经典：金属切削刀具的基本知识
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2.1金属切削刀具基础
• 重点与难点 ★
1.理解：进给运动对刀具 刀具角度参考系及刀具角度 的定义 工作角度的影响；常 用刀具材料的种类及 特点 2.掌握：切削运动、切削 层参数、切削用量等 基本概念；刀具切削 部分的构造和刀具角 度的定义
第二章 切削过程及其控制
刀具材料应具备的性能
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
• 耐磨性表示抵抗机械磨损、磨料磨损、粘
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
切削加工必须具备的三个条件：
• 1.刀具与工件之间要有相对运动 • 2.刀具具有适当的几何参数，即切削角度 • 3.刀具材料具有一定的切削性能
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
2.1
金属切削刀具基础
金属切削的基本知识
一、切削运动
二、工件加工表面
• 陶瓷刀具与传统硬质合金刀具相比，具有 下列优点： • 1）可加工硬度高达65HRC的高硬度难加工 材料 • 2）可进行粗车及铣、刨等大冲击间断切削 • 3）耐用度可提高几倍至几十倍 • 4）切削效率提高3~10倍，可实现以车、铣 代磨
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
刀具材料的选择
2.1金属切削刀具基础
高速钢刀具
第二章 切削过程及其控制
硬质合金 例
钨钴类 （YG） 钨钛钴 类（YT）
2.1金属切削刀具基础
陶瓷材料
人造金刚石
YG3、 YT5、 YG6 YT15 硬度
1.理解：进给运动对刀具 刀具角度参考系及刀具角度 的定义 工作角度的影响；常 用刀具材料的种类及 特点 2.掌握：切削运动、切削 层参数、切削用量等 基本概念；刀具切削 部分的构造和刀具角 度的定义
第二章 切削过程及其控制
刀具材料应具备的性能
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
• 耐磨性表示抵抗机械磨损、磨料磨损、粘
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
切削加工必须具备的三个条件：
• 1.刀具与工件之间要有相对运动 • 2.刀具具有适当的几何参数，即切削角度 • 3.刀具材料具有一定的切削性能
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
2.1
金属切削刀具基础
金属切削的基本知识
一、切削运动
二、工件加工表面
• 陶瓷刀具与传统硬质合金刀具相比，具有 下列优点： • 1）可加工硬度高达65HRC的高硬度难加工 材料 • 2）可进行粗车及铣、刨等大冲击间断切削 • 3）耐用度可提高几倍至几十倍 • 4）切削效率提高3~10倍，可实现以车、铣 代磨
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
刀具材料的选择
2.1金属切削刀具基础
高速钢刀具
第二章 切削过程及其控制
硬质合金 例
钨钴类 （YG） 钨钛钴 类（YT）
2.1金属切削刀具基础
陶瓷材料
人造金刚石
YG3、 YT5、 YG6 YT15 硬度
1-第二章 第1节 金属切削刀具的基本知识
（１）切削层公称厚度hD 定义：垂直于过渡表面测量的切削层尺寸， 用hD表示。 hD=f·sin r （ｍｍ）
14
（2）切削层公称宽bD 定义：沿过渡表面测量的切削层尺寸， 用bD表示。
bD=ap/sin
r
（ｍｍ）
15
（３）切削层公称横截面AD 定义：切削层在切削层尺寸平面内的实际横截 面积，用AD表示。 AD=hDbD=fap (mm2)
21
（二）定义刀具角度的参考系
基面Ｐｒ 切削平面Ｐｓ 正交平面Ｐｏ与正交平面参考系 法平面Ｐｎ与法平面参考系 假定工作平面Ｐｆ、背平面Ｐｐ 及其假定工作平面和背平面参考系
22
图2-6 正交平面参考系
23
