金属切削常用刀具知识共61页
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金属切削刀具
• ① 刀具材料
• 强度和韧性大的刀具材料可以选择大的前角，而脆性 大的刀具甚至取负的前角。 • 下图是不同刀具材料韧性的变化
立方氮化硼刀具 陶瓷刀具 硬质合金刀具 高速钢刀具 刀具韧性增强，前角取大
• ② 工件材料 • 加工钢件等塑性材料时，切屑沿前刀面流出时和前刀 面接触长度长，压力与摩擦较大，为减小变形和摩擦， 一般采用选择大的前角。 • 加工脆性材料时，切屑为碎状，切屑与前刀面接触短， 切削力主要集中在切削刃附近，受冲击时易产生崩刃， 因此刀具前角相对塑性材料取得小些或取负值，以提 高刀刃的强度。
• 1．前角的作用及其选择
• • • • • （1）前角的作用 ①影响刀刃的锋利程度和切削力的大小 γ0↑，刀刃锋利，排屑顺利；加工表面质量高。 ②影响刀具耐用度和散热能力 γ0↑，刀刃强度降低，散热能力下降；
• （2） 前角的选择原则： • 在选择刀具前角时首先应保证刀刃锋利，同 时也要兼顾刀刃的强度与耐用度。 • 刀具前角的合理选择，主要由刀具材料和工 件材料的种类与性质决定。
3．主偏角、副偏角的作用及选择
（1）主偏角的作用 • ①影响刀具强度和散热条件 • 主偏角较小，则刀头强度高，散热 条件好。 • 在背吃刀量ap与进给量f 不变时， 主偏角κr减小将使切削厚度hD减小， 切削宽度bD增加，参加切削的切削 刃长度也相应增加，切削刃单位长 度上的受力减小，散热条件也得到 改善。 • 主偏角κr减小时，刀尖角增大，刀 尖强度提高，刀尖散热体积增大。 • 所以，主偏角κr减小，能提高刀具 耐用度。
（5）刃倾角 S
s
（ 5 ） 要完全确定车刀切削部分所有表面的空间位置，还 刃 需标注副后角 ，副后角确定副后刀面的空间位置。 o 倾
常用金属切削刀具简介课件
05
切削参数的选择与优化
切削速度
切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，对切 削加工质量和生产效率有重要影响。
切削速度高，刀具磨损快，工件容易发热，工件表面质量差，刀具寿命 短。因此，在选择切削速度时应综合考虑工件材料、刀具材料、加工精
度和表面质量要求等因素。
在粗加工时，为了去除较多的余量，通常采用较高的切削速度；在精加 工时，为了提高工件表面质量和刀具寿命，通常采用较低的切削速度。
进给量
进给量是指刀具在切削过程中，工件或 刀具每旋转一周，刀具与工件之间沿进
给方向的相对位移量。
进给量的大小直接影响切削力和切削热 ，进而影响刀具寿命和工件表面质量。 在选择进给量时，应考虑工件材料、刀 具材料、切削速度和加工精度等因素。
进给量过小，切削力增大，刀具磨损加 快；进给量过大，切削力减小，但切削 热增加，可能导致工件变形和刀具破损 。因此，选择合适的进给量对加工质量
副偏角是指刀具切削部分在副切削刃方向上的倾斜角 度，通常以度数表示。副偏角的大小对已加工表面的 粗糙度和刀具磨损有显著影响。减小副偏角可以减小 已加工表面的粗糙度，但同时也可能增加刀具磨损。 增大副偏角则会使已加工表面的粗糙度增大，但可以 减小刀具磨损。因此，选择合适的副偏角对于获得良 好的加工表面质量和延长刀具寿命至关重要。
铣刀
总结词
用于铣削加工的刀具
详细描述
铣刀主要用于铣削加工，如铣平面、铣槽等。根据不同的加工需求，铣刀有多种 类型，如圆柱铣刀、立铣刀、键槽铣刀等。
钻头
总结词
用于钻孔加工的刀具
详细描述
钻头是用于钻孔加工的刀具，根据不同的加工需求，钻头有多种类型，如普通钻头、深孔钻头、中心钻头等。钻 头一般由钻尖、钻杆和柄部组成。
J金属切削刀具
直柄麻花钻 15 GB/T6135.2—1996
（3）扁钻 扁钻的结构简单，轴向尺寸小，刚性好，刃磨方便，刀片可 以更换，用来加工大于φ25mm的孔，但其前角较小，不便于 排屑，其结构参数如图1.78所示。
图1.78 扁钻的结构
（4）深孔钻
深孔一般指孔深与直径之比大于5～10的孔。深孔钻 主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻和套料 钻等类型。
1.4 金属切削刀具
1.4.1 车刀
1.车刀的种类及用途
车刀是金属切削加工中应用最广泛的刀具，用来车削 外圆、内孔、端面、螺纹\于切槽和切断等,见图1.73。
车刀按照用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀 及螺纹车刀、成型车刀等。
