刀具的切削角度设定

刀具的切削角度在刀具的要素上是一个重要的参数，合理与否直接影响到加工零件的质量和切削过程。因此我们在实际生产中必须重视刀具切削角度的这一要素。在项目初始阶段，特别是项目改造的初始阶段，刀具问题也是一个比较突出的棘手问题。因为机床供应商的二级供应商——刀具供应商，它一般没有与用户相似的条件在自己的工厂实施刀具的实际试切，只能够根据正常的设计思路来制造刀具，到了用户那里再实施正式的试切验证，因此存在问题属于比较正常。虽然这种存在的问题属于正常，但是影响加工零件的刀具问题还是要求得到最终解决。这种因为切削角度的不合理而造成加工过程的不顺畅的案例在实际项目实施过程中我们也能碰到。

案例1：凸轮轴衬套加工刀片的切削角度设定

我们V6缸体线的LZC项目改造时，缸体上的凸轮轴衬套加工中，其孔壁的加工粗糙度不达标。其原因主要是衬套的材料由巴氏合金材料替换成了铝合金材料，现加工的材料与原先的巴氏合金是不同的两种材料，因此使用老刀具在试切新的凸轮轴衬套时出现了问题。

●使用先前正常切削的硬质合金镀层刀片，粗糙度值未达标。其凸轮轴孔的粗糙度要求为R a2.8

μm，结果加工后为R a3.4μm左右；

●使用原先优化使用过的PCD刀片试切，加工结果的粗糙度更差；

●多次调整加工的切削参数?c和?，粗糙度值还是达不到技术要求；

●采用冷却液冲屑和冷却液改成压缩空气冲屑还是不能够解决粗糙度问题。

请机床改造供应商在国外寻找厂家设计刀具时间来不及；在国内又找不到合适的刀具制造商，在这么短的时间里要求设计制造出能够加工铝合金的这种特定刀片（因为我们所使用的是专用镗把，所以刀片也是非标的刀片），难！

碰到这种情况该如何来解决？项目的时间节点不允许拖下去，粗糙度要求又不能够降低，但是问题还是需要解决的。

因为使用的刀片是专用刀片，所以我们在对待解决问题的目标上就定在这使用过的旧刀片上。如何利用这旧刀片的基体？如何通过改变旧刀片的切削角度和调整切削参数来解决粗糙度超差的问题？实际加工的现状告诉我们：现有加工巴氏合金的刀片切削角度及选择使用的切削参数不适宜加工铝合金材料。那加工铝合金材料的刀片切削角度及切削参数应该选择多少呢？

从铝合金的特性来分析，铝合金的强度和硬度一般较低，冷变形态和热处理强化态塑性较小，因而切削过程中刀具磨损较小；又其热导率比较高，致使切削温度更低，故切削加工性属易加工材料，适合于高速切削。铝的熔点较低，温升后塑性增大，易粘刀而形成积屑瘤这是需要特别注意的地方。

铝合金材料与巴氏合金的差异性主要表现在：巴氏合金加工中其加工材料更软、更粘。目前加工巴氏合金的刀具的切削参数为：a p＝0.25mm，?c＝280m/min，?＝0.075mm/r。