（1）基面Pr 通过主切削刃上选定点，垂直于该点切 削速度方向的平面。 （2）切削平面Ps 通过主切削刃选定点，与主切削刃s相 切，并垂直于该点基面Pr的平面。 （3）正交平面 通过主切削刃上选定点，同时垂直于该 点基面和切削平面的平面。 正交平面参考系 Pr-Ps-Pｏ组成标注刀具角度的正交平面参考系。
42
2.高速钢
概念：高速钢是加入了钨、钼、铬、钒 等 合金 元素的 高合金工具钢 ，按重量计，钨和钼占 10--20%，铬占约4%，钒占1%以上，它们都是 强烈的碳化物形成元素在熔炼与热处理过程中 与碳形成了高硬度的碳化物，从而提高了钢的 耐磨性。 分类：
普通高速钢 高性能高速钢 粉末冶金高速钢
43
3.硬质合金
由硬度和熔点都很高的碳化 物（WC、TiC 、 TaC 、NbC） 用Co 、 Mo 、 Ni作粘结剂制成 的粉末冶金制品。
44
4.涂层刀具和其他刀具材料
（1）涂层刀具 硬质合金或高速钢刀具通过化学或物理方 法在其表面上涂覆一层耐磨性好的难熔金属化 合物，既能提高刀具材料的耐磨性，又不降低 其韧性。 （2）陶瓷材料 （3）人造金刚石 （4）立方氮化硼
金属切削基本知识及刀具角度
04
切削液及其应用
切削液的种类和作用
油基切削液
以矿物油为主要成分，适用于多 种切削加工。
水基切削液
以水为主要成分，适用于高速切 削和难加工材料的切削。
切削液的种类和作用
乳化切削液
油和水混合而成的切削液，具有较好的润滑性和冷却性。
切削油膏
一种特殊的切削液，具有极佳的润滑性和防锈性。
切削液的种类和作用
详细描述
前角的大小决定了刀具切削刃的锋利 程度，较大前角可减小切削力、降低 切削热，提高刀具寿命，但可能导致 加工表面质量下降。
后角
总结词
影响刀具强度、刀具寿命和加工表面质量的重要角度。
详细描述
后角的大小决定了刀具后刀面的磨损程度和加工表面的质量，较大后角可减小 后刀面的磨损，提高加工表面质量，但可能降低刀具强度和寿命。
冷却
降低切削温度，防止工件热变形。
润滑
减少切削阻力，降低刀具磨损。
切削液的种类和作用
清洁
去除切屑和污物，保持切削区域清洁。
防锈
防止金属材料生锈，延长工件和刀具的使用寿命。
切削液的选用原则
根据加工材料选择
不同材料的切削加工需要选用不同类型的切削液 。例如，切削软钢材料时，可以选择油基切削液 ；切削硬钢材料时，可以选择水基切削液。
刀具在切削过程中，由于受到较大的 侧向力或热量影响，导致刀具出现卷 刃现象，影响切削效率和加工质量。
破损
刀具在切削过程中，由于受到较大的 冲击或热量影响，导致刀具出现裂纹、 崩刃等现象，影响切削效率和加工质 量。
03
刀具角度及其作用
前角
总结词
影响切削力、切削热、刀具寿命和加 工表面质量的重要角度。
金属切削基本知识
有较高的热稳定性；有较高的强度、 2.性能:： 韧性、硬度和耐磨性；制造工艺简单， 容易磨成锋利的切削刃，可锻造。是 制造钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀 具等的主要材料。
3.分类： 按用途分： 通用型高速钢和高性能高速钢； 按制造工艺分： 熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。
A：通用型高速钢 钨钢：典型牌号为W18Cr4V，有良好的综合性 能，可以制造各种复杂刀具。 钨钼钢：典型牌号为W6Mo5Cr4V2，可做尺寸 较小、承受冲击力较大的刀具；热塑性特好， 更适用于制造热轧钻头等；磨加工性好，目前 各国广泛应用。 B：高性能高速钢 高性能高速钢
典型牌号为高钒高速钢W6Mo5Cr4V、 钴高速钢W6Mo5Cr4V2Co8 铝高速钢W6Mo5Cr4V2Al等。 适合于加工高温合金、和超高强度钢等难加工材料。 C：粉末治金高速钢 用高压氩气或纯氮气雾化熔融的高速钢水，直 接得到细小的高速钢粉末，高温下压制成致密的钢 坯，而后锻压成材或刀具形状。适合于制造切削难 加工材料的刀具、大尺寸刀具（如滚刀、插刀）、 精密刀具、磨加工量大的复杂刀具、高动载荷下使 用的刀具等。
B、钨钛钴类合金（YT） 钨铁钴类硬质合金：它由WC，TiC和Co组成，代号为 YT，相当于ISO中的P类。我国常用牌号YT5,YTl4、 YTl5、YT30等，代号后面的数字为TiC含量的百数。 随TiC含量的增高及Co含量降低，材料硬度和耐磨性 提高，抗弯强度降低，导热性及焊接性也有所降 低， 与YG类硬质合金相比，YT类合金的硬度、耐热、耐 磨性较高，但强度及韧性有所下降。YT类合金主要 用于加工钢料，粗加工时选含Co量较高或含TiC量较 低的能抵抗一定冲击的材料，无冲击的精加工则可 选用TiC含量高，硬而耐磨的材料。加工含钛的不锈 钢及钛合金时，不宜选用YT类合金。
