刀具的选择7
刀具材料及选用
刀具材料应具有的基本性能
1）硬度-----最基本特性 高硬高温高压下保持几何形状。 最差的碳素工具钢62HRC以上
高速钢63～67 HRC 、硬质合金更硬
2）足够的强度、韧性------承受切削力和抗冲击力 强度用刀具材料的抗弯强度σbb表示，韧性αk。
3）耐磨性和耐热性-----抗磨损、高温下保持高硬度
DX25,UM20,DTU DX3,DTU,UMS
UM40 KG03
KG10,KT9,CR1 KT9,CR1,KG20
KG30,LF12
SIF S10M S25M S35M S60M S10M H15,S25
M HX,S35M
S60M
H15,890 883,HX
ISO分类
P10
P 类
P20 P30
刀具材料选用
高速钢刀具----韧性好，一般做成整体式，数控常用。 主要特征有：淬火温度极高（1200℃）而淬透性极好，使刀具
整体的硬度一致。回火时有明显的二次硬化现象，甚至比淬 火硬度更高且耐回火软化性较高，在600℃仍能保持较高的硬 度，较之其他工具钢耐磨性好且比硬质合金韧度高，但压延 性较差，热加工困难，耐热冲击较弱。
抗弯 强度
1300 1500 1750 1950 2200
抗压 强度
4600 1800 5000 4900 4000
W12MO3Cr4V3CO5Si 、 W6MO5Cr4V2Al 粉末冶金高速钢
刀具材料选用
硬质合金刀具：韧性差，抗弯强度低，很少做成整体式， 一般为镶焊或制成刀片形式。
K类（YG）WC+CO 用于短切屑黑色、有色金属、 非金属脆性材料加工， 如铸铁、青铜等。
P类（YT） WC+TiC 用于塑性好的长切屑黑色金属 加工。
数控刀具选择常用的十五条原则,选错后悔!
1、加工中最重要的刀具都意味着生产出现停顿。
但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。
切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大，任何一把刀具停止工作。
因此同等前提下，应当给予这把刀具更多关注。
此外，还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。
另外，对切屑控制相对差的刀具，如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。
因为切屑控制不佳可引起停机。
2、与机床相匹配因此选择正确的刀具非常重要。
通常，刀具分右手刀及左手刀。
右手刀具适合于逆时针旋转(CCW机床(沿主轴方向看);左手刀具适合于顺时针旋转(CW机床。
如果你有几台车床，一些夹持左手刀具，其他左右手兼容，那么请选择左手刀具。
而对于铣削而言，人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。
但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大，也令你即刻损失了刀具的刚性，增大了刀具挠曲变形，降低了切削参数，同时更容易引起加工振动。
另外，机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。
若你购买的主轴带内冷却通孔的机床，也请选择带内冷却通孔的刀具。
3、与被加工材料相匹配因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。
刀片牌号需依据被加工材料进行选择。
刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。
当你需要加工上述材料时，碳钢是机械加工中最常见的被加工材料。
请选择相匹配材质的刀具。
绝大多数品牌都有各种系列刀具，标明适合加工什么材料。
如DaElement3PP系列就主要用来加工铝合金、86P系列专门来加工不锈钢、6P系列专门来加工高硬钢。
4、刀具规格铣刀规格太大。
大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格更高，常见的错误是所选的车刀规格太小。
且空切时间更长。
总体而言，大规格的刀具价格高于小规格刀具。
5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具条件允许下，遵循的原则很简单:尽量避免修磨刀具。
除了少数钻头和端面铣刀外。
尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。
刀具及切削参数选择