按切削部分材料不同，可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、 陶瓷车刀、金刚石车刀等。
（2）车刀前刀面形状、几何参数及应用
车刀前刀面形状、几何参数及应用如表1.141 所示。
（3）常用车刀型式及其刀杆结构尺寸参数 （见表1.15）。
（4）可转位硬质合金刀片的类型代号
采用可转位硬质合金刀片在生产中应用非常 广泛，其结构类型已标准化（GB/T20761987），了解其结构形式、标注方法，进行合 理选用十分有益，其表示规则和含义如表3-4 所示。
2．刨刀和插刀 刨刀和插刀切削部分的几何参数与车刀基本上相同，但刀体的安 装结构有所不同。刨刀的结构参数如表1.16 所示。插刀的结构参 数如表1.17所示。
表1.17 插刀的型式尺寸（mm）
1.4.2 孔加工刀具 孔是机器零件上最常见的一种表面。根据尺寸、精度和表面 质量要求不同，孔加工方法不同，采用孔加工的刀具也不同， 通常孔加工刀具分为：钻头（中心钻、麻花钻、扁钻、深孔 钻）、扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀和复合刀具等。 1．钻头 （1）中心钻 中心钻主要用来加工标准类型的中心孔，60°中心孔的结构 尺寸如表1.18所示，所以中心钻头的切削刃结构尺寸与标准中 心孔一致，其结构参数如图1.76 所示，参数值见中心孔尺寸。
（3）扁钻 扁钻的结构简单，轴向尺寸小，刚性好，刃磨方便，刀片可 以更换，用来加工大于φ25mm的孔，但其前角较小，不便于 排屑，其结构参数如图1.78所示。
图1.78 扁钻的结构
（4）深孔钻
深孔一般指孔深与直径之比大于5～10的孔。深孔钻 主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻和套料 钻等类型。
1.4 金属切削刀具
1.4.1 车刀
1.车刀的种类及用途
车刀是金属切削加工中应用最广泛的刀具，用来车削 外圆、内孔、端面、螺纹\于切槽和切断等,见图1.73。
车刀按照用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀 及螺纹车刀、成型车刀等。
按切削部分材料不同，可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、 陶瓷车刀、金刚石车刀等。
（2）车刀前刀面形状、几何参数及应用
车刀前刀面形状、几何参数及应用如表1.141 所示。
（3）常用车刀型式及其刀杆结构尺寸参数 （见表1.15）。
（4）可转位硬质合金刀片的类型代号
采用可转位硬质合金刀片在生产中应用非常 广泛，其结构类型已标准化（GB/T20761987），了解其结构形式、标注方法，进行合 理选用十分有益，其表示规则和含义如表3-4 所示。
2．刨刀和插刀 刨刀和插刀切削部分的几何参数与车刀基本上相同，但刀体的安 装结构有所不同。刨刀的结构参数如表1.16 所示。插刀的结构参 数如表1.17所示。
表1.17 插刀的型式尺寸（mm）
1.4.2 孔加工刀具 孔是机器零件上最常见的一种表面。根据尺寸、精度和表面 质量要求不同，孔加工方法不同，采用孔加工的刀具也不同， 通常孔加工刀具分为：钻头（中心钻、麻花钻、扁钻、深孔 钻）、扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀和复合刀具等。 1．钻头 （1）中心钻 中心钻主要用来加工标准类型的中心孔，60°中心孔的结构 尺寸如表1.18所示，所以中心钻头的切削刃结构尺寸与标准中 心孔一致，其结构参数如图1.76 所示，参数值见中心孔尺寸。
金属切削常用刀具资料
3 金属切削常用刀具3.1 车刀3.1.1车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。
也是学习、分析各类刀具的基础。
车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。
其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。
1.硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，采用钎焊方法，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
2.机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀，如图3.1所示。
此类刀具有如下特点：①刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。