金属切削刀具基本知识
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1.1 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1.2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。
金属切削常用刀具知识共61页
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
金属切削刀具的基本知识
金属切削刀具的基本知识
嘿，咱就说说金属切削刀具的基本知识哈。
有一回啊，我去工厂参观。
一进去，就看到好多工人在那儿用各种刀具切削金属。
那场面，可热闹了。
我就好奇啊，这些刀具咋这么厉害呢？
咱先说说这刀具的种类吧。
有车刀、铣刀、钻头啥的。
车刀呢，就像一把小铲子，专门用来车削金属。
铣刀呢，就像个小齿轮，能把金属切成各种形状。
钻头呢，就像个小锥子，能在金属上打孔。
这些刀具都有一个共同的特点，就是特别硬。
为啥呢？因为金属也很硬啊，如果刀具不硬，那还怎么切削金属呢？我看到有个工人拿着一把车刀，在车床上切削一个大铁块。
那车刀就像切豆腐一样，轻松地把铁块切成了想要的形状。
我心里想，这刀具可真厉害啊。
刀具的材质也很重要哦。
一般来说，有高速钢、硬质合金啥的。
高速钢呢，比较便宜，但是硬度没有硬质合金高。
硬质合金呢，就特别硬，但是也比较贵。
我看到有个工人在换刀具，他把一把用坏的高速钢车刀换成了一把硬质合金车
刀。
他说：“这硬质合金车刀就是好用，虽然贵点，但是能切好多东西呢。
”
刀具的刃口也很关键。
刃口要锋利，这样才能切削得快。
我看到有个工人在磨刀具，他拿着一块磨刀石，小心翼翼地磨着刀具的刃口。
他说：“这刃口可得磨好，不然切削的时候就不顺畅了。
”
总之啊，金属切削刀具的基本知识就是要了解刀具的种类、材质和刃口。
这些刀具虽然看起来不起眼，但是在工业生产中可起着大作用呢。
嘿嘿。
金属切削刀具基本知识共60页文档
END金属切ຫໍສະໝຸດ 刀具基本知识1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
机械制造技术金属切削刀具的基本知识
高速钢刀具
常用来切削较大的工件和高难度材料。
硬质合金刀片
使用寿命较长，广泛用于高效切削。
金刚石刀具
用于加工超硬材料和细小零件。
切削刀具工作原理
1
卡盘刀柄
将刀具安装在机床刀架上。
2
定位
将切削刀具精确定位到工件上。
3
加工
切削刀具开始进行切削操作。
刀具材料的选择
切削条件
切削条件是决定刀具材料的选择的最重要因素。
材料特性
每个材料都有独特的力学参数，对于不同合金材料需要选择不同的刀具材料。
应力
切削产生的大量热量和应力需要考虑材料的热膨胀特性。
刀具的涂半径
控制切削的表面质量和边缘耐磨性。
多层涂层技术
用于提高表面硬度和降低磨损率。
刀尖的制备
束流部件使刀具尖部的形状高度精确。
机械制造技术金属切削刀 具的基本知识
欢迎来到机械制造技术--关于基本的金属切削刀具知识的介绍。
金属切削的背景
起源
金属切削是可追溯回古代的历史技术。
应用
在现代工业中，金属切削是一项重要的制造工艺。
催化
工业革命对于金属切削在机械制造工艺中的作用进行了显著的推动。
切削刀具种类介绍
钻头
广泛用于钻孔、螺纹加工和倒角等工序。
刀具的几何参数选择
1 主偏角
2 刀片的补正角
3 前后角
控制加工表面的成型。
控制刀片在轴向方向的 切削精度和侧向刚度。
控制切削的表面成型和 破碎特性。
刀具磨损和失效的识别和处理
1
检查切削面
切削面的观察可以识别出刀具是否需要进行调整和磨削。
2
截面分析
刀具退化会降低加工精度和效率，需要通过截面分析了解刀具刃部状态。
金属切削刀具
2．刀具的标注角度
刀具的标注角度又称静止角度，是指在刀具 标注角度参考系内确定的刀具几何角度。
（1）刀具标注角度的坐标平面与参考系
① 刀具标注角度的坐标平面 刀具标注角度的坐标平面由测量坐标平面和参
考坐标平面组成。 测量坐标平面：主要包括正交平面、法平面、
