切削刀具讲义及材料
硬质合金切削刀具材料介绍和基本知识
1.5 碳化物的一些主要性质
碳化物 晶格类型
Cr3C2 Mo2C WC
VC NbC TaC TiC ZrC HfC
斜方晶格 密排六方 简单六方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方
密度 g/cm3 6.68 9.18 15.7 5.36 7.56 14.48
Al、AlSi合金，铸造Al
TiAlN TiCN CrN
Cu合金，青铜，黄铜，Al，Ni，
Ti基合金
CrN TiAlN TiCN
Ni及Ni合金，超硬合金
TiAlN TiCN
塑料
TiAlN CrN TiCN
石墨，压坯，塑料纤维
金刚石
TiAlN
孔加工，仿形加工
被加工材料
最佳
好
满意
合金钢、不锈钢的板材 Al和Al合金
35500
0.10
2913
35900
0.07
熔点 ℃ 1895 2410 2720 2810 3480 3880 3147 3530 2890
1.6 粘结金属特性
硬质合金中的粘结金属(即粘结相) 主要是周期 表中的铁族金属，最常用的是Co。
作为粘结金属，必须满足以下条件：
1.对碳化物有良好的润湿性。 2.与碳化物组成的合金有较高的强度。 3.与碳化物不发生化学反应。 4.能够溶解碳化物。 5.熔点要高，保证在使用条件下合金不发生软化。
切削刀具及其材料
第二节切削刀具及其材料
一、切削刀具
切削刀具的种类很多，形状各异，但它们的切削部分总是近似地以外圆车刀的切削部分为基础形态，所以，研究切削刀具时，总是以车刀为基础。
1.车刀切削部分的组成
车刀(turning tools)切削部分由下列要素组成：三面、两刃、一尖
（1）刀面
前刀面：刀具上切屑流过的表面。
主后刀面：与工件正在被切削加工的表面（过渡表面）相对的刀面。
副后刀面：与工件已切削加工的表面相对的刀面。
（2）刀刃
主切削刃：前刀面与主后刀面在空间的交线。
副切削刃：前刀面与副后刀面在空间的交线。
(3) 刀尖指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。
实际刀具的刀尖并非绝对尖锐，而是一小段曲线或直线，分别称为修圆刀尖和倒角刀尖。
2.车刀切削部分的主要角度
刀具静止参考系：在刀具设计、制造、刃磨和测量几何参数时用的参考系，刀具工作参考系：用于规定刀具进行切削加工时几何参数的参考系，
(1)刀具静止参考系：基面、切削平面、正交平面
1)基面：过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面，以p r表示。
2)切削平面：过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面以p s表示。
3)正交平面：过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面，以p o 表示。
4)假定工作平面：过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面，以p f表示。
(2)车刀的主要角度如图1-7所示。
图1-6 刀具静止参考系的平面图1-7 车刀的主要角度
1)主偏角k r：在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。
第六讲金属切削刀具-车、铣、刨
立铣刀
高速钢立铣刀 a)端面切削刃不通过中心 b）端面切削刃通过中心
2.4.1铣刀的种类和用途
• 有三种分类方法
–用途
• 加工平面用 • 加工沟槽用 • 加工成形表面用
–刀齿齿背形式
• 尖齿 • 铲齿
–刀齿数目
• 粗齿 • 细齿
1.铣刀的分类
（1）圆柱平面铣刀 （2）端铣刀
（3）盘铣刀
单面刃、双面刃、三 面刃、错齿三面刃
（4）锯片铣刀
（5）立铣刀 （6）键槽铣刀 （7）角度铣刀 （8）成形铣刀
铲削
圆 形
加工内、 外成形表 面
● 按进给方向