②由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。
③刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。
④刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。
⑤压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。
3.可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀,如图3.2所示。
一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。
更换新刀片后，车刀又可继续工作。
1）可转位刀具的优点与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点:①刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。
②生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。
③有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
④有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。
金属切削刀具的基本知识
以外圆车刀为例来介绍刀具的组成。 刀 具 的 结 构 及 几 何 参 数
车刀的组成
三、刀具材料
1. 刀具材料应具备的性能
1) 高的硬度 ：比工件高(2-4倍），>HRC60 2) 高的耐磨性：耐磨性是硬度、 组织 结构及 化学性能等的综合反映。 3) 足够的强度和韧性：不崩刃，不断裂 4) 高的耐热性（热稳定性）：高温时可以加工 5) 良好的热物理性能和耐热冲击性能：热传导 系数大，除敌人良多，线膨胀系数小。 6) 良好的工艺性能： 锻造性能、磨削性能、 热处理性能等，刀具制造成本低
W6Mo5Cr4V3
W6Mo5Cr4V2Co8
W2Mo9Cr4VCo8 W6Mo5Cr4V2Al W10Mo4Cr4V3Al
主要用于难加工材料的加工，加工普通材料可达90m/min. （3）粉末冶金化，表面处理及涂层等
2. 高速钢
3. 硬质合金
用高耐热性和高耐磨性的金属碳化物（碳化钨， 碳化钛，碳化钽，碳化铌等）与金属粘结剂 （钴，镍，钼等）在高温下烧结而成的粉末冶 金制品。 硬度：HRA89-93，能耐850-1000º C的高温，良 好的耐磨性，切速可达100-300m/min，可加工 包括淬硬钢在内的多种材料， 广泛应用 硬质合金的抗弯强度低，冲击韧性 差，不锋利，较难加工，不易做成 形状复杂的整体刀具
PCVD涂层刀具
4. 涂层刀具和其它刀具材料
陶瓷材料：以氧化铝为主要成分，经压制而成
在1200°C时可保持HRA80的硬度，脆
极高的硬度（显微硬度可达HV10000）和耐磨性，摩擦系 数小，切削刃非常锋利。很高的加工表面质量 热稳定性较差（不得超过700～800℃），与铁元素的化学 亲和力很强，不宜加工钢铁件。加工硬质合金 硬度热稳定性很高（可达1300—1400°C） 最大的优点：在高温（1200—1300°C）时也不易与铁族金 属起反应。
车刀的组成
三、刀具材料
1. 刀具材料应具备的性能
1) 高的硬度 ：比工件高(2-4倍），>HRC60 2) 高的耐磨性：耐磨性是硬度、 组织 结构及 化学性能等的综合反映。 3) 足够的强度和韧性：不崩刃，不断裂 4) 高的耐热性（热稳定性）：高温时可以加工 5) 良好的热物理性能和耐热冲击性能：热传导 系数大，除敌人良多，线膨胀系数小。 6) 良好的工艺性能： 锻造性能、磨削性能、 热处理性能等，刀具制造成本低
W6Mo5Cr4V3
W6Mo5Cr4V2Co8
W2Mo9Cr4VCo8 W6Mo5Cr4V2Al W10Mo4Cr4V3Al
主要用于难加工材料的加工，加工普通材料可达90m/min. （3）粉末冶金化，表面处理及涂层等
2. 高速钢
3. 硬质合金
用高耐热性和高耐磨性的金属碳化物（碳化钨， 碳化钛，碳化钽，碳化铌等）与金属粘结剂 （钴，镍，钼等）在高温下烧结而成的粉末冶 金制品。 硬度：HRA89-93，能耐850-1000º C的高温，良 好的耐磨性，切速可达100-300m/min，可加工 包括淬硬钢在内的多种材料， 广泛应用 硬质合金的抗弯强度低，冲击韧性 差，不锋利，较难加工，不易做成 形状复杂的整体刀具