假定工作平面和背平面四种坐标平面。
参考坐标平面：主要包括基面和切削平面两
金刚石：分天然和人造两种，是碳的同素异形体， 是目前最硬的刀具材料，其显微硬度达10000HV 。它 主要用于有色金属及非金属的精加工、超精加工以及 作磨具、磨料用。
立方氮化硼：是由六方氮化硼在高温高压下转 化而成的，硬度高，耐磨性好。它主要用于加工淬 火钢、冷硬铸铁、高温合金和一些难加工材料。
四、刀具种类
3．刀具的工作角度
刀具的工作角度是指在刀具工作参考系中定 义和测量的刀具角度 。
工作参考系中的坐标平面和刀具几何角度的 符号应在标注角度参考系中相应符号的基础上加 注下标“e”。
（1）进给运动对刀具工作角度的影响
① 横向进给运动的影响
如右图所示， 横向进给时，在 刀具工作角度参 考系内，刀具工 作前角和工作后 角分别为：
oe o oe o tan v f f
vc d
O
Pr
② 纵向进给运动的影响
如左图所示，纵向
进给时， 在假定工作平
面内测量的刀具工作前
角、工作后角分别为：
fe f f
fe f f
αoe
在正tan交平f 面vvcf内 ，fd刀具
的工作角度为：
oe o
vf
Ps
Pn
vf
Pr
Pp Pf
Pr
（a）正交平面参考系
4-1金属切削加工基本知识及刀具
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2.2 金属切削刀具
2.2.1 车刀的组成
由于任何切削刀具都能简化成外圆车刀的基本形态，故以普通外圆 车刀为例说明刀具的几何参数。
外圆车刀的切削部分由3个刀面、2条切削刃、1个刀尖组成。
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2.2 金属切削刀具
2.2.2 刀具角度参考平面
刀具角度参考平面有三个： （1）基面Pr：通过主切削刃上选定点，并垂直于该点切削速度的平面。 （2）切削平面Ps：通过主切削刃上选定点，切于工件过渡表面的的平面。 （3）正交平面Po：通过主切削刃上选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。 下图所示为横车和纵车时的刀具角度参考平面。
式中，n为主运动的转速，单位为r/min；d为工件待加工表面直径或刀具最大直径， 单位为mm。 若主运动为直线运动，切削速度为刀具相对于工件的直线运动速度。 （2）进给量f（进给速度υf 、每齿进给量fz ）。 进给量为在主运动一个循环内，刀具在进给运动方向相对于工件的位移量（ mm/r）。 对于铣刀、铰刀等多齿刀具，还存在每齿进给量（mm/z）。进给速度为进给运动的速 度。当主运动为旋转运动时，进给速度、进给量和每齿进给量三者之间关系如下： υf=f· n=n· z· fz （mm/min）
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2.2 金属切削刀具
2.2.3 刀具角度
刀具角度主要有五个： （1）前角γo：在正交平面内度量，是前刀面与基面之间的夹角。 （2）后角αo：在正交平面内度量，是主后面与切削平面之间的夹角。 （3）主偏角κr：在基面内度量，是主切削刃在基面上投影与进给运动方向的夹角。 （4）副偏角κ’r：在基面内度量，是副切削刃在基面上投影与进给运动反方向的夹角。 （5）刃倾角λs：在切削平面内度量，是主切削刃与基面之间的夹角。
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
金属切削过程与刀具的基本知识
α0 γ
0
γ
0
′
α0′
A
κ
κ r′
r
f
A向
ε
r
λ
s
图2-50 车刀的主要角度
42
5) 刃倾角λ
s
在切削平面中测量，主切削刃与基面的夹角。
υ
c
刀尖为切削刃最高点时为 正，反之为负。
刃倾角可控制切屑流出方 向和刀头强度。
刃倾角一般 –50 ～ 50 主切削刃
刃倾角λ
s
基面投影线
43
1.1.2刀具角度
20
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(3)副后刀面：刀具上与工件已加工表面相对的表面。 (4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线，它完成主要的切削 工作。