切向进给
自动车床上加 工精度较高的 小尺寸零件
斜向进给
切削直角台阶 表面时能形成 较合理的后角
廓 形 设 计
一、 概念
零件廓形：在轴向平面上的形状(宽度、深度、角度和圆弧)
成形车刀廓形：在轴向平面上的形状(宽度、深度、角度和圆弧)
● 计算法设计
成形车刀的装夹与结构尺寸
车削刀具材料
车削刀具材料
车削是一种常见的金属加工方法，而车削刀具作为车削过程中的关键工具，其
材料选择对于加工效率和加工质量具有重要影响。下面将介绍几种常见的车削刀具材料，以及它们的特点和适用范围。
1.高速钢。
高速钢是一种常见的车削刀具材料，具有良好的硬度和耐磨性。它适用于一般
的车削加工，能够满足对加工精度和表面质量的要求。此外，高速钢的加工稳定性较好，使用寿命较长，因此被广泛应用于车削刀具的制造中。
2.硬质合金。
硬质合金是一种硬度极高的车削刀具材料，主要由钨钴粉末和其他金属粉末经
过高温烧结而成。硬质合金具有极好的耐磨性和热稳定性，适用于对切削负荷和温度要求较高的车削加工。由于其硬度极高，硬质合金刀具能够在高速切削中保持较好的刀具稳定性，因此在高速车削加工中得到广泛应用。
3.陶瓷刀具。
陶瓷刀具是近年来新兴的车削刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性，能够适应
高速切削和高温切削的要求。此外，陶瓷刀具还具有良好的化学稳定性和热稳定性，能够在特殊材料的车削加工中表现出色。然而，由于其脆性较大，陶瓷刀具在加工过程中需要注意避免冲击和振动，以免造成刀具的损坏。
4.金刚石刀具。
金刚石刀具是一种硬度极高的车削刀具材料，具有优异的耐磨性和热导性，能
够适应高速切削和高温切削的要求。金刚石刀具在加工硬质材料和非金属材料时表现出色，能够保持较好的加工质量和加工效率。然而，金刚石刀具的制造成本较高，且在加工过程中需要严格控制切削条件，以免造成刀具的损坏。
综上所述，车削刀具的材料选择应根据具体的加工要求和加工材料来确定，不同的材料具有不同的特点和适用范围。在实际的车削加工中，需要综合考虑刀具的材料、刀具的几何形状、切削条件等因素，以选择最合适的车削刀具，从而实现高效、高质的加工目标。
切削刀具的基础知识资料
切削刀具的基础知识资料
车削细轴常见的工件缺陷和产生原因
一.椭圆形
1）坯料自重和本身弯曲。应经校直和热外省处理。
2）工件装夹不良，尾座顶尖与工件中心孔顶得过紧。
3）刀具几何参数和切削用量选择不当，造成切削力过大。可减小切削深度，增加进给次数。
4）切削时产生热变形。应采用冷却润滑液。
5）刀尖与支承块间距离过大。应不超过2mm为宜。
二.竹节形
1）在调整和修磨跟刀架支承块后，接刀不良，使第二次和第一次进给的径向尺寸不一致，引起工作全长上出现与支承块宽度一致的击期性直径变化。当削中出现轻度竹节形时，可调节上侧支承块的压紧力，也可调节中拖板手柄，改变切削浓度或减少车床大拖板和中拖板间的间隙。
2）跟刀架外侧支承块调整过紧，易在工件中段出现周期性直径变化，应调整压紧，使支承块与工件保持良好接触。
三.多边形
1）跟刀架支承块与工件表面接触不良，留有间隙，使工件中心偏离旋转中心。应合理选用跟刀架结构，正确修磨支承块弧面，使其与工件良好接触。
2）因装夹、发热等各种因素造成的工件偏摆，导致切削深度变化。可利用托架、并改善托架与工件的接触状态。
四.锥度班
1）尾座顶尖与主轴中心线对床身导轨的不平行。
2）刀具磨损。可采用0°后角，磨出刀尖圆弧半径。
五.表面粗糙
1）车削时的振动。
2）跟刀架支承块材料选用不当，与工件接触和磨擦不良。
3）刀具几何参数选择不当。可磨出刀尖圆弧半径，当工件
长度与直径比较大时亦可采用宽刃低速光车。
刀具损坏形式计算机辅助分析系统的开发
1 引言