PCVD涂层刀具
4. 涂层刀具和其它刀具材料
陶瓷材料：以氧化铝为主要成分，经压制而成
在1200°C时可保持HRA80的硬度，脆
极高的硬度（显微硬度可达HV10000）和耐磨性，摩擦系 数小，切削刃非常锋利。很高的加工表面质量 热稳定性较差（不得超过700～800℃），与铁元素的化学 亲和力很强，不宜加工钢铁件。加工硬质合金 硬度热稳定性很高（可达1300—1400°C） 最大的优点：在高温（1200—1300°C）时也不易与铁族金 属起反应。
金属切削刀具
1.6 其他加工刀具 1.6.1 拉刀
拉床只有主运动，结构简单，可一次加工成形，质量好， 拉床只有主运动，结构简单，可一次加工成形，质量好， 效率高，但刀具设计制造复杂，适于大批量生产。 效率高，但刀具设计制造复杂，适于大批量生产。
拉刀
1.拉刀种类 拉刀种类 拉刀按加工表面分为内拉刀和外拉刀； 拉刀按加工表面分为内拉刀和外拉刀； 内拉刀 方式分普通式 轮切式、及综合式； 普通式、 按拉削 方式分普通式、轮切式、及综合式； 按受力不同分拉刀和 按受力不同分拉刀和推刀 拉刀 2.拉刀的结构 拉刀的结构 普通圆孔拉刀结构如下： 普通圆孔拉刀结构如下：
（五）组织
反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系， 反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系， 即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类 级 即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类13级。 紧密组织成形性好，加工质量高，适于成形磨、 紧密组织成形性好，加工质量高，适于成形磨、精密磨 和强力磨削。 和强力磨削。 中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。 中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。 疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、 疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内 圆等接触面积较大时，磨热敏性强的材料或薄件。 圆等接触面积较大时，磨热敏性强的材料或薄件。
1.6.2 齿轮刀具
按齿形的形成原理分成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具 按齿形的形成原理分成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具
（一）滚刀 1.滚刀基本蜗杆 滚刀基本蜗杆
根据滚切原理知， 根据滚切原理知，滚刀基 本蜗杆的端面齿形应是渐开 线，法向模数和压力角应分 别等于被切齿轮的模数和压 力角。 力角。
齿轮滚刀的结构和类型 （1）整体齿轮滚刀 ）
金属切削刀具的基本知识课件
防锈作用
某些切削液中添加了防锈剂，能够在工件表面形成防锈膜，防止工件 生锈和腐蚀。
04
金属切削过程中的物理现象
切削力
切削力定义
切削过程中，切削层与刀具前刀面、 已加工表面与后刀面之间的摩擦阻力 。
切削力的来源
切削力的作用
切削力是影响切削过程的重要物理现 象，它不仅影响切削效率，还影响工 件质量、刀具寿命和切削力测量。
详细描述
智能刀具系统集成了传感器、控制器、执行器等多种技术，能够实时监测切削状态和刀具磨损情况，自动调整切 削参数和补偿误差，从而延长刀具寿命、提高加工精度。同时，智能刀具系统还能够实现远程监控和故障诊断， 提高加工过程的可维护性。
THANKS
感谢观看
详细描述
目前，新型切削工艺与技术如高速切削、硬切削、深孔钻削等得到了广泛应用。 这些工艺与技术能够提高切削速度和进给速度，减小切削力和切削热，从而提高 加工效率和工件质量。
智能刀具系统的研究与应用
总结词
随着智能制造的兴起，智能刀具系统成为研究的热点。智能刀具系统能够实现自适应调整、智能监控、自动补偿 等功能，提高加工过程的稳定性和可靠性。
主偏角（primary angle）：主偏角是刀具的主切 削刃与进给方向之间的夹角。主偏角影响切削层 的形状和切削宽度，以及切削力和切削热在切削 层上的分布。
后角（back angle）：后角是刀具后刀面与切削 平面之间的夹角，它影响切削刃的强度和切削层 的变形程度。后角越大，切削刃的强度越低，但 切削层的变形程度减小，切削表面光洁度提高。