21
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃
完成切削工作，并最终形成已加工表面。
(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是 小的直线段或圆弧．
正交平面 Po 前刀面 A 基面 Pr 切削平面 Ps 主切削刃 副切削刃 主后刀面
正交平面参考系
32
3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 刃的平面 通过切削刃上选定点并垂直于切削
2)法平面参考系 pr 、 ps 、pn 组成的参考系。 （图1-4） 刀具角度标注见图1-5。
1.1.2刀具角度 1)前角γ 0
基面投影线
υ
c
前刀面投影线
前角γ
0
37
1.1.2刀具角度
刀具标注角度
1）前角γo 在正交平面内测量， 是前刀面与基面的夹角 。前刀面在基面之下γo 定为正值；前刀面在基 面之上时γo定为负值。 γo 影 响 切 削 难 易 程 度 。增大前角可使刀具锋 利，切削轻快。但前角 过大，刀刃和刀尖强度 下降，刀具导热体积减 小，影响刀具寿命。
0
γ
0
′
α0′
A
κ
κ r′
r
f
A向
ε
r
λ
s
图2-50 车刀的主要角度
42
5) 刃倾角λ
s
在切削平面中测量，主切削刃与基面的夹角。
υ
c
刀尖为切削刃最高点时为 正，反之为负。
刃倾角可控制切屑流出方 向和刀头强度。
刃倾角一般 –50 ～ 50 主切削刃
刃倾角λ
s
基面投影线
43
1.1.2刀具角度
20
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(3)副后刀面：刀具上与工件已加工表面相对的表面。 (4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线，它完成主要的切削 工作。
21
1.1.2刀具角度
刀具切削部分的组成
(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃
完成切削工作，并最终形成已加工表面。
(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是 小的直线段或圆弧．
正交平面 Po 前刀面 A 基面 Pr 切削平面 Ps 主切削刃 副切削刃 主后刀面
正交平面参考系
32
3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 刃的平面 通过切削刃上选定点并垂直于切削
2)法平面参考系 pr 、 ps 、pn 组成的参考系。 （图1-4） 刀具角度标注见图1-5。
1.1.2刀具角度 1)前角γ 0
基面投影线
υ
c
前刀面投影线
前角γ
0
37
1.1.2刀具角度
刀具标注角度
1）前角γo 在正交平面内测量， 是前刀面与基面的夹角 。前刀面在基面之下γo 定为正值；前刀面在基 面之上时γo定为负值。 γo 影 响 切 削 难 易 程 度 。增大前角可使刀具锋 利，切削轻快。但前角 过大，刀刃和刀尖强度 下降，刀具导热体积减 小，影响刀具寿命。
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
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
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在切削过程中，工件上通常 存在以下三个表面
➢ (1)待加工表面：工件上即将 被切除的表面。
➢ (2)已加工表面：工件上经刀 具切削后形成的表面。
➢ (3)过渡表面（加工表面）： 工件上被切削刃正在切削着 的表面。它总是处在待加工 表面与已加工表面之间。
切削时的工件面 视频
8
3．切削用量三要素
切削速度vc，进给量f(或进给速度vf)和背 吃刀量ap切削用量三要素。 切削用量三要素是调整刀具与工件相对运动 速度和相对位置所需的工艺参数。
第二章 制造工艺装备
本章是全书重点 主要内容：
金属切削刀具 机床 机床夹具
1
第一节 金属切削刀具的基本知识 一.金属切削加工的基本概念
金属切削加工： 金属切削加工是利用刀具从工件待加工