切削加工是机械加工中应用最广泛的加工方法之一，目前零件的最终形成仍以切削加工为主。切削加工过程中的刀具损坏有磨损和破损两种方式。刀具的磨损是由于工件—刀具—切屑接触区发生强烈摩擦，造成刀具表面(前、后刀面)的材料被切屑或工件逐渐带走，刀具的磨损形式包括前刀面磨损(月牙洼磨损)、后刀面磨损、边界磨损、刀尖磨损等。刀具的破损是由于刀具设计、制造及使用不当或刀具(尤其是一些脆性刀具材料如陶瓷刀具)受切削力冲击而发生损坏，刀具破损分早期和后期破损，有崩刃、剥落、碎断和裂纹等形式。刀具的磨损和破损会影响零件加工精度和已加工表面质量，严重时还会引起切削颤振，损坏机床、刀具和工件，影响切削加工效率、质量，增加生产成本。因此，对刀具损坏的原因进行分析，采取相应措施避免刀具的过快磨损和破损有着重要的实际意义。刀具磨损和破损是在切削力和切削温度的作用下因机械摩擦、粘结、崩刃、破碎以及塑性变形等引起，其原因很复杂，是机械、热、化学作用的综合结果。刀具损坏形式的多样性和原因的复杂性，使得人们难以针对刀具不同损坏形式分析其原因并提出相应的解决措施。计算机与数据库技术的发展，为建立刀具损坏形式计算机辅助分析系统提供了可能。刀具损坏形式计算机辅助分析系统应用计算机与数据库技术，汇集了普通车削、螺纹车削、铣削、钻削等多种切削加工过程中的刀具损坏形式及原因，可得到文字、图形数据，并可进行增加、删除、修改等数据库操作；根据刀具损坏形式可迅速检索刀具损坏原因，并推荐解决方案或改进措施。
目前常用的切削刀具的材料
目前常用的切削刀具的材料
切削刀具是机械加工中不可或缺的一种工具，广泛应用于机床加工、模具加工、数控
加工等领域。根据不同的工件材料和加工工艺，切削刀具的材料也存在多种选择。目前常
用的切削刀具的材料有以下几种。
1.高速钢
高速钢是一种高合金的不锈钢，主要组成成分为碳素、钨、钒、铬、锰等元素。由于
高速钢具有良好的热稳定性和耐磨性，因此被广泛应用于各种机械加工领域，如车削、铣削、钻削、刨削等。高速钢刀具的优点是成本低、加工效率高，但脆性大，容易发生断裂。
2.硬质合金
硬质合金是由钨、钴、铁等金属粉末按一定比例混合，经加压、烧结而成。硬质合金
具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和抗腐蚀等特点，因此被广泛应用于切削领域。硬质
合金刀具的优点是硬度高、耐磨性好，但成本较高。
3.陶瓷
陶瓷刀具是指由氧化铝、氮化硅等陶瓷材料制成的刀具。陶瓷刀具具有高硬度、高耐
磨性、耐高温等特点，被广泛应用于高硬度材料如铸铁、钢铁等的加工中。陶瓷刀具的优
点是切削自锐性好、耐磨性强、耐高温，但成本高，易破碎。
4.CBN
5.PCD
PCD是聚晶金刚石的简称，由人造金刚石微晶粉末，与金属粉末经高温高压处理而成。PCD刀具具有高硬度、高耐磨性、良好的导热性和稳定性等特点，在加工铸铁、铝合金、
钛合金等材料中效果较好。PCD刀具的优点是硬度高、耐磨性好，但成本较高。
总之，随着工艺的不断发展，切削刀具的材料也不断有新的材料涌现，未来的切削刀
具将更加科技化和高效化。
切削刀具及材料
3. 硬质合金机夹重磨式车刀 避免焊接引起的缺陷， 避免焊接引起的缺陷，提高 了刀具耐用度； 了刀具耐用度；刀杆可重复使用利用 率较高。但结构复杂、 率较高。但结构复杂、不能完全避免 由于刃磨而可能引起刀片的裂纹。 由于刃磨而可能引起刀片的裂纹。 4.机夹可转位式车刀 4.机夹可转位式车刀 将压制有一定几何参数的多边形刀片， 将压制有一定几何参数的多边形刀片，用机械夹固的方法装夹 在标准的刀体上。 在标准的刀体上。 1.不需刃磨 刀片材料能较好地保持原有力学性能、切削性能、 不需刃磨， 1.不需刃磨，刀片材料能较好地保持原有力学性能、切削性能、 硬度和抗弯强度。 硬度和抗弯强度。 2.减少了刃磨、换刀、调刀所需的辅助时间，提高了生产效率。 2.减少了刃磨、换刀、调刀所需的辅助时间，提高了生产效率。 减少了刃磨 3.可使用涂层刀片，提高刀具耐用度。 3.可使用涂层刀片，提高刀具耐用度。 可使用涂层刀片
弯头车刀； 外圆车刀； 外螺纹车刀； 外圆车刀； 1－45°弯头车刀；2－90°外圆车刀；3－外螺纹车刀；4－75°外圆车刀； 成形车刀； 外圆车刀； 切断刀； 内圆切槽刀； 5－成形车刀；6－90°外圆车刀；7－切断刀；8－内圆切槽刀；9－内螺纹 车刀； 盲孔镗刀； 车刀；10－盲孔镗刀；11－通孔镗刀
