常用刀具及其選擇幻燈片.ppt

1、10.3常用刀具及其選用,1-1,1-2,教 學(xué) 重 點(diǎn),常用刀具材料，幾何角度的選擇,教 學(xué) 難 點(diǎn),本課題重點(diǎn)與難點(diǎn),常用切削方法的掌握,1-3,10.3.1 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(qiáng)度許可條件下，盡量選用大的前角。 2)同時(shí)應(yīng)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(yīng)取小些，精加工時(shí)前角應(yīng)取大些。,1-4,10.3.1 刀具幾何角度的合理選用,3）具體可參考表,1-5,10.3.1 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

2、時(shí)以確保刀具強(qiáng)度為主，可在范圍內(nèi)選取；在精加工時(shí)以保證加工表面質(zhì)量為主，在實(shí)際生產(chǎn)中有時(shí)在后面上磨出倒棱面，負(fù)后角，目的是為了在切削加工時(shí)產(chǎn)生支承作用，增加系統(tǒng)剛性，并起到消振阻尼作用。,1-6,10.3.1 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(shí)選大些，精加工時(shí)可選小些；工件材料強(qiáng)度、硬度高時(shí)，主偏角應(yīng)取小些；工藝系統(tǒng)剛性好，主偏角應(yīng)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(qiáng)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

3、小值，一般，最大不超過；精加工時(shí)，應(yīng)更小，必要時(shí)可磨出的修光刃。,1-7,10.3.1 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(qiáng)度和提高耐用度。隨著工件強(qiáng)度和硬度提高，切削用量增大，則過渡刃尺寸相應(yīng)加大，一般可取過渡刃偏面，寬度或取圓弧半徑，,1-8,10.3.1 刀具幾何角度的合理選用,5）修光刃,4、刃傾角的選擇,當(dāng)過渡刃與進(jìn)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(qiáng)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

4、有沖擊負(fù)荷，取 ；精加工時(shí)為使切屑不流向已加工表面使其劃傷進(jìn)行微量精細(xì)切削時(shí)，取 ，切削淬硬鋼、高強(qiáng)度鋼等難加工材料時(shí)，則取 。,1-9,10.3.2 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(jī)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(biāo)準(zhǔn)分： 標(biāo)準(zhǔn)刀具、非標(biāo)準(zhǔn)刀具等。,1-10,10.3.2 常用刀具種類、材料及其選擇,1）刀具材料應(yīng)具備的性能 刀具切削部分的材料應(yīng)滿足下列要求： 高的硬度和耐磨性 足夠的強(qiáng)度和韌性 高的耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性 良好的工藝

5、性和經(jīng)濟(jì)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(yīng)用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金。,2、刀具材料,1-11,10.3.2 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(qiáng)度較高，韌性較好，常溫硬度在6266HRC，其耐熱性約為600660。刃磨時(shí)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(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度為33.4GPa）和高的韌性（180320kJ/）,具有一定的硬度、良好的耐磨性和熱處理變形小的特點(diǎn)，適用于制造各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜

6、的成形刀具、孔加工刀具等。 高速鋼按化學(xué)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。,1-12,10.3.2 常用刀具種類、材料及其選擇,2、刀具選擇舉例 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的選擇，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。,1-13,10.3.2 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(dá)7176HRC，耐磨性很好，能耐8001000度的高溫。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼510倍，但抗彎強(qiáng)度低，怕沖擊振動(dòng)，制造工藝性差。 硬度合金按其化學(xué)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。,1-14,10.3.2 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(yīng)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(dòng)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），