第1章 金属切削的基础知识
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36
第一章 第二节
2.3 前角 orthogonal rake、 （正交平面投影）
前角的选择原则：主要根据工件材料，其次考虑刀具材料和加工条 件选择：
1 、工件材料的强度、硬度低，塑性好，应取较大的前角；加工脆 性材料（如铸铁）应取较小的前角，甚至是负前角。
2 、刀具材料的抗弯强度及韧度高 时，可取较大的前角（如高速钢）。
22
1.2 常用刀具材料
第一章 第二节
1. 碳素工具钢、合金工具钢（如钳工工具等） 2. 高速钢（W18Cr4V）（形状复杂的刀具，如铣刀、齿轮刀具等）
3. 硬质合金（YG类（钨钴）、YT类（钨钴钛））
4. 新型材料 （陶瓷材料、金刚石、立方氮化硼 CBN）
23
常用的刀具材料
• 碳素工具钢：如T7、T8、T9…T13等。适合于制 造简单的手工工具，如锉刀、锯条等；
• 即切削深度，用 ap表示，单位mm
17
18
3.切削层参数 parameters cutting layer
包括： 切削层公称横截面积 AD 切削层公称宽度 bD 切削层公称厚度 hD =AD/bD
hD
19
• 切削层公称横截面积 AD= bD ×hD
• AD不包括残留面积，但车削的残留面积很小时
选择原则：
1、在不引起振动的条件下，一般取较小的 副偏角。精加工刀具必要时需磨出一段Kr′ （副偏角）=0的修光刃，以加强副切削刃 对已加工表面的修光作用。 2、系统刚度较差时，应取较大的副偏角。 3、切断、切槽刀及孔加工刀具的副偏角只 能取很小值（如Kr′=1°~2°），以保证 重磨后刀具尺寸变化量小（例如钻头的倒锥， 如果大了，磨钻头会越细。）
(2)精加工按v －f－ ap的顺序选择 精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表面粗糙
度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达到表面粗糙 度要求的f，最后再根据精加工余量决定ap
21
第二节 刀具材料及刀具构造 第一章
1. 刀具材料 ——指刀头的材料
1.1 基本要求
1. 高硬度 ——以硬克软 >60HRC 2. 高强度、高韧性 ——高承载、抗冲击 3. 耐磨性 4. 耐热性（红硬性、热硬性） 5. 制造工艺性 ——便于制造及热处理
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
10
机床名称
卧式车床 钻床 卧铣、立铣 牛头刨床
龙门刨床 外圆磨床
内圆磨床
平面磨床
机床的切削运动
主运动
进给运动
工件旋转运动 钻头旋转运动 铣刀旋转运动 刨刀往复运动
工件往复运动 砂轮高速旋转
砂轮高速旋转
砂轮高速旋转
车刀纵向、横向、斜向直线移动 钻头轴向移动
工件纵向、横向、斜向直线移动
2.1 切削速度
• 定义： 切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。
以 vc 表示，单位 m/s 或 m/min
• 计算公式：
（1）主运动为旋转运动时， vc 为最大线速度
d ——工件或刀具的直径，mm
vc
πdn 1000
n ——工件或刀具的转速，r/s 或 r/min
13
பைடு நூலகம்
（2）主运动为直线运动时， vc为平均速度
1 在工艺系统刚度允许的条件下， 应采用较小的主偏角，以提高刀具寿 命；加工细长轴则用较大的主偏角。
2 加工很硬的材料，为减轻单位切 削刃上的负荷，宜取较小的主偏角。
3 在切削过程中，刀具需作中间切 入时，应取较大的主偏角。
4 主偏角的大小，还应与工件的形 状相适应，如切阶梯轴，可取主偏角 为90°。
工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向 间歇移动 刨刀横向、垂向、斜向间歇移动
工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件往复移动，砂轮横向、垂向移动
11
第一节 切削运动及切削要素
2. 切削用量
• 切削三要素 包括：切削速度 进给量 背吃刀量
12
第一节 切削运动及切削要素
24
常用的刀具材料
常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加工钢等塑性材料 ，其代号有YT5、YT15、YT30等，粗加工用YT5, 精加工用 YT30; 钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工铸铁、青铜等脆 性材料，其代号有YG3、YG6、YG8等，粗加工用YG8，精 加工用YG3。
机械加工工艺基础
Fundamental of Mechanical Machining Technology
1
冷加工课程内容