刀具及切削参数选择在进行刀具及切削参数选择时，需要考虑多个因素，包括材料的性质、刀具的材质和几何形状、切削速度、进给速度、切削深度等。
正确选择刀具及切削参数可以提高加工效率、降低成本，同时还能保证加工质量和延长刀具寿命。
首先，需要根据被加工材料的性质选择合适的刀具材料。
一般来说，刀具材料应具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性和良好的切削刚性。
常用的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、多晶立方氮化硼等。
不同的材料对应不同的切削速度和进给速度。
其次，刀具的几何形状也是选择的重要因素之一、常见的刀具几何形状包括平底刀、球头刀、角度刀、T型刀等。
不同的几何形状适用于不同的加工操作，如开槽、铣削、钻孔等。
切削速度是刀具及切削参数选择的关键因素之一，它直接影响加工效率和刀具寿命。
切削速度过高会导致刀具温度升高，容易磨损或变形；切削速度过低则会造成加工效率低下。
切削速度的选择应考虑材料的硬度、刀具材料和涂层等因素。
进给速度是指刀具在单位时间内移动的距离，它也是影响加工效率和刀具寿命的重要因素。
进给速度过高会导致切削力增大，容易造成刀具断裂；进给速度过低则会导致切屑不容易排除，造成切削过程中的堆积现象。
进给速度的选择应考虑刀具的切削刚性、加工表面质量和加工要求等因素。
切削深度是指刀具每次切削时所进入被加工材料的深度。
切削深度的选择应根据被加工材料的硬度和强度、刀具的刚性和稳定性来确定。
切削深度过大会导致切削力增大，容易造成刀具断裂；切削深度过小则会导致加工效率低下。
此外，还需要考虑刀具的冷却方式和切削液的选择。
刀具在切削过程中会产生大量的热量，如果不及时冷却，会导致刀具温度过高，影响刀具寿命。
常见的冷却方式包括气体冷却、液体冷却和固体冷却等。
切削液的选择应考虑被加工材料的性质和切削过程中的润滑和冷却效果。
综上所述，刀具及切削参数选择是一个综合考虑材料性质、刀具几何形状、切削速度、进给速度、切削深度、冷却方式和切削液等多个因素的过程。
刀具及切削参数选择
刀具及切削参数选择在进行切削加工时，刀具及切削参数的选择是非常重要的。
刀具的选择取决于工件的材料、加工方式和所需的加工质量，而切削参数的选择则直接影响到切削效率、加工质量和工具寿命。
下面将详细介绍刀具及切削参数的选择要点。
首先，刀具的选择应根据工件的材料来确定。
不同材料的硬度、耐磨性和塑性等性质会对刀具的选择产生影响。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢刀具适用于切削低硬度的材料，如铸铁、铝等。
硬质合金刀具具有较好的耐磨性和硬度，适用于切削高硬度材料，如钢和钛合金等。
陶瓷刀具具有良好的高温硬度和耐磨性，适用于切削高硬度和高温材料。
其次，根据加工方式来选择刀具的类型。
常见的刀具类型有立铣刀、立铣刀、钻头、螺纹刀和车刀等。
立铣刀适用于平面和立面的铣削加工。
立铣刀适用于开槽和切割加工。
钻头适用于孔加工。
螺纹刀适用于螺纹加工。
车刀适用于车削加工。
再次，切削参数的选择要考虑切削效率、加工质量和刀具寿命的平衡。
常见的切削参数有切削速度、进给速度和切削深度等。
切削速度是刀具切削的线速度，影响切削热的产生和刀具寿命。
一般来说，当工件材料硬度较高时，切削速度应适当降低。
进给速度是工件在单位时间内移动的距离，影响切削力和加工质量。
一般来说，较高的进给速度可以提高切削效率，但过高的进给速度会增加切削力和工具磨损。
切削深度是刀具在每次切割时进入工件的距离，影响切削力和切削热的产生。
较大的切削深度可以提高切削效率，但会增加切削力和工具磨损。
此外，还应考虑冷却润滑剂的选择和使用。
合适的冷却润滑剂可以降低切削热的产生，减小工具磨损，提高加工质量。
综上所述，刀具及切削参数的选择需要考虑工件材料、加工方式和所需加工质量。
合理选择刀具类型和切削参数可以提高切削效率、加工质量和工具寿命。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。
刀具角度选用原则
答：1 是前角；2是后角；3是副偏角；4是刀尖角；5 是主偏角；6是副后角；7是副前角；8是刃倾角名称：前角作用：加大前角，刀具尖利，切削层的变形及前面摩擦阻力小，切削力和切削温度可减低，可克制或除去积屑瘤，但前角过大，刀尖强度降低；选择原则：（1）工件资料的强度、硬度低，塑性好时，应取较大的前角；反之应取较小的前角；加工特硬资料（如淬硬钢、冷硬铸铁等）甚至可取负的前角（2）刀具资料的抗弯强度及韧性高时，可取较大的前角（3）断续切削或精加工时，应取较小的前角，但假如此时有较大的副刃倾角配合，仍可取较大的前角，以减小径向切削力（4）高速切削时，前角对切屑变形及切削力的影响较小，可取较小前角（5）工艺系统钢性差时，应取较大的前角作用：减少刀具后边与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。