根据两种材料的差异性，我们将加工铝合金刀具的刀具切削角度选择方向趋向为：

1. 取大前角25°～30°，保证切削刃的锋利，修磨刀具的表面粗糙度值要小；

2. 选大后角10°～12°；

已使用过的旧刀片刀尖圆弧改进的刀片

3. 主副切削刃保证锋利，使其切削轻快，排屑顺利，避免积屑瘤的产生；

4. 提高修光刃的刃口作用程度，采用比较大的刀尖圆弧，选择R2.0左右。因为一般在车床上加工

铝合金用R2.0左右的刀尖的尖头刀就能保证加工后的表面粗糙度值在R a 2.8μm 范围内；

5．?c 取220m/min 左右，?仍选择0.075mm/r ，以保证加工节拍。

根据上面的刀具角度与切削参数的设定思路，将先前使用的旧刀片进行修磨处理。

将原刀片的R0.8的刀尖圆弧修磨成R2.0的刀尖圆弧，其圆弧的粗糙度值控制在R a 0.2μm 左右；前角

取25°；后角不变，仍取10°。见下面的刀片图片3－37：

最终使用新的切削角度刀片，在设备上试

切一次成功。其加工后的粗糙度值在R a 0.34μm

左右，比先前加工的巴氏合金的粗糙度值还要

小（原先的粗糙度值在R a 1.5μm 左右）。由此

问题的解决，让我们认识理解了不同材料加工

时考虑切削角度差异性的重要性，不要简单的

理解只要能够切削就可以了的思路，而应该从其

加工材料的特性来分析比较其两者之间的差异图3－37

性（那怕细微的一点点差异）。选择不同的加工切削参数和切削角度，最终达到加工工艺的技术要求。

案例2：曲轴60°定位孔的刀具修磨角度设定

刀具的使用寿命高低，也是直接影响发动机制造成本的一个因素。因为刀具使用寿命偏低，一是影响

刀具的成本；二是可能影响到加工零件的质量，因此提高刀具的正常使用寿命也是不可忽视的工作要求。L850发动机的曲轴，在设

备验收阶段，加工 60°

定位孔的钻头刀具，其

60°角度的刀具加工使用

寿命存在明显偏低的现

象。其加工零件60°的工

艺要求为60°±0.5°，

但是钻头的倒角没有加工

多少零件，即造成加工的图3－38

60°±0.5°角度出现超差。当初生产线在验收设备加工能力时，跟踪了一把钻头倒角刀具的60°的加工情况。见图3－38。

该60°钻头倒角刀具每一根曲轴上需要加工两个60°的倒角孔，当初该钻头上面的60°修磨的实际

角度为60°5′。这样的修磨角度应该说属于比较理想的角度数据了。但是该倒角钻头刀具在加工到第41根曲轴时，60°的定位角度出现了超差现象。在以后的几次钻头加工过程中，此60°的钻头刀具其加工寿

命总是处于并不理想的状态，其刀具加工零件的刀具寿命非常低，最多一次加工了145根曲轴以后， 60°±0.5°也出现了超差。到底是什么原因导致此倒角钻头的使用寿命这么低呢？

问题分析

1．加工现状分析：

该60°倒角的钻头刀具，首件加工合格，其工艺要求为60°±0.5°的实际测量角度为： 60°20′22″，但是加工到第41根曲轴时，其60°的定位倒角即出现了超差。其超差的曲轴定位孔角度数值为60°33′28″。