第一章 金属切削基础 第二章 金属加工机床基本知识 第三章 常用切削加工方法的工艺特点及应用 第四章 特种加工与精密加工技术 第五章 典型表面加工方案的选择 第六章 机械零件的结构工艺性 第七章 机械加工工艺过程
vc
2Ln 1000
L —— 往复行程长度，mm nτ —— 主运动的往复速度，st/s或st/min
14
2.2 进给量
• 刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。 • 车削： 每转进给量 用 f 表示，单位 mm/r • 刨削： 每行程进给量 用 f 表示，单位 mm/st • 铣削： 每齿进给量 用 fz 表示，单位mm/z
32
副偏角Kr’
在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。 其主要作用是减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦。一般取较小 的副偏角，可减少工件表面的残留面积，改善已加工表面的粗糙度。但 过小的副偏角会使径向切削力增大，在工艺系统刚度不足时引起振动。
在切削深度ap、进给量f、主偏角 Kr相等的条件下，减小副偏角Kr’，可 减小车削后的残留面积，从而减小表 面粗糙度，一般选取Kr′=5～15°。
2. 刀具角度
2.1 刀具参考系（静止）
第一章 第二节
29
车刀的几何角度
第一章 第二节
• 前角γ。 ：在正交平面 中，前刀面与基面之间 的夹角；
• 后角α。：在正交平面 中，主后刀面与切削平 面之间的夹角；
• 主偏角Kr ： 在基面上， 主切削刃的投影与进给 方向的夹角。
• 副偏角Kr’ ：在基面上， 副切削刃的投影与进给 反方向的夹角。
2
绪论
1. 机械加工 machining
借助机械装置将原材料或毛坯改变成零件的过程。
—— 一个古老的概念
通常指常规切削加工或称冷加工（machining）
非常规加工 nontraditional machining
2. 加工 processing
——泛指对材料的处理过程
冷加工——金切加工
热加工——材料液态 成形或塑性成形 3
绪论
3. 加工（ processing）方法分类：
• 去除加工 ——
切削加工 腐蚀加工
机械切削加工： 钳工加工
• 增材加工 —— 焊、镀、沉积、生长 ……
• 变形加工 —— 铸、锻、压、弯、挤、轧、
旋 压、拉深、胀型 ……
4
绪论
4.切削加工的特点和地位（ cutting machining）：
1. 加工精度高 ——目前的最高精度是切出来的 2. 工艺范围很宽 ——IT12~IT3, Ra25～Ra0.01 3. 生产率高 4. 加工成本较低 5. 污染较小 6. 要求刀具材料优于工件材料（硬度、强度等） 7. 得到了最广泛的应用
后角的选择原则：
（1）精加工刀具及切削厚度较小的 刀具（如多刃具），磨损主要发生 在后刀面上，为降低磨损，应取较 大的后角；粗加工刀具要求刀刃坚 固，应取较小的后角。 （2）工件强度、硬度较高时，为保 证刃口强度，宜取较小的后角；工 件材料软、粘时后角摩擦严重，应 取较大的后角；加工脆性材料时， 载荷集中在切削刃处，为提高切削 刃强度，宜取较小的后角。 （3）定尺寸刀具，如拉刀和铰刀等， 为避免重磨后尺寸变化过大，应取 较小的后角。 （4）工艺系统刚度差（如切细长轴） 时，亦取较小的后角，以增大后刀 面与工件的接触面积，减少振动。
• 刃倾角λs：在主切削面 中测量的主切削刃与基 面间的夹角。
30
2.2 主偏角、副偏角
（基面投影）
主偏角：在基面中测量，它是主切削 刃在基面的投影与进给方向的夹角。 其作用是：主偏角的大小影响背向力 （Fp）和进给力（Ff）的比例， 主 偏 角 增 大 时 ， 背 向 力 (Fp) 减 小 ， 进给力(Ff)增大。
减小主偏角： 增加主切削刃参加切削的长度，
因而散热较好，对延长刀具使用寿命 有利。但在加工细长轴时，工件刚度 不足，小的主偏角会使刀具作用在工 件上的径向力增大，易产生弯曲和振 动，因此，主偏角应选大些。车刀常 用的主偏角有45°、60°、75°、 90°等几种，其中45°多。
第一章 第二节
31
主偏角选择原则：
• 合金工具钢：在碳素工具钢中加入少量的钨、铬、 锰、硅等元素，耐热性较低，如9SiCr等，适合于 制造低速成型刀具，如丝锥；
• 高速钢：含较多的钨、铬、钒等合金元素、常用 的有：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等。适合于制 造中速精加工刀具；
• 硬质合金：成分由WC、TiC和Co组成，采用烧结 方法获得
26
2. 刀具角度
车刀切削部分的组成 车刀切削部分由下
列要素组成
27
刀具的几何角度 (车刀的基本形状) 第一章 第二节
为了研究刀具的几何角度， 建立三个辅助平面：
各种多齿刀具或复杂刀具， 就其一个刀齿而言，都相当于一
基面：通过主切削刃上的某一点，把车刀。
与该点切削速度方向垂直的平面。 车刀分为切削部分和夹持部
fz