（2）副切削刃 前刀面与副后刀面在空间的交线。 前刀面与副后刀面在空间的交线。
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、 三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
22金属切削刀具PPT课件
前述刀具标注角度参考系，在定义基面时，都只考虑主运动，
不考虑进给运动，即在假定运动条件下确定的参考系。但刀具
在实际使用时，这样的参考系所确定的刀具角度，往往不能确
刀 切地反映切削加工的真实情形。只有用合成切削运动方向来确
注 角 度
背平面 Pp 是通过切削刃选定点， 同时垂直于Pr和 Pf的平面。
的 如:普通车刀和刨刀的Pf垂直于刀杆轴线；
参 考 系
钻头、拉刀、端面车刀、切断刀等的Pf 平 行于刀具轴线；铣刀的 Pf 则垂直于铣刀轴
线。
由Pr-Pf-Pp 组成一个进给、背平
面参考系，如右图所示。
12
3 刀具工作角度的参考系
的一种特定的参考系。
7
刀
在刀具标注角度
具 标 注
参考系中的刀具角 度称为标注角度。
角 刀具标注角度的参
度 的 参
考系的形成如右图 动画所示，由基面、
考 切削平面、主剖面
系 等平面构成了主剖
面参考系。
8
(1)基面Pr 通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。
通常，基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和测
刀 副切削刃： 指前刀面与副后刀面相交的锋边，它配合主切削
具 刃完成切除工作，并最终形成以加工表面。
切 削
(4)刀尖
部 刀尖是主、副切削刃的连接部位。为了强化刀尖，许多刀具
刀具切削部分的几讲义何角度
通过切削刃选定点，同 时垂直于基面Pr和切削 平面Ps的平面。
刀 具 静 止 参 考 系 及 标 注 角 度
（2）刀具标注角度（正交平面参考系）
独立角度：
刀 具
主偏角κr 刃倾角λs
静
前角γo
止
后角αo
参 考 系
副偏角κr′ 副后角αo′
工
工作主偏角κre
在工作基面内测量的主切削刃 与工作平面之间的夹角。
作
参
考 系
工作刃倾角λse
在工作切削平面内测量的主切 削刃与工作基面之间的夹角。
及
工
作 角
工作前角γoe
在工作正交平面内测量的前刀 面与工作基面之间的夹角。
度
工作后角αoe
在工作正交平面内测量的后刀 面与工作切削平面之间的夹角。
3、刀具工作角度与标注角度之间的关系
➢前刀面与切削平面间夹角大于90°
刀 具源自文库
时，前角为负。 后刀面与基面夹角大于90°时，后
静 角为负。
止
参 考 系
➢前刀面与基面平行时前角为零； 后刀面与切削平面平行时后角为
及 零；
标
注 角
➢前刀面与切削平面间夹角小于90°
度 时，前角为正；
后刀面与基面夹角小于90°时，后
刀具培训资料PPT课件
1
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前言
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2
主要内容
一 刀具材质介绍 二 数控刀具角度介绍 三 数控车刀型号表示含义介绍 四 刀具选型注意事项
3
一刀具材质
优
金刚石烧结
体
ｃＢＮ烧结体
（硬度）
7
刀具材质金属陶瓷
金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。金属陶瓷既保持 了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具 有较好的金属韧性和可塑性。传统所说的WC-Co硬质合金，其实就是由陶瓷硬 质相WC与金属Co相结合而成的，业内习惯将其称为硬质合金，而将TiC或 Ti(C,N)基合金称为金属陶瓷
度提高100%。 19
抗月牙洼磨损和积屑瘤