前角一准时，后角愈尖利，但会减小楔角，影响刀具强度和散热面积。
选择原则：（1）精加工时，切削厚度薄，磨损主要发生在后刀面，宜取较大后角；粗加工时，切削厚度大，负荷重，前、后边均要发生磨损、宜取较小后角（2）多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角（3）被加工工件和刀具钢性差时，应取较小后角，以增大后刀面与工件的接触面积，减少或除去振动（4）工件资料的强度、硬度低、塑性好时，应取较大的后角，反之应取较小的后角；但对加工硬资料的负前角刀具，后角应稍大些，以便刀刃易于切入工件；（5）定尺寸刀具（如内拉刀、铰刀等）应取较小后角，免得重磨后刀具尺寸变化太大；（6）对进给运动速度较大的刀具（如螺纹车刀、铲齿车刀等），后角的选择应充足考虑到工作后角与标明后角之间的差别；（7）铲齿刀具（如成形铣刀、滚刀等）的后角要遇到铲背量的限制，不可以太大，但要保证侧刃后角不小于 2°。
作用：（1）改变主偏角的大小能够调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比率，主偏角增大时，径向切削分力减小，轴向切削分力增大；（2）减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷；同时主切削刃工作长度和刀尖角增大，刀具的散热获得改良，但主偏角过小会使径向切削分力增添，简单惹起振动。
刀工的基础操作知识
刀工的基础操作知识刀工是指使用各种类型的刀具进行切割、加工和雕刻的技术。
它是许多工艺和行业中必不可少的基本操作。
下面将介绍一些刀工的基础操作知识。
1.刀具的选择：根据工作的性质和要求，选择合适的刀具非常重要。
常见的刀具类型包括刀片、锋利的刀具、雕刻刀等。
不同的刀具适用于不同的材料和工作方式。
2.刀具的维护：保持刀具的锋利度和质量对于刀工操作至关重要。
定期磨削和修整刀具，以确保其切割功效，并延长其寿命。
3.正确的握刀姿势：正确的握刀姿势对于操作的稳定性和准确性至关重要。
一般来说，刀柄握在手掌根部（大拇指和食指之间），手指轻松地控制刀锋。
4.加强手部力量和灵活性：刀工需要一定的手部力量和灵活性。
可以通过一些简单的手部训练来增加手部力量，例如握笔练习、手指抓取和放松等。
5.切割技术：切割是刀工操作中最基础的技术之一、掌握合适的切割技术可以提高操作的效率和精确度。
常用的切割技术包括顶切、推切、拉切和切割角度等。
6.雕刻技术：雕刻是一种在材料表面上刻画出花纹、图案或文字的技术。
掌握合适的雕刻技术可以提高创意和艺术效果。
常见的雕刻技术包括线条雕刻、阴影雕刻和浮雕等。
7.切削速度和压力的控制：在刀工操作中，切削速度和压力的控制是非常重要的。
切削速度要适中，过快会导致材料破损，过慢会降低效率。
切削时的压力要均匀，切削力度要适度，过大会造成材料破损，过小则难以切割。
8.安全意识：刀工操作中应始终注意安全。
使用锋利的刀具时，要小心刀锋，避免伤害自己和他人。
操作时要保持稳定的动作，避免意外滑动或失控。
9.材料处理知识：不同的材料具有不同的特性，对刀工操作也有不同要求。
了解材料的性质和处理方法，才能更好地进行刀工操作。
常见的材料包括木材、金属、塑料等。
10.实践和经验积累：刀工是一门实践性很强的技术，需要通过实际操作和经验积累才能掌握。
多加练习和尝试不同的材料和刀具，不断总结和改进操作方法，才能提高刀工技术水平。
综上所述，以上是刀工的一些基础操作知识。
刀具选用规范
1)粗加工时尽可能考虑到用大刀;
2)Z轴加工越深刀具直径要越大;
3.用小不用大
1)据工件的工艺流程及材料特性.(应力作用) 当后续工段有热处理时且凹腔较大占工件1/3以上时，应考虑用小刀以减少热处理应力控制变形。
2）考虑加工工件受力情況,细小或薄壁工件加工则要考虑尽量用小刀.建议:较小工件应考虑刀刃长可达到即可。
2)加工直壁40mm以內深度用E10；40-60mm用E16；E20，60-80用E25四刃立铣刀；(小厂只有E16刀具)
3)在深腔加工时不要一次把刀具夹持太长,可分两段深度加工（分两段程序）有助于提高加工效率，例:￠26刀具150mm深腔加工时，先夹90mm长的刀加工,再夹150mm长的刀加工(分成两段程式).