2．曲轴定位孔60°±0.5°的角度失效分析：

定位孔的60°±0.5°的超差，其潜在失效后果为：影响曲轴开档的轴向尺寸；影响后道工序的轴向

尺寸难以控制或者直接影响到后道工序的加工余量，如扇子板加工两侧面分中出现差异；影响Cpk 值的能力表现等。

3．刀具分析

钻头刀具的倒角角度的公称尺寸为60°

（图3－38），因为加工产品的工艺要求为

60°±0.5°，一般的理解，60°倒角的修磨

角度选择60°±0.5°的中间尺寸附近，60°

角度的倒角加工过程中应该不会出现明显的

角度变化。但是实际加工状况告诉我们：倒角

加工过程中的角度变化不是没有变化，而变化

的程度非常快。其真正原因为：原来钻头刀具

在实际加工过程中，60°倒角的每一个直径位

置其切削长度是完全不一样的，这样直接导致

了60°倒角的每一个直径位置处磨损的程度

出现差异。从加工状况来分析：当钻头刀具的图3－39

?18.5的直径和?15的直径其加工过程中是理论状况下的加工情况，那么其刃口的磨损就是完全不一样的磨损状况。倒角?15的直径处的刃口切削长度

为3.03mm,而?18.5处的位置其倒角刃口几乎是

0的切削长度。从0切削长度到3.03的切削长

度的中间每一个位置的刃口虽然切削长度是一

根斜率关系，但是其刃口的磨损程度肯定存在比

较明显的差异（切削长度和切削的直径）。这样

导致60°倒角的每一个直径位置的切削刃的磨

损程度不一样而造成加工以后的60°角度随着

刀具的磨损而变化。其变化的趋势是加工后的曲

轴定位孔60°角度越来越大。最终造成60°±

0.5°的角度超差。

四．刀具修磨角度的设定

由刀具磨损的分析结果，我们知道了加工零图

3-40

件的60°角度的变化的真正原因。这样我们就可以将加工的寿命与刀具的修磨进行综合考虑了。原先刀具的60°角度修磨时，以60°选择中间尺寸，即修磨的倒角的60°角度尽量控制在零位附近，这样从阶梯钻的倒角加工我们可以看到，倒角的60°的两根主切削刃刃口在加工中的分段磨损量不一样，看图3－40。根据理论分析和实际的加工状况我们得出了钻头刀具的磨损过程。根据这一特点我们最终将60°的修磨角度设定为：

将名义尺寸60°调整为59.9°，其修磨公差控制在±8′。这样此钻头的修磨尺寸要求变成了59.9°±8′。即刀具的60°角度修磨范围设定在59°46′～60°2′。采用这种倒角的角度就是让实际加工过程中，开始的定位孔的60°加工角度是比较小的角度，随着倒角刃口的磨损，渐渐让加工的倒角角度变大。这样的修磨角度设定和后来的降低刀具倒角切削的进给量并用，使原先只能够加工140～150根曲轴的倒角刀具使用耐用度提高到300根以上，刀具的成本和机床的开动率得到了有效的提高和保证。

结语

刀具的切削角度在实际生产中也是一个解决问题时的考虑对象。因为切削角度的合理与否直接影响到加工零件的粗糙度和刀具寿命及是否能够适应加工切削参数的匹配要求。故在解决实际生产中的问题时，我们也应该从刀具的切削角度是否合理这一角度来考虑，为最终达到解决问题而创造多一个思路或者找到真正的原因所在。

刀具切削参数

白钢刀刀具类型最大加工深度（mm）普通长度（mm）刃长/刀长普通加长（mm）刃长/加长主轴转速（r/m）进给速度（mm/min）吃刀量（mm） D32 120 60/125 106/186 300～400 500～1000 0.1～1 D25 120 60/125 90/166 300～400 500～1000 0.1～1 D20 120 50/110 75/141 500～700 500～1000 0.1～1 D16 120 40/95 65/123 500～800 500～1000 0.1～0.8 D12 80 30/80 53/110 500～1000 500～1000 0.1～0.8 D10 80 23/75 45/95 800～1000 500～1000 0.2～0.5 D8 50 20/65 28/82 800～1200 500～1000 0.2～0.5 D6 50 15/60 不存在800～1200 500～1000 0.2～0.4 R8 80 32/92 35/140 800～1000 500～1000 0.2～0.4 R6 80 26/83 26/120 800～1000 500～1000 0.2～0.4 R5 60 20/72 20/110 800～1000 500～1000 0.2～0.4 R3 30 13/57 15/90 1000～1500 500～1000 0.2～0.4 飞刀刀具类型最大加工深度（mm）普通长度（mm）普通加长（mm）主轴转速（r/m）进给速度（mm/min）吃刀量（mm） D63R6 300 150 320 700～1000 2500～4000 0.2～1 D50R5 280 135 300 800～1500 2500～3500 0.1～1 D35R5 150 110 180 1000～1800 2200～3000 0.1～1 D30R5 150 100 165 1500～2200 2000～3000 0.1～0.8 D25R5 130 90 150 1500～2500 2000～3000 0.1～0.8 D20R0.4 110 85 135 1500～2500 2000～2800 0.2～0.5 D17R0.8 105 75 120 1800～2500 1800～2500 0.2～0.5 D13R0.8 90 60 115 1800～2500 1800～2500 0.2～0.4 D12R0.4 90 60 110 1800～2500 1500～2200 0.2～0.4 D16R8 100 80 120 2000～2500 2000～3000 0.1～0.4 D12R6 85 60 105 2000～2800 1800～2500 0.1～0.4 D10R5 78 55 95 2500～3200 1500～2500 0.1～0.4 U G 学习群：1 8 3 9 6 0 8 9 6 欢迎大家的加入！