常用涂层材质
碳化钛(TiC)高硬度耐磨化合物，有着良好的抗摩擦磨损性能。 氮化钛(TiN)的硬度稍低，但却有较高的化学稳定性，并可大大减少刀具 与被加工工件之间的摩擦系数。 碳氮化钛(TiCN)是在单一的TiC晶格中，氮原子?(N)占据原来碳原子(C) 在点阵中的位置而形成的复合化合物，TiCxNy中碳氮原子的比例有两种 比较理想的模式，即TiC0.5N0.5和TiC0.3N0.7。由于TiCN具有 TiC和 TiN的综合性能，其硬度(特别是高温硬度)高于 TiC和TiN，因此是一种较 理想的刀具镀层材料。 氧化铝(Al2O3)在抗氧化磨损和抗扩散磨损性能上，没有任何材料能与氧 化铝相比。但由于氧化铝与基体材料的物理、化学性能相差太大，单一的 氧化铝镀层无法制成理想的镀层刀具。 铝氮化钛(TiAlN) 在切削过程中铝氧化而形成Al2O3，从而起到抗氧化和 抗扩散磨损作用，但其抗氧化性能比单一的Al2O3镀层稍差，因为TiAlN 中形成的Al2O3在切削过程中边生成边磨掉。但在高速切削时，其效果优 于不含铝的TiCN镀层。
切削刀具方面的知识
切削刀具方面的知识
一、切削刀具的定义和分类
切削刀具是用于将工件材料从工件上切削下来，形成所需形状和尺寸的工具。根据其切削方式和结构特点，切削刀具可以分为以下几类：
1. 铣削刀具
铣削刀具用于在工件表面或孔内进行平面和曲面的切削加工。根据其形状和功能，铣削刀具可分为平面铣刀、立铣刀、滚花刀、插铣刀等。
2. 钻削刀具
钻削刀具主要用于加工圆孔，并具有良好的定位和导向作用。常见的钻削刀具包括钻头、机用钻等。
3. 切削刀具
切削刀具是进行大量金属切削加工的主要刀具。常见的切削刀具有车刀、刨刀、镗刀等。
4. 攻丝刀具
攻丝刀具用于在工件上切削内螺纹。常用的攻丝刀具有攻丝刀、攻丝铣刀等。
二、切削刀具的材料和性能
切削刀具的材料选择直接关系到其切削性能和工具寿命。常见的切削刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等。不同材料具有不同的硬度、韧性和耐磨性，因此适用于不同的切削条件和工件材料。
1. 高速钢刀具
高速钢刀具广泛应用于一般切削工作，具有较好的综合性能和经济性。高速钢刀具具有良好的韧性和热稳定性，适用于较低切削速度和不太严苛的切削条件。
2. 硬质合金刀具
硬质合金刀具因其硬度高、抗磨性好而被广泛应用于切削领域。硬质合金刀具适用于高速切削和加工硬质工件的情况，具有较长的寿命和稳定的性能。
3. 陶瓷刀具
陶瓷刀具具有优异的硬度和抗磨性能，适用于高速切削和切削硬质材料。然而，陶瓷刀具的韧性较差，容易受到冲击和振动的破坏。
4. 超硬材料刀具
超硬材料刀具主要包括金刚石和立方氮化硼刀具。这些刀具具有极高的硬度和抗磨性，适用于高速加工和加工硬材料。然而，其价格昂贵，应用较为有限。
金属切削原理课件(刀具材料)
（一）高的硬度和良好的耐磨性
硬度是指材料抵抗其他物体压入其 YG10C
表面的能力。
刀具材料的硬度一定要大于工件材
料的硬度。
一般常温硬度超过60HRC以上。
高速钢在63～66HRC 以上。
硬质合金在74～81.5HRC左右。
人造金刚石10000HV。
YG6X
一般来说，刀具材料的硬度越高，
耐磨性越好。均匀分布的细化碳化物
数量越多，颗粒越小，耐磨性就越高。
（二）高的强度和韧性
刀具切削部分的材料在切削时要承受很大的切削力和 冲击力。例如，车削45钢时，当ap=4mm， f=0.5mm/r时，刀片要承受约4000N的切削力。因此， 刀具材料必须要有足够的强度和韧性。
一般用刀具材料的抗弯强度表示它的强度大小。 用冲击韧度表示其韧性的大小。
TiN涂层：氮化钛与金属的亲 和力小，润湿性能好，在容易产 生粘结的条件下，氮化钛涂层较 好。
AL2O3涂层：在高速切削 产生大量热量的场合，以采 用氧化铝涂层为好，因为氧 化铝在高温下有良好的热稳 定性能。
硬质合金牌号的表示方法
Y
G6
X
硬的汉 语拼音 第一个 字母
G6——钨钴类合金及 钴含量.