参数比例倍数(l/d)1-5倍6倍7倍8-10倍
转数S
100%
70%
60%
50%↓
进给率F
100%
70%
60%
50%↓
Ar(切深)
100%
70%
60%
50%↓
编制
审核
标准化
会签
二．按加工刀具的顺序选择
1.刀具尽量从大到小选择；
2.大余量粗加工程序尽可能集中进行，尽量避免粗加工切屑对已精加工面损伤；
3.一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；
4.粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；
5.先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；
6.先精加工平面，后精加工侧面；
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本规范适用所有加工中心、数铣、雕刻机等数控加工
一.按刀具直径及刀具长度选择
1.用短不用长
刀具的选择
刀具的选择,如何选择刀具豆丁网址：/p-62297591.html1.刀具的选择原则（1）尽可能选择大的刀杆横截面尺寸，较短的长度尺寸进步刀具的强度和刚度，减小刀具振动；（2）选择较大主偏角（大于75°，接近90°）；粗加工时选用负刃倾角刀具，精加工时选用正刃倾角刀具；（3）精加工时选用无涂层刀片及小的刀尖圆弧半径；（4）尽可能选择标准化、系统化刀具；（5）选择正确的、快速装夹的刀杆刀柄。
2.选择车削刀具的考虑要点数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。
机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金等。
数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀、端面车刀、外螺纹刀、切断刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。
首先根据加工内容确定刀具类型，根据工件轮廓外形和走刀方向来选择刀片外形(如图所示)。
主要考虑主偏角，副偏角(刀尖角)和刀尖半径值。
可转位刀片的选择：(1)刀片材料选择：高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石。
(2)刀片尺寸选择：有效切削刃长度、主偏角等。
(3)刀片外形选择：依据表面外形、切削方式、刀具寿命等。
(4)刀片的刀尖半径选择1)粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖半径值。
2)精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖半径值。
3.选择铣削刀具的考虑要点在数控铣床上使用的刀具主要立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
如图所示。
常用到面铣刀、立铣刀、球头铣刀和环形铣刀。
除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、丝锥等）镗刀等。
面铣刀（也叫端铣刀）如图所示，面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃。
面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。
立铣刀如图所示，立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。
立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。
(完整版)刀具角度选择
3、主偏角的选择
1）按工件形状选： 有直角台阶时主偏角大于等于90度；
2）按工件材料选： 材料硬（软）时选较小（大）主偏角；
3）按工件刚性选： 刚性好（差）时选较小（大）主偏角。
4、副偏角的选择 1）一般选60～80； 2）按工件表面粗糙度要求选： 要求高时选较小副偏角，但不 能太小，太小会加大与已加工 表面的摩擦，反而降低表面粗 糙度。
5、刃倾角的选择 粗车：选负值（可避免刀尖受冲击，保护刀尖）； 精车：选正值（使切屑向待加工表面流出）。
车刀角度的选择
1、前角的选择
1）按加工性质选： 粗车时前角小 精车时前角大
2）按工件材料选： 塑性材料前角大 脆性材料前角小
3）按刀具材料选： 硬质合金前角小 高速钢前角大
2、后角的选择