降低生产成本
使用优质刀具可以延长刀 具寿命，减少换刀次数和 磨刀时间，从而降低生产 成本。
刀具的历史与发展
01
古代刀具
某些切削液中添加了防锈剂，能够在工件表面形成防锈膜，防止工件 生锈和腐蚀。
04
金属切削过程中的物理现象
切削力
切削力定义
切削过程中，切削层与刀具前刀面、 已加工表面与后刀面之间的摩擦阻力 。
切削力的来源
切削力的作用
切削力是影响切削过程的重要物理现 象，它不仅影响切削效率，还影响工 件质量、刀具寿命和切削力测量。
详细描述
智能刀具系统集成了传感器、控制器、执行器等多种技术，能够实时监测切削状态和刀具磨损情况，自动调整切 削参数和补偿误差，从而延长刀具寿命、提高加工精度。同时，智能刀具系统还能够实现远程监控和故障诊断， 提高加工过程的可维护性。
THANKS
感谢观看
详细描述
目前，新型切削工艺与技术如高速切削、硬切削、深孔钻削等得到了广泛应用。 这些工艺与技术能够提高切削速度和进给速度，减小切削力和切削热，从而提高 加工效率和工件质量。
智能刀具系统的研究与应用
总结词
随着智能制造的兴起，智能刀具系统成为研究的热点。智能刀具系统能够实现自适应调整、智能监控、自动补偿 等功能，提高加工过程的稳定性和可靠性。
主偏角（primary angle）：主偏角是刀具的主切 削刃与进给方向之间的夹角。主偏角影响切削层 的形状和切削宽度，以及切削力和切削热在切削 层上的分布。
后角（back angle）：后角是刀具后刀面与切削 平面之间的夹角，它影响切削刃的强度和切削层 的变形程度。后角越大，切削刃的强度越低，但 切削层的变形程度减小，切削表面光洁度提高。
降低生产成本
使用优质刀具可以延长刀 具寿命，减少换刀次数和 磨刀时间，从而降低生产 成本。
刀具的历史与发展
01
古代刀具
(续01)金属切削刀具的基本知识
3.刀具工作角度
1)刀具工作参考系的建立
刀具在工作参考系 中确定的角度称为 刀具工作角度。 研究刀具工作 角度的变化趋势， 对刀具的设计、改 进、革新有重要的 指导意义。
与静态系统中正交平面参考系建立的定义和程序相 似，不同点就在于它以合成切削运动 υ e 或刀具安装位 置条件来确定工作参考系的基面pre。 由于工作基面的变化，将带来工作切削平面 pse 的 变化，从而导致工作前角γ oe、工作后角α oe 的变化。
在高温时能产生氧化 膜，与铁基材料摩擦 系数较小，抗粘结性 能好，并能有效降低 切削温度。
（3）TiC—TiN复合涂层
（4）TiC-Al203复合涂层
第一层涂TiC，与刀 具基体粘牢不易脱 落。第二层涂TiN, 减少表面层与工件 间的摩擦。 第一层涂TiC, 与刀具 基体粘牢不易脱落。第 二层涂Al203可使刀具表 面具有良好的化学稳定 性和抗氧化性能。
1．高速钢
•它是一种加入较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高
合金钢。 •热处理后硬度可达62～66HRC, 抗弯强度约3.3GPa， 有较高的热稳定性 、耐磨性 、耐热性。切削温度 在500～650°C时仍能进行切削。 •由于热处理变形小、能锻易磨，所以特别适合于制 造结构和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻 头、切齿刀、螺纹刀具和拉刀等。
刀具工作参考系
(1)工作基面pre (2)工作切削平面pse
通过切削刃上的考 查点，垂直于合成 切削运动速度方向 的平面。
通过切削刃上的 考查点，与切削 刃相切且垂直于 工作基面的平面。
(3)工作正交平面poe
通过切削刃上的考查点， 同时垂直于工作基面、工 作切削平面的平面。
2．刀具ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作角度的分析
1)刀具工作参考系的建立
刀具在工作参考系 中确定的角度称为 刀具工作角度。 研究刀具工作 角度的变化趋势， 对刀具的设计、改 进、革新有重要的 指导意义。
与静态系统中正交平面参考系建立的定义和程序相 似，不同点就在于它以合成切削运动 υ e 或刀具安装位 置条件来确定工作参考系的基面pre。 由于工作基面的变化，将带来工作切削平面 pse 的 变化，从而导致工作前角γ oe、工作后角α oe 的变化。
在高温时能产生氧化 膜，与铁基材料摩擦 系数较小，抗粘结性 能好，并能有效降低 切削温度。
（3）TiC—TiN复合涂层
（4）TiC-Al203复合涂层
第一层涂TiC，与刀 具基体粘牢不易脱 落。第二层涂TiN, 减少表面层与工件 间的摩擦。 第一层涂TiC, 与刀具 基体粘牢不易脱落。第 二层涂Al203可使刀具表 面具有良好的化学稳定 性和抗氧化性能。