表面上切去一层多余的金属，从而使工件达 到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的
机械加工方法。
2
一.金属切削加工的基本概念
3
1. 切削运动与切削用量
为了切除多余的金属，刀具和工件之间必须有相 对运动，即切削成形运动（简称切削运动）。切 削运动可分为主运动和进给运动。
主运动和进给运动
4
1. 切削运动与切削用量
➢（1）主运动
含义：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最 基本运动，主运动的速度最高，所消耗的功率最大。
5
进给速度 vf=n f = n fz z （mm/s 或 mm/min)
12
3．切削用量三要素
对于外圆车削和刨削， 背吃刀量为工件上已 加工表面和待加工表 面之间的垂直距离。
车削外圆时 ap = (dw-dm)/2
13
3．切削用量三要素
例题：
车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为56
点，垂直于基面和切 削平面的平面。 正交平面参考系: 基面、切削平面和正 交平面组成标注刀具 角度的正交平面参考 系
正交平面参考系视频
21
1．刀具标注角度参考系
❖ 法平面Pn :过切削刃上选定点并垂直于主切削刃的平面 ❖ 进给平面Pf :垂直于基面平行于进给方向的平面 ❖ 切深平面Pp :垂直基面和假定工作平面的平面
1. 切削运动与切削用量
➢ （2）进给运动
进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐 切削出整个表面的运动。进给运动一般速度较低， 消耗的功率较少。
6
1. 切削运动与切削用量
主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。 合成切削方向为切削刃选定点相对于工件的瞬时 合成切削运动的方向。
7
2．切削时的工件表面
ac＝ f sinκr ➢（2） 切削宽度 aw
沿过渡表面测量的切削层尺寸
aw＝ ap/sinκr
➢（3）切削层面积 Ac ( κ '=r 0) Ac＝ ac aw＝ f ap
16
二、刀具角度
金属切削刀具的种类很多，要使刀具能够切除材 料，刀具必须具有正确的角度。
17
（一）刀具切削部分的组成
三面
金属切削加工分为钳工和机械加工（简称机工） 两部分。 钳工 一般时通过工人手持工具进行切削加工的。钳工 加工方式多种多样，使用的工具简单、方便灵活， 是装配和修理工作中不可缺少的加工方法。 机工 主要是通过工人操纵机床来完成切削加工的。其 主要加工方法有车削、钻削、铣削、刨削、磨削等， 所用的机床分别为车床、钻床、铣床、刨床、磨床 等。
进给量f：工件或刀具 每转一周时，刀具与 工件在进给运动方向 上的相对位移量，单 位为（mm/r）。
进给速度vf：在切削 刃选定点相对于工件 进给运动的瞬时速度， 单位为（mm/s或 mm/min）。
11
3．切削用量三要素
每齿进给量fz： 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿
轮滚刀等多刃切削工具，在 它们进行工作时，还应规定 每一个刀齿的进给量，即后 一个刀齿相对于前一个刀齿 的进给量，单位是mm／z(毫 米／齿) 。
mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm，
工件加工长度为110mm，切入长度为3mm，求v、f、ap和 切削工时t 。
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
αfe=αf－μf
tanμf＝f /πdw γoe=γo＋μ
t =(l+l1+l2)/ vf =(110+3+0)/2=56.5 s
14
4．切削层参数
由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层 的截面尺寸称为切削层参数。它决定刀具切削部分所 承受的负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面Pr内度量。
15
4．切削层参数
➢（1） 切削厚度 ac (λs= 0)
垂直于过渡表面测量的切削层尺寸.