15
• 进给速度，即瞬时速度
用 vf 表示，单位mm/s 或 mm/min
v f fn fz zn
z ——刀具齿数
16
2.3 背吃刀量 back engagement of the cutting edge
• 在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向 的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动方向测量 的切削层尺寸。
切削平面：通过主切削刃上的某 分，切削部分由三个刀面组成：
一点，与该点加工表面相切的平 前刀面、主后刀面、副后刀面。
面。
正交平面：通过主切削刃上的某 一点，与主切削刃在基面上的投 影垂直的前平刀面面和主后刀面的交线叫主切削刃
前刀面和副后刀面的交线叫副切削刃
两条切削刃的交点叫刀尖，但刀尖并非绝对尖锐 28
25
其它刀具材料
陶瓷：常用的刀具陶瓷有两种： Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶 瓷。陶瓷刀具的最大特点是具有很高的硬度、很高的耐磨 性和耐热性，其主要缺点是抗弯强度低，冲击韧性很差， 不能承受较大的冲击载荷。
金刚石：它分三种 天然单晶金刚石刀具 整体人造聚晶金刚石刀具 金刚石复合刀片
立方氧化硼：由软的立方氧化硼在高温高压下加入催化剂 转变而成。
——占目前机械制造总量的40～60％
5
6
7
8
第一章 金属切削基础知识
第一节 切削运动及切削要素
1. 切削运动
1.1 基本成形表面
圆柱面 －直母线旋转
平面 －直母线沿直线
曲面
－曲母线沿直线或圆
9
主运动Ⅰ：提供切削可能性的运动，主运动只有一个； 进给运动Ⅱ：提供连续切削可能性的运动，进给运动可以有多个。
3 、断续切削或粗加工有硬皮的 锻、铸件时，应取较小的前角。
4 、工艺系统刚度差或机床功率不 足时应取较大的前角。
5 、成形刀具或齿轮刀具等为防止 产生齿形误差常取很小的前角甚至零度 的前角。
37
后角
第一章 第二节
在主剖面中测量，是主后面与切 削平面之间的夹角。其作用是减小 刀具后刀面与工件之间的摩擦。但 后角过大会降低切削刃强度，并使 散热条件变差，从而降低刀具寿命 。车削时主后面与工件的摩擦，一 般取α0=6～12°，粗车时取小值 ，精车时取大值。
33
主、副偏角的影响
• 主偏角对切削层的影响
第一章 第二节
f、ap一定，主偏角愈小，bD 愈大 hD愈小
34
第一章 第二节
• 主偏角(副偏角)对残留面积、切削力的影响
35
第一章 第二节
2.3 前角 orthogonal rake、 （正交平面投影）
在主剖面中测量，是前刀面与基 面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利 ，便于切削。前角大，刃口锋利，切 削层的塑性变形和摩擦阻力小，切削 力和切削热降低。但前角不能太大， 否则会削弱刀刃的强度，散热条件变 坏，刀具寿命下降，容易磨损甚至崩 坏。加工塑性材料时，前角可选大些 ，如用硬质合金车刀切削钢件可取 γ0=10° ～ 20° ， 加 工 脆 性 材 料 ， 车刀的前角γ0应减小，例如切削灰铸 铁γ0=5°～15° 。
AD =f × ap
AD 用于计算切削力
FC= kc × AD
20
3.3 切削用量的合理选择问题
(1)粗加工按ap－f－v的顺序选择 a、粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多 余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛 坯尺寸首先选择ap b、粗加工不必考虑表面粗糙度，在ap确定后，选取大 的f，减少走刀时间 c、ap和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提 下选择v
第一章 第二节
2.3 前角 orthogonal rake、 （正交平面投影）
前角的选择原则：主要根据工件材料，其次考虑刀具材料和加工条 件选择：
1 、工件材料的强度、硬度低，塑性好，应取较大的前角；加工脆 性材料（如铸铁）应取较小的前角，甚至是负前角。
2 、刀具材料的抗弯强度及韧度高 时，可取较大的前角（如高速钢）。
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1.2 常用刀具材料
第一章 第二节
1. 碳素工具钢、合金工具钢（如钳工工具等） 2. 高速钢（W18Cr4V）（形状复杂的刀具，如铣刀、齿轮刀具等）
3. 硬质合金（YG类（钨钴）、YT类（钨钴钛））
4. 新型材料 （陶瓷材料、金刚石、立方氮化硼 CBN）
23
常用的刀具材料
• 碳素工具钢：如T7、T8、T9…T13等。适合于制 造简单的手工工具，如锉刀、锯条等；
• 即切削深度，用 ap表示，单位mm