通过调整基本化学成分和添加其他合金元素（钴、 钒、铝等），使其性能（耐磨性和耐热性）比普通高速 钢进一步提高，可用于切削高强度钢，高温合金、钛合 金等难加工材料。
切削概述与刀具
6) 刀尖 主切削刃和副切削刃相交部分。它可 以是小的直线段，折线段，或圆弧。
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（二）确定刀具切削角度的参考平面
1．基面Pr 通过主 切削刃上选定点， 垂直于主运动速 度方向的平面。
第32页/共49页
视频3
第37页/共49页
3. 刀具角度的选择
1. 前角γo的功用及选择
前角主要影响切屑变形和切削力的大小以及刀具耐 用度和加工表面质量的高低。 前角增大，可以减小切削变形和摩擦，故切削力小、 切削热少，加工表面质量高。但前角过大，刀具强 度降低，耐用度下降。 前角减小，刀具强度提高，切削剧烈，切屑变形增 大，易断屑。但前角过小，会使切削力和切削热增 加，刀具耐用度降低。
<200～250℃，切削速度8～10m/min； ✓ 应用：制造手工刀具，如锯条、锉刀或低速
机用刀具。
第20页/共49页
（2）合金工具钢
合金元素含有Si、Mn、Mo、W、V等，含 碳量为0.85～1.5%；
常用牌号：9SiCr、CrWMn等； 性能：具有较好的耐磨性和韧性，<350℃，
切削速度为10～12m/min； 热处理：淬火60～66HRC； 应用：切削速度不高的刀具，如丝锥、板
第24页/共49页
（5）陶瓷材料
金属切削原理与刀具(课)课件
切削温度的影响因素
切削温度主要受切削用量、刀具几何 参数、刀具材料和工件材料等因素的 影响。
02
金属切削刀具
刀具材料
01
02
03
04
硬质合金
具有高硬度、高耐磨性和良好 的高温性能，广泛应用于切削
刀具。
高速钢
具有较好的韧性和热稳定性， 常用于制造复杂刀具和大型刀
具。
陶瓷材料
具有高硬度、低摩擦系数和良 好的高温稳定性，适用于高速
切屑的控制
切屑控制是金属切削过程中的重要环节，通过合理选择刀具 几何形状、切削用量和冷却润滑条件，可以有效地控制切屑 的形状、大小和排出方向，避免切屑对刀具和加工表面的损伤。
切削力与切削振 动
切削力
切削过程中，刀具对工件施加压力，使工件产生变形和切屑，这个力称为切削力。 切削力的大小直接影响切削效率和加工质量，是金属切削过程中的重要参数。
表面粗糙度：表面粗糙度是指加工后工件表面的微观不平度。 它是由刀具的几何形状和切削条件决定的。通过合理选择刀 具几何形状、切削用量和冷却润滑条件，可以减小表面粗糙 度，提高加工表面质量。
04
金属切削刀具应用与优化
刀具选择原则
刀具材料
根据切削材料、切削参数和加工 要求，选择合适的刀具材料，如
硬质合金、高速钢等。
切削振动
切削过程中，由于刀具和工件的相互作用，会产生振动现象。振动不仅影响加工 精度和表面质量，还会加速刀具磨损和破损。因此，需要采取措施减小振动，如 合理选择刀具几何形状、提高机床刚性和改善冷却润滑条件等。
切削刀具方面的知识
切削刀具方面的知识
一、概述