25
（四）刀具的工作角度
1.横向进给运动的影响
arctan f 2
γoe=γo＋μ
αoe=αo－μ
tanμ＝f /πd
①当进给量f一定时，
随 d 值↓—μ值↑， 接近中心αoe为负值。
② 当 f↑—μ值↑ 横车时 f 不宜过大， 并应适当加大αo
26
2.轴向进给运动的影响
车右螺纹时左侧刃
γfe=γf＋μf
切削用量三要素视频
9
3．切削用量三要素
➢（1）切削速度
切削刃选定点相对 于工件的主运动的瞬 时速度，计算公式为： 旋转运动： vc=πd n/1000
往复运动：
v = 2Lnr /1000
单位：(m/s 或 m/min)
10
3．切削用量三要素
➢ （2）进给量f、进给 速度vf和每齿进给量fz
22
2．刀具工作角度参考系
23
（三）刀具的标注角度
前角0： 前刀面—基面（正 交平面）
后角 0 ：主后刀面—切削 平面（正交平面）
主偏角r ：主刃投影—假定 进给方向（基面）
副偏角’ r ：主刃投影— 假定进给方向（基面）
刃倾角 s ：主刃—基面（切
削平面）
24
（三）刀具的标注角度
刀具几何角度视频
前刀面Aγ 后刀面Aα 副后刀面A α′
两刃
主切削刃 S 副切削刃 S′
一尖
18
其他刀具可看作是车刀的演变和组合
19
（二）定义刀具角度的参考系
1．刀具标注角度参 考系
设计制造测量角度时的 基准
➢（1）基面Pr
➢（2）切削平面Ps：
20
1．刀具标注角度参考系
➢ （3）切削刃剖平面
❖ 正交平面Po： 通过主切削刃上选定
➢ (1)待加工表面：工件上即将 被切除的表面。
➢ (2)已加工表面：工件上经刀 具切削后形成的表面。
➢ (3)过渡表面（加工表面）： 工件上被切削刃正在切削着 的表面。它总是处在待加工 表面与已加工表面之间。
切削时的工件面 视频
8
3．切削用量三要素
切削速度vc，进给量f(或进给速度vf)和背 吃刀量ap切削用量三要素。 切削用量三要素是调整刀具与工件相对运动 速度和相对位置所需的工艺参数。
第二章 制造工艺装备
本章是全书重点 主要内容：
金属切削刀具 机床 机床夹具
1
第一节 金属切削刀具的基本知识 一.金属切削加工的基本概念
金属切削加工： 金属切削加工是利用刀具从工件待加工
表面上切去一层多余的金属，从而使工件达 到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的
机械加工方法。
2
一.金属切削加工的基本概念
3
1. 切削运动与切削用量
为了切除多余的金属，刀具和工件之间必须有相 对运动，即切削成形运动（简称切削运动）。切 削运动可分为主运动和进给运动。
主运动和进给运动
4
1. 切削运动与切削用量
➢（1）主运动
含义：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最 基本运动，主运动的速度最高，所消耗的功率最大。
5
进给速度 vf=n f = n fz z （mm/s 或 mm/min)
12
3．切削用量三要素
对于外圆车削和刨削， 背吃刀量为工件上已 加工表面和待加工表 面之间的垂直距离。
车削外圆时 ap = (dw-dm)/2
13
3．切削用量三要素
例题：
车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为56
点，垂直于基面和切 削平面的平面。 正交平面参考系: 基面、切削平面和正 交平面组成标注刀具 角度的正交平面参考 系
正交平面参考系视频
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1．刀具标注角度参考系
❖ 法平面Pn :过切削刃上选定点并垂直于主切削刃的平面 ❖ 进给平面Pf :垂直于基面平行于进给方向的平面 ❖ 切深平面Pp :垂直基面和假定工作平面的平面
1. 切削运动与切削用量
➢ （2）进给运动
进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐 切削出整个表面的运动。进给运动一般速度较低， 消耗的功率较少。
6
1. 切削运动与切削用量
主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。 合成切削方向为切削刃选定点相对于工件的瞬时 合成切削运动的方向。
7
2．切削时的工件表面
ac＝ f sinκr ➢（2） 切削宽度 aw
沿过渡表面测量的切削层尺寸
aw＝ ap/sinκr
➢（3）切削层面积 Ac ( κ '=r 0) Ac＝ ac aw＝ f ap
16
二、刀具角度
