，幾何角度的選擇教學難點本課題重點與難點常用切削方法的掌握第2頁/共15頁1-310.3.1刀具幾何角度的合理選用

1、前角的選擇1)前角的選擇原則為：在刀具強度許可條件下，盡量選用大的前角。2)同時應考慮：（1）被切削對象塑性越大，前角越大。（2）刀具切削部分的材料高速鋼前角可大于硬質(zhì)合金鋼。（3）粗加工前角應取小些，精加工時前角應取大些。第3頁/共15頁1-410.3.1刀具幾何角度的合理選用

3）具體可參考表第4頁/共15頁1-510.3.1刀具幾何角度的合理選用

2、后角及副后角的選擇1）后角選擇后角選擇原則：在粗加工時以確保刀具強度為主，可在范圍內(nèi)選??；在精加工時以保證加工表面質(zhì)量為主，在實際生產(chǎn)中有時在后面上磨出倒棱面，負后角，目的是為了在切削加工時產(chǎn)生支承作用，增加系統(tǒng)剛性，并起到消振阻尼作用。第5頁/共15頁1-610.3.1刀具幾何角度的合理選用

2）副后角的選擇3、主偏角、副偏角、過渡刃和修光刃1）主偏角的選擇原則：粗加工時選大些，精加工時可選小些；工件材料強度、硬度高時，主偏角應取小些；工藝系統(tǒng)剛性好，主偏角應取小些，反之取大些。2）副偏角通常將副后角做成與主后角相等。有些刀具（切斷刀、銑刀、拉刀等）的副后角較小，主要用以提高刀具強度。副偏角選擇原則：在工藝系統(tǒng)剛度允許的條件下，副偏角通常取較小值，一般，最大不超過；精加工時，應更小，必要時可磨出的修光刃。第6頁/共15頁1-710.3.1刀具幾何角度的合理選用

3）主、副偏角的選用值4）過渡刃過渡刃的選擇原則是，普通切削刀具常磨出較小圓弧過渡刃，以增加刀尖強度和提高耐用度。隨著工件強度和硬度提高，切削用量增大，則過渡刃尺寸相應加大，一般可取過渡刃偏面，寬度或取圓弧半徑，第7頁/共15頁1-810.3.1刀具幾何角度的合理選用

5）修光刃

4、刃傾角的選擇當過渡刃與進給方向平行[見圖2-50（b）]，即偏角，該過渡刃亦稱為修光刃（水平刃），它的長度一般為。刃傾角選擇原則是：主要根據(jù)刀具強度，流屑方向和加工條件而定。一般鋼料或鑄造鐵粗加工，取，若有沖擊負荷，??；精加工時為使切屑不流向已加工表面使其劃傷進行微量精細切削時，取，切削淬硬鋼、高強度鋼等難加工材料時，則取。第8頁/共15頁1-910.3.2常用刀具種類、材料及其選擇1、刀具的種類1）按加工方式分：車刀、銑刀、鉆頭、鉸刀、拉刀、砂輪等。2）按結(jié)構(gòu)方式分：整體式、焊接式、機夾式、可轉(zhuǎn)位式等。3）按刀具的刃形分：單刃刀具、多刃刀具、成形刀具等。4）按國家標準分：標準刀具、非標準刀具等。第9頁/共15頁1-1010.3.2常用刀具種類、材料及其選擇1）刀具材料應具備的性能刀具切削部分的材料應滿足下列要求：高的硬度和耐磨性足夠的強度和韌性高的耐熱性與化學穩(wěn)定性良好的工藝性和經(jīng)濟性2）常用刀具材料常用金屬材料主要有工具鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、超硬材料四大料，其中應用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金。2、刀具材料第10頁/共15頁1-1110.3.2常用刀具種類、材料及其選擇（1）高速鋼高速鋼是含有較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。其抗彎強度較高，韌性較好，常溫硬度在62~66HRC，其耐熱性約為600~660℃。刃磨時切削刃易鋒利，故在生產(chǎn)中常稱為“鋒鋼”，磨光的高速鋼亦稱白鋼。高速鋼綜合性能較好，故廣泛用于制作刀具。其具有高的強度（抗彎強度為3～3.4GPa）和高的韌性（180～320kJ/㎡）,具有一定的硬度、良好的耐磨性和熱處理變形小的特點，適用于制造各種結(jié)構(gòu)復雜的成形刀具、孔加工刀具等。高速鋼按化學成分可分為鎢系高速鋼和鉬系高速鋼（含Mo2％以上）；高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝方法不同，又可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。第11頁/共15頁1-1210.3.2常用刀具種類、材料及其選擇2、刀具選擇舉例機夾可轉(zhuǎn)位車刀的選擇，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。第12頁/共15頁1-1310.3.2常用刀具種類、材料及其選擇（2）硬質(zhì)合金是由硬度很高的難熔金屬碳化物和金屬粘接劑用粉冶金工藝燒結(jié)而成。硬質(zhì)合金的常溫硬度達71~76HRC，耐磨性很好，能耐800~1000度的高溫。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼5~10倍，但抗彎強度低，怕沖擊振動，制造工藝性差。硬度合金按其化學成分與使用性能為分四類：鎢鈷類、鎢鈦鈷類、添加稀有金屬碳化物類及碳化鈦基類。第13頁/共15頁1-1410.3.2常用刀具種類、材料及其選擇

刀片材質(zhì)的選擇車刀刀片的材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等。其中應用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)，主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程中有無沖擊和振動等。刀片尺寸的選擇刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度L。有效切削刃長度與背吃刀量和車刀的主偏角有關(guān)（如圖），使用時可查閱有關(guān)刀具手冊選取。刀片形狀的選