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3.切削层参数 parameters cutting layer
包括： 切削层公称横截面积 AD 切削层公称宽度 bD 切削层公称厚度 hD =AD/bD
hD
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• 切削层公称横截面积 AD= bD ×hD
• AD不包括残留面积，但车削的残留面积很小时
选择原则：
1、在不引起振动的条件下，一般取较小的 副偏角。精加工刀具必要时需磨出一段Kr′ （副偏角）=0的修光刃，以加强副切削刃 对已加工表面的修光作用。 2、系统刚度较差时，应取较大的副偏角。 3、切断、切槽刀及孔加工刀具的副偏角只 能取很小值（如Kr′=1°~2°），以保证 重磨后刀具尺寸变化量小（例如钻头的倒锥， 如果大了，磨钻头会越细。）
(2)精加工按v －f－ ap的顺序选择 精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表面粗糙
度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达到表面粗糙 度要求的f，最后再根据精加工余量决定ap
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第二节 刀具材料及刀具构造 第一章
1. 刀具材料 ——指刀头的材料
1.1 基本要求
1. 高硬度 ——以硬克软 >60HRC 2. 高强度、高韧性 ——高承载、抗冲击 3. 耐磨性 4. 耐热性（红硬性、热硬性） 5. 制造工艺性 ——便于制造及热处理
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
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机床名称
卧式车床 钻床 卧铣、立铣 牛头刨床
龙门刨床 外圆磨床
内圆磨床
平面磨床
机床的切削运动
主运动
进给运动
工件旋转运动 钻头旋转运动 铣刀旋转运动 刨刀往复运动
工件往复运动 砂轮高速旋转
砂轮高速旋转
砂轮高速旋转
车刀纵向、横向、斜向直线移动 钻头轴向移动
工件纵向、横向、斜向直线移动
2.1 切削速度
• 定义： 切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。
以 vc 表示，单位 m/s 或 m/min
• 计算公式：
（1）主运动为旋转运动时， vc 为最大线速度
d ——工件或刀具的直径，mm
vc
πdn 1000
n ——工件或刀具的转速，r/s 或 r/min
13
பைடு நூலகம்
（2）主运动为直线运动时， vc为平均速度
1 在工艺系统刚度允许的条件下， 应采用较小的主偏角，以提高刀具寿 命；加工细长轴则用较大的主偏角。
2 加工很硬的材料，为减轻单位切 削刃上的负荷，宜取较小的主偏角。
3 在切削过程中，刀具需作中间切 入时，应取较大的主偏角。
4 主偏角的大小，还应与工件的形 状相适应，如切阶梯轴，可取主偏角 为90°。
工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向 间歇移动 刨刀横向、垂向、斜向间歇移动
工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件往复移动，砂轮横向、垂向移动
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第一节 切削运动及切削要素
2. 切削用量
• 切削三要素 包括：切削速度 进给量 背吃刀量
12
第一节 切削运动及切削要素
24
常用的刀具材料
常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加工钢等塑性材料 ，其代号有YT5、YT15、YT30等，粗加工用YT5, 精加工用 YT30; 钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工铸铁、青铜等脆 性材料，其代号有YG3、YG6、YG8等，粗加工用YG8，精 加工用YG3。
机械加工工艺基础
Fundamental of Mechanical Machining Technology
1
冷加工课程内容
第一章 金属切削基础 第二章 金属加工机床基本知识 第三章 常用切削加工方法的工艺特点及应用 第四章 特种加工与精密加工技术 第五章 典型表面加工方案的选择 第六章 机械零件的结构工艺性 第七章 机械加工工艺过程
vc
2Ln 1000
L —— 往复行程长度，mm nτ —— 主运动的往复速度，st/s或st/min
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2.2 进给量