切削刀具是机床上用来切削金属材料的工具，是机械加工中不可缺少的一部分。切削刀具的种类繁多，根据不同的加工需求，需要选择不同类型的切削刀具。本文将从材料、结构、涂层等方面介绍切削刀具的知识。
二、材料
1.高速钢
高速钢是常用的切削工具材料，其硬度高、耐磨性好、耐高温性强。但由于其韧性较差，容易发生断裂，因此在使用时需要注意避免过度振动和冲击。
2.硬质合金
硬质合金是由钨钴等金属粉末与少量其他金属粉末混合后经过高温压制而成的材料。其硬度极高，耐磨性好，在高速加工中表现出色。但由于其脆性较大，容易发生断裂。
3.陶瓷
陶瓷是一种新型的切削工具材料，其硬度和耐磨性都比硬质合金更优秀。同时由于其导热性差，可以在高速加工时有效降低切削温度。但
由于其脆性较大，容易发生断裂。
三、结构
1.单刃刀具
单刃刀具是最简单的一种切削工具结构，其只有一个切削刃。常用于
精密加工和手动加工中。
2.多齿刀具
多齿刀具是指具有多个齿的切削工具，可以提高加工效率和表面质量。常见的多齿刀具包括铣刀、钻头、车刀等。
3.复合式刀具
复合式刀具是由不同形状的单元组成的，可以实现多种不同的加工操作。常见的复合式刀具包括机用钻头、铰孔器等。
四、涂层
1.涂层类型
常见的涂层类型包括金属涂层、陶瓷涂层和薄膜涂层等。其中金属涂
层主要用于提高耐磨性和耐腐蚀性；陶瓷涂层主要用于提高硬度和耐
高温性；薄膜涂层主要用于减小摩擦系数和提高切削性能。
2.涂层工艺
涂层工艺包括物理气相沉积、化学气相沉积和电化学沉积等。其中物
理气相沉积是最常用的一种涂层工艺，可以制备出高质量的涂层。
切削刀具知识点总结
切削刀具知识点总结
一、刀具的分类
1. 按用途分类：铣刀、钻头、刨刀、攻丝刀、车刀、切削刀具和切槽刀等。
2. 按刀具构造特征分类：整体硬质合金刀具、插入式硬质合金刀具和焊接式刀具等。
3. 按刀具刃部形状分类：平刀、圆刀、角刀和锯条等。
4. 按切削用途分类：粗加工刀具、精加工刀具、特殊刀具等。
二、刀具材料
1. 高速钢刀具：硬度高、耐热性好，可以切削各类金属材料，但抗冲击性较差。
2. 硬质合金刀具：硬度极高，耐热性好，适用于切削难切削材料，但价格昂贵。
3. 陶瓷刀具：硬度高、耐磨损能力强，但脆性大，容易断裂。
4. 切削用量刀具：刀片通过刃重新磨、涂覆镀层等方法，延长刀具使用寿命。
5. 新型刀具材料：复合刀具、涂覆刀具、CBN刀具、PCD刀具等。
三、刀具的性能指标
1. 刀具硬度：刀具切削表面的硬度，硬度高的刀具寿命长。
2. 刀具耐磨性：刀具材料在切削时的磨损能力。
3. 刀具韧性：刀具抗冲击破裂的能力。
4. 刀具热稳定性：刀具在高温条件下的稳定性，耐热性好的刀具寿命长。
5. 刀具切削性能：刀具在切削过程中的切削力、振动和切削表面质量等性能。
四、刀具的几何参数
1. 刀尖圆角：刀尖的圆角大小对切削性能有重要影响。
2. 切削角：刀尖与工件接触的角度，包括主偏角、前角和后角。
3. 刀具尺寸：刀具的长度、宽度、厚度等尺寸参数。
4. 刀具后角：切削刃与刀具轴线的夹角，直接影响切削力和切削表面质量。
五、刀具的刃磨
1. 刀具刃磨的目的：恢复刀具切削刃的原始锋利度，延长刀具使用寿命。
2. 刀具刃磨方法：手动刃磨、机械刃磨和数控刃磨等。