金属切削刀具的种类很多，要使刀具能够切除材 料，刀具必须具有正确的角度。
17
（一）刀具切削部分的组成
三面
金属切削加工分为钳工和机械加工（简称机工） 两部分。 钳工 一般时通过工人手持工具进行切削加工的。钳工 加工方式多种多样，使用的工具简单、方便灵活， 是装配和修理工作中不可缺少的加工方法。 机工 主要是通过工人操纵机床来完成切削加工的。其 主要加工方法有车削、钻削、铣削、刨削、磨削等， 所用的机床分别为车床、钻床、铣床、刨床、磨床 等。
进给量f：工件或刀具 每转一周时，刀具与 工件在进给运动方向 上的相对位移量，单 位为（mm/r）。
进给速度vf：在切削 刃选定点相对于工件 进给运动的瞬时速度， 单位为（mm/s或 mm/min）。
11
3．切削用量三要素
每齿进给量fz： 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿
轮滚刀等多刃切削工具，在 它们进行工作时，还应规定 每一个刀齿的进给量，即后 一个刀齿相对于前一个刀齿 的进给量，单位是mm／z(毫 米／齿) 。
mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm，
工件加工长度为110mm，切入长度为3mm，求v、f、ap和 切削工时t 。
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
αfe=αf－μf
tanμf＝f /πdw γoe=γo＋μ
t =(l+l1+l2)/ vf =(110+3+0)/2=56.5 s
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4．切削层参数
由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层 的截面尺寸称为切削层参数。它决定刀具切削部分所 承受的负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面Pr内度量。
15
4．切削层参数
➢（1） 切削厚度 ac (λs= 0)
垂直于过渡表面测量的切削层尺寸.
25
（四）刀具的工作角度
1.横向进给运动的影响
arctan f 2
γoe=γo＋μ
αoe=αo－μ
tanμ＝f /πd
①当进给量f一定时，
随 d 值↓—μ值↑， 接近中心αoe为负值。
② 当 f↑—μ值↑ 横车时 f 不宜过大， 并应适当加大αo
26
2.轴向进给运动的影响
车右螺纹时左侧刃
γfe=γf＋μf
切削用量三要素视频
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3．切削用量三要素
➢（1）切削速度
切削刃选定点相对 于工件的主运动的瞬 时速度，计算公式为： 旋转运动： vc=πd n/1000
往复运动：
v = 2Lnr /1000
单位：(m/s 或 m/min)
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3．切削用量三要素
➢ （2）进给量f、进给 速度vf和每齿进给量fz
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2．刀具工作角度参考系
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（三）刀具的标注角度
前角0： 前刀面—基面（正 交平面）
后角 0 ：主后刀面—切削 平面（正交平面）
主偏角r ：主刃投影—假定 进给方向（基面）
副偏角’ r ：主刃投影— 假定进给方向（基面）
刃倾角 s ：主刃—基面（切
削平面）
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（三）刀具的标注角度
刀具几何角度视频
前刀面Aγ 后刀面Aα 副后刀面A α′
两刃
主切削刃 S 副切削刃 S′
一尖
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其他刀具可看作是车刀的演变和组合
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（二）定义刀具角度的参考系
1．刀具标注角度参 考系
设计制造测量角度时的 基准
➢（1）基面Pr
➢（2）切削平面Ps：
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1．刀具标注角度参考系
➢ （3）切削刃剖平面
❖ 正交平面Po： 通过主切削刃上选定