• 刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。 • 车削： 每转进给量 用 f 表示，单位 mm/r • 刨削： 每行程进给量 用 f 表示，单位 mm/st • 铣削： 每齿进给量 用 fz 表示，单位mm/z
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副偏角Kr’
在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。 其主要作用是减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦。一般取较小 的副偏角，可减少工件表面的残留面积，改善已加工表面的粗糙度。但 过小的副偏角会使径向切削力增大，在工艺系统刚度不足时引起振动。
在切削深度ap、进给量f、主偏角 Kr相等的条件下，减小副偏角Kr’，可 减小车削后的残留面积，从而减小表 面粗糙度，一般选取Kr′=5～15°。
2. 刀具角度
2.1 刀具参考系（静止）
第一章 第二节
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车刀的几何角度
第一章 第二节
• 前角γ。 ：在正交平面 中，前刀面与基面之间 的夹角；
• 后角α。：在正交平面 中，主后刀面与切削平 面之间的夹角；
• 主偏角Kr ： 在基面上， 主切削刃的投影与进给 方向的夹角。
• 副偏角Kr’ ：在基面上， 副切削刃的投影与进给 反方向的夹角。
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绪论
1. 机械加工 machining
借助机械装置将原材料或毛坯改变成零件的过程。
—— 一个古老的概念
通常指常规切削加工或称冷加工（machining）
非常规加工 nontraditional machining
2. 加工 processing
——泛指对材料的处理过程
冷加工——金切加工
热加工——材料液态 成形或塑性成形 3
绪论
3. 加工（ processing）方法分类：
• 去除加工 ——
切削加工 腐蚀加工
机械切削加工： 钳工加工
• 增材加工 —— 焊、镀、沉积、生长 ……
• 变形加工 —— 铸、锻、压、弯、挤、轧、
旋 压、拉深、胀型 ……
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绪论
4.切削加工的特点和地位（ cutting machining）：
1. 加工精度高 ——目前的最高精度是切出来的 2. 工艺范围很宽 ——IT12~IT3, Ra25～Ra0.01 3. 生产率高 4. 加工成本较低 5. 污染较小 6. 要求刀具材料优于工件材料（硬度、强度等） 7. 得到了最广泛的应用
后角的选择原则：
（1）精加工刀具及切削厚度较小的 刀具（如多刃具），磨损主要发生 在后刀面上，为降低磨损，应取较 大的后角；粗加工刀具要求刀刃坚 固，应取较小的后角。 （2）工件强度、硬度较高时，为保 证刃口强度，宜取较小的后角；工 件材料软、粘时后角摩擦严重，应 取较大的后角；加工脆性材料时， 载荷集中在切削刃处，为提高切削 刃强度，宜取较小的后角。 （3）定尺寸刀具，如拉刀和铰刀等， 为避免重磨后尺寸变化过大，应取 较小的后角。 （4）工艺系统刚度差（如切细长轴） 时，亦取较小的后角，以增大后刀 面与工件的接触面积，减少振动。
• 刃倾角λs：在主切削面 中测量的主切削刃与基 面间的夹角。
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2.2 主偏角、副偏角
（基面投影）
主偏角：在基面中测量，它是主切削 刃在基面的投影与进给方向的夹角。 其作用是：主偏角的大小影响背向力 （Fp）和进给力（Ff）的比例， 主 偏 角 增 大 时 ， 背 向 力 (Fp) 减 小 ， 进给力(Ff)增大。
减小主偏角： 增加主切削刃参加切削的长度，
因而散热较好，对延长刀具使用寿命 有利。但在加工细长轴时，工件刚度 不足，小的主偏角会使刀具作用在工 件上的径向力增大，易产生弯曲和振 动，因此，主偏角应选大些。车刀常 用的主偏角有45°、60°、75°、 90°等几种，其中45°多。
第一章 第二节
31
主偏角选择原则：
• 合金工具钢：在碳素工具钢中加入少量的钨、铬、 锰、硅等元素，耐热性较低，如9SiCr等，适合于 制造低速成型刀具，如丝锥；
• 高速钢：含较多的钨、铬、钒等合金元素、常用 的有：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等。适合于制 造中速精加工刀具；
• 硬质合金：成分由WC、TiC和Co组成，采用烧结 方法获得
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2. 刀具角度
车刀切削部分的组成 车刀切削部分由下
列要素组成
27