1）按加工性质选： 粗车时后角小 精车时后角大
2）按工件材料选： 塑性材料后角大 脆性材角大。
刀具选择常识
刀具选择常识1、加工中最重要的是刀具任何一把刀具停止工作，都意味着生产出现停顿。
但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。
切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大，因此同等前提下，应当给予这把刀具更多关注。
此外，还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。
另外，对切屑控制相对差的刀具，如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。
因为切屑控制不佳可引起停机。
2、与机床相匹配刀具分右手刀及左手刀，因此选择正确的刀具非常重要。
通常，右手刀具适合于逆时针旋转（CCW）的机床（沿主轴方向看）；左手刀具适合于顺时针旋转（CW）的机床。
如果你有几台车床，一些夹持左手刀具，其他的左右手兼容，那么请选择左手刀具。
而对于铣削而言，人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。
但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大，也令你即刻损失了刀具刚性，增大了刀具挠曲变形，降低了切削参数，同时更容易引起加工振动。
另外，机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。
若你购买的是主轴带内冷却通孔的机床，也请选带内冷却通孔刀具。
3、与被加工材料相匹配碳钢是机械加工中最常见的被加工材料，因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。
刀片牌号需依据被加工材料进行选择。
刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。
当你需要加工上述材料时，请选择相匹配材质的刀具。
绝大多数品牌都有各种系列刀具，标明适合加工什么材料。
如DaElement的3PP系列就主要用来加工铝合金、86P系列专门来加工不锈钢、6P系列专门来加工高硬钢。
4、刀具规格常见的错误是所选的车刀规格太小，铣刀规格太大。
大规格的车刀刚性更佳；而大规格的铣刀不仅价格更高，且空切时间更长。
总体而言，大规格的刀具价格高于小规格刀具。
5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具遵循的原则很简单：尽量避免修磨刀具。
除少数钻头和端面铣刀外，条件允许下，尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。
如何选择刀具
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
一、数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小；⑵互换性好，便于快速换刀；⑶寿命高，切削性能稳定、可靠；⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
二、数控加工刀具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
刀具角度选用原则
刀具几何角度的作用及选择原则答:1是前角；2是后角; 3是副偏角；4是刀尖角;5是主偏角；6是副后角；7是副前角; 8是刃倾角名称：前角作用：加大前角，刀具锋利，切削层的变形及前面摩擦阻力小，切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤，但前角过大，刀尖强度降低；选择原则：（1）工件材料的强度、硬度低，塑性好时,应取较大的前角；反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等）甚至可取负的前角（2）刀具材料的抗弯强度及韧性高时，可取较大的前角（3)断续切削或精加工时，应取较小的前角，但如果此时有较大的副刃倾角配合，仍可取较大的前角，以减小径向切削力（4）高速切削时，前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角(5）工艺系统钢性差时,应取较大的前角名称:后角作用：减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦.前角一定时，后角愈锋利，但会减小楔角，影响刀具强度和散热面积. 选择原则：（1）精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角；粗加工时，切削厚度大,负荷重，前、后面均要发生磨损、宜取较小后角（2）多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角（3）被加工工件和刀具钢性差时，应取较小后角，以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动（4）工件材料的强度、硬度低、塑性好时，应取较大的后角，反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具，后角应稍大些，以便刀刃易于切入工件；（5）定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等）应取较小后角，以免重磨后刀具尺寸变化太大；（6）对进给运动速度较大的刀具（如螺纹车刀、铲齿车刀等)，后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异；(7）铲齿刀具（如成形铣刀、滚刀等）的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。
名称：主偏角作用:(1）改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时，径向切削分力减小，轴向切削分力增大；（2）减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷;同时主切削刃工作长度和刀尖角增大，刀具的散热得到改善，但主偏角过小会使径向切削分力增加,容易引起振动。
刀具几何参数的选择
③刀具承受冲击载荷，应取较小前角。 ④粗加工时，为保证切削刃强度，应取小前角；精
加工时，为提高表面质量，可取较大前角。 ⑤工艺系统刚度低，易振动，应加大前角，以降低
切削力。 ⑥为减小刃形误差，成形刀具的前角应去取较小值。 ⑦自动线上为保证可靠性，应取较小的前角。
③主偏角取值还影响各切削分力的大小和比例的分配。 ④工件材料硬度、强度较高；工艺系统刚性较好时，宜取较
小主偏角，以提高刀具寿命。工艺系统刚性较差时，宜取 较大的主偏角。
四、副偏角 Kr
精加工时，宜取较小副偏角；工件强度、硬度 较高或刀具作断续切削时，宜取较小副偏角。在 不会产生振动的情况下，一般刀具的副偏角可选 择较小值（ =K5r°～15° ）
五、刃倾角λs
1)刃倾角的功用 ①控制切屑流向
1)刃倾角的功用
②影响主切削刃刀尖强度和散热条件； ③ λs ≠0时，实际前角加大，使刃口变锋利； ④影响切削刃的工作长度； ⑤影响切入切出的 平稳性； ⑥影响三向切削分力间的比值。
2. 刃倾角的选择
➢加工一般钢和灰铸铁时，
粗车取
s ，0 ~ 5
精车取
第七节 刀具几何参数的选择
一、前角γo
1、前角的功用
增大前角可以 减小切削变形， 降低切削力和切 削温度。但过大 的前角使刀具楔 角减小，刀刃强 度下降，刀头散 热体积减小，刀 具温度上升，使 刀具寿命下降。
2、前角的选择
①工件材料：加工脆性材料，变形不大，取较小前 角；加工塑性材料，取大前角。工件强度、硬度 高，取小前角。
③对精度要求高的定尺寸刀具（例如铰刀），宜取较 小的后角。
刀具几何参数的合理选择
主偏角选择的具体原则 如下:
1．根据加工工艺系统刚性选择 粗加工、半精加工和工艺系统刚性不足时，为减小背 向力，减小振动，提高刀具耐用度，应选用较大主偏角， 一般主偏角为60 o～75 o。 2．根据加工材料选择 在加工高强度、高硬度材料时，为减轻单位长度切削 刃上的负荷，改善刀尖的散热条件，提高刀具强度和寿命， 应选取较小主偏角。 3．根据加工表面形状要求选择 在车阶梯轴时，选择主偏角=90o～92o；需要用一把刀 车外圆、车端面和倒角时，应选择主偏角=45o的车刀。
金属切削加工
刀具几何参数的合理选择
刀具的几何参数主要包括：刀具角度、前面与后面型式、 切削刃与刃口形状等。
刀具合理几何参数——是指在保证加工质量的前提下， 能够获得最高的刀具寿命，从而达到提高生产效率、降低生 产成本的刀具几何参数。
1.1前角和前面型式的选择
1．前角的选择 增大前角，切削刃锋利，切削变形减小、切削力减小、 切削温度降低、刀具磨损减小、加工表面质量提高。但若前 角过大，刀具刚度和强度降低，散热条件变差，切削温度高， 刀具易磨损或破损，刀具寿命低。总结正、反两方面的影响， 前角应有一个最佳值。 选择前角的原则：“固中求锐”。 （1）按工件材料选—— 切塑性材料时，应选较大前角； 切脆性材料，宜选较小前角。材料强度和硬度越高，前角越 小，有时甚至取负值。 （2）按刀具材料选——高速钢刀具材料的抗弯强度、抗 冲击韧性高，可选取较大的前角；硬质合金材料的抗弯强度 较低、脆性大，故前角应小些；陶瓷刀具材料的强度和韧性 更低、脆性更大，故前角应更小些。