1．高速钢
•它是一种加入较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高
合金钢。 •热处理后硬度可达62～66HRC, 抗弯强度约3.3GPa， 有较高的热稳定性 、耐磨性 、耐热性。切削温度 在500～650°C时仍能进行切削。 •由于热处理变形小、能锻易磨，所以特别适合于制 造结构和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻 头、切齿刀、螺纹刀具和拉刀等。
刀具工作参考系
(1)工作基面pre (2)工作切削平面pse
通过切削刃上的考 查点，垂直于合成 切削运动速度方向 的平面。
通过切削刃上的 考查点，与切削 刃相切且垂直于 工作基面的平面。
(3)工作正交平面poe
通过切削刃上的考查点， 同时垂直于工作基面、工 作切削平面的平面。
2．刀具ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作角度的分析
金属切削原理及刀具.pptx
直接作用于被切削的金属层，并控制切屑沿其排出的刀
造 面。
要 素
根据前刀面与主、副切削刃相毗邻的情况分为：
主前刀面： 与主切削刃毗邻的称为主前刀面；
副前刀面： 与副切削刃毗邻的称为副前刀面。
(2)后刀面
后刀面分为主后刀面与副后刀面。
主后刀面：是指与工件上加工表面相互作用和相对着的
刀面；
副后刀面：是与工件上已加工表面相互作用和相对着的
系 这些夹角就是刀具切削部分的几何角度。
工作角度：把刀具同工件和切削运动联系起来确定的刀
具角度，即刀具在使用状态下(in use)的角度。
刀具标注角度参考系：任何一把刀具，在使用之前，总
可以知道它将要安装在什么机床上，将有怎样的切削运动，
因此也可以预先给出假定的工作条件，并以此确定刀具标
注角度参考系（所谓的“静止参考系” ）。
刀具标注角度参考系。
考 图中同时也表示了一
系 个由Pn-Pr- Ps 组成
的法剖面参考系。在
实际使用时一般是分
别使用某一个参考系。
第16页/共66页
刀 具 标
(5)进给剖面 Pf 和背平面Pp及 其组成的进给、背平面参考系
注 角 度 的
进给剖面Pf是通过切削刃选定 点，平行于进给运动方向并垂直 于基面Pr的平面。通常，它也平
定 义
下图所示三把刀具的标注角度完全相同，但由于合成切 削运动方向不同，后刀面与加工表面之间的接触和摩擦的
实际情形有很大的不同：
(a)
第18页(b/)共66页
(c)
刀 具
图(a)，刀具后刀面同工件已加工表面之间有适宜的
工 作 角
间隙，切削情况正常； 图(b)，刀具的背棱顶在已加工表面上，切削刃无法
金属切削刀具基本知识
金属切削刀具基本知识(总30页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除秦皇岛技师学院机械安装与维修系金属切削刀具基本知识郝赫（编）金属切削刀具基本知识1 金属切削的基本要素机械制造过程概述机器是由零件、组件、部件等组成的，一台机器的制造过程包含了从零件、部件加工到整机装配的全过程，这一过程可以用图1所示的系统图来表示。
首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零件，它们都是由毛坯经过相应的机械加工工艺过程变为合格零件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的适当加工方法，加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合加工使用要求的合格零件。
其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件，部件是由若干组件、套件和零件在一个基准零件上装配而成的，部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能，这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。
部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的，部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。
最后，在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器，我们把零件和部件装配成最终机械产品的过程称为总装过程，总装过程是依据总装工艺文件进行的，在产品总装后，还要经过检测、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品，如一辆汽车就是经过这样的机械制造过程而生产出来的。