刀具的几何角度 (车刀的基本形状) 第一章 第二节
为了研究刀具的几何角度， 建立三个辅助平面：
各种多齿刀具或复杂刀具， 就其一个刀齿而言，都相当于一
基面：通过主切削刃上的某一点，把车刀。
与该点切削速度方向垂直的平面。 车刀分为切削部分和夹持部
fz
15
• 进给速度，即瞬时速度
用 vf 表示，单位mm/s 或 mm/min
v f fn fz zn
z ——刀具齿数
16
2.3 背吃刀量 back engagement of the cutting edge
• 在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向 的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动方向测量 的切削层尺寸。
切削平面：通过主切削刃上的某 分，切削部分由三个刀面组成：
一点，与该点加工表面相切的平 前刀面、主后刀面、副后刀面。
面。
正交平面：通过主切削刃上的某 一点，与主切削刃在基面上的投 影垂直的前平刀面面和主后刀面的交线叫主切削刃
前刀面和副后刀面的交线叫副切削刃
两条切削刃的交点叫刀尖，但刀尖并非绝对尖锐 28
25
其它刀具材料
陶瓷：常用的刀具陶瓷有两种： Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶 瓷。陶瓷刀具的最大特点是具有很高的硬度、很高的耐磨 性和耐热性，其主要缺点是抗弯强度低，冲击韧性很差， 不能承受较大的冲击载荷。
金刚石：它分三种 天然单晶金刚石刀具 整体人造聚晶金刚石刀具 金刚石复合刀片
立方氧化硼：由软的立方氧化硼在高温高压下加入催化剂 转变而成。
——占目前机械制造总量的40～60％
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8
第一章 金属切削基础知识
第一节 切削运动及切削要素
1. 切削运动
1.1 基本成形表面
圆柱面 －直母线旋转
平面 －直母线沿直线
曲面
－曲母线沿直线或圆
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主运动Ⅰ：提供切削可能性的运动，主运动只有一个； 进给运动Ⅱ：提供连续切削可能性的运动，进给运动可以有多个。
3 、断续切削或粗加工有硬皮的 锻、铸件时，应取较小的前角。
4 、工艺系统刚度差或机床功率不 足时应取较大的前角。
5 、成形刀具或齿轮刀具等为防止 产生齿形误差常取很小的前角甚至零度 的前角。
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后角
第一章 第二节
在主剖面中测量，是主后面与切 削平面之间的夹角。其作用是减小 刀具后刀面与工件之间的摩擦。但 后角过大会降低切削刃强度，并使 散热条件变差，从而降低刀具寿命 。车削时主后面与工件的摩擦，一 般取α0=6～12°，粗车时取小值 ，精车时取大值。
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主、副偏角的影响
• 主偏角对切削层的影响
第一章 第二节
f、ap一定，主偏角愈小，bD 愈大 hD愈小
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第一章 第二节
• 主偏角(副偏角)对残留面积、切削力的影响
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第一章 第二节
2.3 前角 orthogonal rake、 （正交平面投影）
在主剖面中测量，是前刀面与基 面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利 ，便于切削。前角大，刃口锋利，切 削层的塑性变形和摩擦阻力小，切削 力和切削热降低。但前角不能太大， 否则会削弱刀刃的强度，散热条件变 坏，刀具寿命下降，容易磨损甚至崩 坏。加工塑性材料时，前角可选大些 ，如用硬质合金车刀切削钢件可取 γ0=10° ～ 20° ， 加 工 脆 性 材 料 ， 车刀的前角γ0应减小，例如切削灰铸 铁γ0=5°～15° 。
AD =f × ap
AD 用于计算切削力
FC= kc × AD
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3.3 切削用量的合理选择问题
(1)粗加工按ap－f－v的顺序选择 a、粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多 余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛 坯尺寸首先选择ap b、粗加工不必考虑表面粗糙度，在ap确定后，选取大 的f，减少走刀时间 c、ap和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提 下选择v