2.前面型式的选择
（1）正前角平面型（图4.19a）——特点是结构简单、 制造容易、刀刃锋利，但刀尖强度较低、散热能力较差。
（2）正前角带倒棱型（图4.19b）——提高刀具刃口强 度、改善散热条件、增强刀具耐用度。
车床刀具的选用原则
车床刀具的选用原则
车床刀具选用原则
1、根据加工材料的性能特点，选择不同类型的刀具。
一般而言，金属材料的切削性能和机械性能有很大的不同，因此，在选择刀具时，应根据材料的特性，选择合适的刀具以达到最佳的切削效果。
2、根据车削面的形状和尺寸大小，选择合适的刀具。
例如，当加工的车削面是圆柱形时，可以选择三刃刀或多刃刀；当加工的车削面是平面时，可以选择端面刀或平面刀。
3、根据加工的要求，选择不同刀具材质。
在加工过程中，刀具会受到很大的摩擦和冲击，因此，刀具的材质必须足够坚硬，以保证刀具的使用寿命。
常见的刀具材质包括高速钢，硬质合金，陶瓷等。
4、根据加工速度和深度，选择合适刀具尺寸。
加工速度越快，刀具尺寸越小；加工深度越大，刀具尺寸越大。
5、根据加工要求，选择合适的刀具刃数。
一般而言，刃数越多，切削效率越高，但也会降低刀具的耐用性。
6、根据加工条件，选择合适的刀具型号。
在选择刀具型号时，应注意主轴转速、切削参数等因素，以确保刀具的可靠性和安全性。
7、根据切削参数，选择合适的刀具片数。
一般而言，刀片数越多，切削效率越高，但也会降低刀具的耐用性。
8、根据加工条件，选择合适的刀具材料。
一般来说，当刀具的切削参数较高时，应选择高强度、高硬度的刀具材料；当刀具的切削参数较低时，则可以选择较低的刀具材料。
以上是车床刀具的选用原则，在实际应用中，要根据加工材料、加工要求、加工速度、加工深度等因素，合理选择刀具，才能达到最佳的加工效果。
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②HSK刀柄（柄部锥度为1：10）
刀柄
主轴内孔
HSK刀柄特点：
•定位精度高。其经向和轴向重复定位精度 一般在2m以内，并能长期保持高精度。
•静态、动态刚度高。采用锥度和端面同时 定位（过定位）。
•适合高速加工。 •重量轻、尺寸小、结构紧凑。
•清除污垢方便。
（2）TSG82镗铣类工具系统
① 整体式结构 选用时一定要按图示进行配置。
② 模块式结构（TMG10/TMG21）
2.3 可转位刀片及其代码
2.3.1 可转位刀具优点
① 刀具寿命高 ② 生产效率高
③ 有利于推广新技术、 新工艺
可转位车刀的组成 —刀杆；2—刀垫；3—刀片 4—夹固元件
2.3.2 可转位刀片的代码极其标记方法
按ISO1832-1985的可转位刀片的代码 方法，是由10位字符串组成:
③ 粉末冶金高速钢 可以避免熔炼钢产 生的碳化物偏析。其强度、韧性比熔炼 钢有很大提高。可用于加工超高强度钢、 不锈钢、钛合金等难加工材料。用于制 造大型拉刀和齿轮刀具，特别是切削时 受冲击载荷的刀具效果更好。
（2）硬质合金（Cemented Carbide）
1)普通硬质合金 ①钨钴类（YG） WC+Co，强度好，硬度和耐磨性较差， 用于加工脆性材料、有色金属和非金属 材料。常用牌号：YG3、YG6、YG8、 YG6X。数字表示Co的百分含量， Co多 韧性好，用于粗加工； Co少用于精加 工。
第2章 数控机床刀具的选择
一、学习目标
•掌握刀具材料的种类、特点及应用场合
•了解可转位刀片的优点、代码标记方法
•了解镗铣类工具系统的结构类型与特点
•掌握数控刀具选择应考虑的因素。
二、教学重点
1、刀具材料及其选用（2.1） 2、数控机床刀具种类及特点（2.2)
三、教学难点
1、数控刀具选择（2.4）
四、考核点
2)新型硬质合金
①钨钛钽（铌）钴类（YW） 添加 TaC 或 NbC，提高高温硬度、 强度、耐磨性。用于加工难切削材料 和断续切削。常用牌号：YW1、YW2。
ห้องสมุดไป่ตู้
②碳化钛基类（YN）
TiC+Ni+Mo，硬度高、抗粘接、 抗月牙洼磨损和抗氧化能力强。 用于合金钢、工具钢、淬火钢的 连续精加工。牌号：YN05、YN10。
…
刀 具 形 状 和 工 件 形 状 的 关 系
（3）选用数控铣刀时注意事项
①在数控机床上铣削平面时，应采用可转位
式硬质合金刀片铣刀。 ② 高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽，最 好不要用于加工毛坯面，因为毛坯面有硬化层 和夹砂现象，会加速刀具的磨损。