图1 机械制造过程的构成机械加工工艺系统从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造出合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器，因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。
零件的表面通常是几种简单表面如平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等的组合，而零件的表面是通过各种切削加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得在形状、尺寸和表面质量都符合要求的这种加工方法称为金属切削加工。
金属切削刀具基本知识
23
车刀角度的标注方法
说明
刀刃上各点基面是不同的（如直角偏刀的刃倾角较大时）：
工件中心等高面
V
VA
VB
Pr
A B Pr1 Pr2
24
刀具角度的标注方法
5
各种切削运动
6
2、工件上形成的三个表面
已加工表面：新形成的工件表面。 待加工表面：即将切除的工件表面。
加工表面：刀刃正在形成的工件表面
加工表面 待加工表面 主 运 动 待加工表 主运动 进给运动 已加工表面 面 已加工表面
进给运动 加工表面
图 2—1 切削运动和工件表面
7
3、切削速度的方向
21
车刀标注角度参考系
22
3、刀具角度的标注方法
a 0
a0
kr k r
0
b
S 说明： 主切削刃上各点的基面一般不相同（仅当刃倾角λ ＝0时除外）。 刀具角度参考系和标注角度 仅当刀尖安装在工件中心等高面时，刀尖处的基面平行于车刀的底面。 无特别说明，刀具的角度都是指刀尖处一小段的刀具角度。
解：
v =πdn/1000 = π·62· 4/1000 = 0.779 m/s f = vf /n = 2/4 = 0.5 mm/r ap = (dw-dm)/2=(62-56)/2=3 mm
t =(l+l1+l2)/ vf =(110+3+0)/2=56.5 s
12
6、切削层参数
切削层参数 切削层参数包括：切削深度 a p 、切削厚度 ac 、 切削宽度 a w和切削层截面面积 Ac。这些参数会 在本课程中用到。
1、构成刀具切削刃的三面二刃一尖
前刀面 副切削刃 切削部分 主切削刃 副后刀面 后刀面 刀柄
车刀角度的标注方法
说明
刀刃上各点基面是不同的（如直角偏刀的刃倾角较大时）：
工件中心等高面
V
VA
VB
Pr
A B Pr1 Pr2
24
刀具角度的标注方法
5
各种切削运动
6
2、工件上形成的三个表面
已加工表面：新形成的工件表面。 待加工表面：即将切除的工件表面。
加工表面：刀刃正在形成的工件表面
加工表面 待加工表面 主 运 动 待加工表 主运动 进给运动 已加工表面 面 已加工表面
进给运动 加工表面
图 2—1 切削运动和工件表面
7
3、切削速度的方向
21
车刀标注角度参考系
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3、刀具角度的标注方法
a 0
a0
kr k r
0
b
S 说明： 主切削刃上各点的基面一般不相同（仅当刃倾角λ ＝0时除外）。 刀具角度参考系和标注角度 仅当刀尖安装在工件中心等高面时，刀尖处的基面平行于车刀的底面。 无特别说明，刀具的角度都是指刀尖处一小段的刀具角度。
解：
v =πdn/1000 = π·62· 4/1000 = 0.779 m/s f = vf /n = 2/4 = 0.5 mm/r ap = (dw-dm)/2=(62-56)/2=3 mm
t =(l+l1+l2)/ vf =(110+3+0)/2=56.5 s
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6、切削层参数
切削层参数 切削层参数包括：切削深度 a p 、切削厚度 ac 、 切削宽度 a w和切削层截面面积 Ac。这些参数会 在本课程中用到。
1、构成刀具切削刃的三面二刃一尖
前刀面 副切削刃 切削部分 主切削刃 副后刀面 后刀面 刀柄
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46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生