…
铣削加工时工件形状和刀具形状的关系。
2.2 数控机床刀具种类及特点
2.2.1 数控机床的刀具系统
（1）刀柄
①7：24圆锥刀柄
7：24圆锥刀柄特点：
•不能自锁，换刀比较方便 •与直柄相比具有较高的定心精度和刚度 •刀柄要配上拉钉才能固定在主轴锥孔上
•刀柄与拉钉都已标准化
•刀柄的选用要和机床的主轴孔相对应
•刀柄型号：JT、BT、ST。
1、数控工具系统的种类 2、JT/BT/ST/HSK刀柄型号、结构特点
3、可转位刀具的优点
4、数控刀具选择应考虑的因素
五、作业安排
书后习题。
第二章主要内容讲解
2.1 刀具材料及其选用
2.1.1 刀具材料应具备的基本性能
① 高硬度
② 足够的强度和韧性 ③ 高耐磨性和耐热性
④ 良好的导热性
⑤ 良好的工艺性好和经济性 ⑥ 抗粘接性
⑦ 化学稳定性
2.1.2 刀具材料的种类及其选用
（1）高速钢（High Speed Steel，HSS） 高速钢是一种含钨（W）、钼（MO）、 铬（Cr）、钒（V）等合金元素较多的工具钢， 它具有较好的力学性能和良好的工艺性，可以 承受较大的切削力和冲击。
① 普通高速钢 国内外使用最多的普通高速 钢是W6Mo5Cr4V2（M2钼系）及W18Cr4V （W18钨系）钢，含碳量为0.7%~0.9%，硬 度63～66HRC，不适于高速和硬材料切削。 ② 高性能高速钢 指在普通高速钢中加入一 些合金，如Co、Al等，使其耐热性、耐磨性 又有进一步提高，热稳定性高。如 W12Mo3Cr4V3Co5Si、W6Mo5Cr4V2A1、 W10Mo4Cr4V3Al，硬度达67～69HRC，可 用于制造出口钻头、铰刀、铣刀等。
（3）新型刀具材料
① 涂层刀具
刀具基体材料上涂一薄层耐磨性 高的难熔金属化合物而得到的刀具材 料. 常用涂层材料:TiN、TiC、Al2O3
② 陶瓷刀具材料（Ceramics）
a. Al2O3基陶瓷刀具
主要成分 Al2O3，硬度、耐热 性和耐磨性高于硬质合金，不粘刀。 脆性大，易蹦刃, 主要用于切削 45-55HRC 的工具钢和淬火钢。
用于装铣削刀 具
装三面刃铣刀 装面铣刀 装直角端铣刀 装端铣刀
用于装钻夹头（莫氏锥度注J） 装无扁尾莫氏锥柄刀具 装有扁尾莫氏锥柄刀具 攻螺纹夹头
C
规格
切内槽工具
TZC
直角形粗镗刀
用数字表示工具的规格，其含义随工具不同而异。有些工具该数字为轮廓尺寸D-L；有些工具 该数字表示应用范围。还有表示其他参数值的，如锥度号等。
b. Si3N4基陶瓷刀具
主要成分Si3N4，强度、韧性、 疲劳强度、切削稳定性高于Al2O3 基陶瓷刀具，主要用于端铣和切有 氧化皮的毛坯工件，也可对铸铁、 淬硬钢进行精加工和半精加工。
c. 塞隆(Sialon)陶瓷
Si3N4中加入Al2O3等形成的新 材料。迄今陶瓷中强度最高的材 料，化学稳定性和抗氧化能力都 很好。
③ 超硬刀具材料
金刚石和立方氮化硼的统称，用于超精 加工和硬脆材料加工。
a.聚晶金刚石（PCD） 硬度高、耐磨性好，但耐热性差、 强度低、脆性大，与铁亲和力强，用 于高速精细车削、镗削有色金属及其 合金和非金属材料，不宜加工黑色金 属。
b. 立方氮化硼（ CBN）
硬度和耐磨性仅次于金刚石，但 热稳定性好，主要用于加工高硬度(6470HRC)的淬硬钢、冷硬铸铁、高温合金 等难加工材料。
TSG82工具系统的代码和意义
代码 J Q KH Z（J） MW M G 代码的意义 装接长刀杆用锥柄 弹簧夹头 7：24锥柄快换夹头 代码 KJ BS H T TZ TQW TQC 代码的意义 用于装扩、铰刀 倍速夹头 倒锪端面刀 镗孔刀具 直角镗刀 倾斜式微调镗刀 倾斜式粗镗刀 代码 TF TK X XS XM XDZ XD 代码的意义 浮动镗刀 可调镗刀
②钨钛钴类（YT）
TiC+WC+Co类（YT）：常用牌号有YT5、 YT14、YT15、YT30等。此类硬质合金硬度、 耐磨性、耐热性都明显提高，但韧性、抗冲 击振动性差，主要用于加工钢料,不宜加工脆 性材料。含TiC量多，含Co量少，耐磨性好， 适合精加工；含TiC量少，含Co量多，承受 冲击性能好，适合粗加工。
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2.4 数控刀具的选择
（1）选择刀片（刀具）应考虑的要素 ① 被加工工件材料的类别 ② 被加工件材料性能的状况 ③ 切削工艺的类别 ④ 被加工工件的几何形状
…
（2）选择镗孔（内孔）刀具的考虑要点 ① 尽可能选择大的刀杆直径，接近镗 孔直径。 ② 尽可能选择短的刀臂 ③ 选择主偏角（切入角Kr）接近90°， 大于75°。