刀具角度在切削加工中起着非常重要的作用

1.刀具角度在切削加工中起着非常重要的作用。刀具前角γ0减小后，切削变形增大、切削力增大、刃口强度增大、散热条件降低。 2.车床镗内孔时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比，前角减小，而后角增大（增大、减小）。 3.金属切削过程中切削热的来源主要有两个，即变形热和摩擦热。 4.积屑瘤在切削过程中起到保护刀刃和代替刀刃切削的作用，但又由于其周期性不稳定性，会影响加工零件的粗糙度和尺寸精度，故在粗加工时可可以有积屑瘤，精加工时要避免产生积屑瘤。 5.砂轮磨钝的磨料会脱落或碎裂，因此砂轮具有自锐性，砂轮硬度越小，磨粒越容易脱落；磨粒越细，磨削加工的效率越低，表面粗糙度值越高。 6.在精加工中，切削热是影响加工质量的重要因素。切削用量通常首先选择其中对切削热影响最小的背吃刀量，其次选择进给量，最后选择影响最大的切削速度。 7.就磨削加工的本质而言，磨削是不同切削，它是磨粒对加工表面的切屑、滑擦和刻划的综合作用。 10.电火花加工过程中，单个脉冲的能量越大，则加工效率，而工件表面粗糙度。 11.超声波加工是磨粒在超声振动作用下的、和的综合结果。超声波加工最适于加工材料。 12.在基面中测量的刀具角度有主偏角和副偏角，它们的符号分别是kr 和kr‘。 13.切削三要素是指金属切削过程中的切屑速度、进给量和背吃刀量三个重要参数，总称切削用量，其中对刀具寿命影响最大的是切削速度。 14. 滚齿加工是利用滚刀与齿轮啮合的原理来加工齿轮的，属于展成法加工。 1. 刀具的工作角度随着刀具的安装条件和进给量的大小变化而变化。……………………（√） 2. 通常切削塑性较大的材料时，最容易出现后刀面磨损。…………………………………（×） 3.在选择车刀的刃倾角 s时，粗加工取正值，以保证刀尖强度；精加工取负值或零，

车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间，或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知，车刀的独立标注角度有六个，它们分别是：确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs；确定车刀前刀面Ar与后刀面Aa的前角ro和后角ao；确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。这些几何角度对车削过程影响很大，其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出，科学合理地选择车刀的几何角度，对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手，本着使切削轻便、质量稳定，延长刀具使用寿命的宗旨，确定科学的车刀几何角度的一般性原则。一、车刀几何角度对切削力的影响在金属切削时，刀具切入工件，将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用，这些力统称为切削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同，可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分别是：主切削力Fz，进给抗力Fx和切深抗力Fy，其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得，是计算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率的主要依据；Fx也叫轴向力，它是Fr 沿工件轴向的分力，是设计进给机构，计算车刀进给功率所必需的；Fy也叫径向力，它是Fr沿着工件径向的分力，它不消耗机床功率，但是当机床或工艺系统刚度不

足时，易引起振动。 1、前角ro对切削力的影响前角ro增大，剪切角Φ随着增大，金属塑性变形减小，变形系数ξ减小，沿前刀面的摩擦力减小，因此切削力减小。但对于脆性材料而言，前角ro的变化则不会对车削力产生较大的影响，这是因为脆性材料在车削时，切屑变形和加工硬化都很小，变形抗力自然会随之减小。同时，实验还证明，前角ro的增大，对切削分力Fx、Fy的影响程度也不一样，当主偏角Kr较大时，对Fx的影响较明显，而当主偏角Kr较小时，则对Fy的降低幅度更大些。 2、主偏角Kr对切削力的影响主偏角Kr的改变，使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变，从而使切削力也随之变化。实验证明，主偏角Kr增大，切削厚度也随之增大，切削变厚，切削层的变形减小，因此主切削力也随之减小，如图3所示。但当Kr增大到60°－75°后，Fz又随着Kr的增大而有所回升，这是因为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大，使切屑变形和排屑阻力增大，又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式：Fy＝FxycosKr；Fx＝FxysinKr可知，主偏角Kr增大，使Fy减小，Fx增大，这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此，在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件，来减小径向分力Fy。 3、刃倾角λs对切削力的影响刃倾角λs对主切削力Fz影响很小，但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时，使刀具受到的正压力的方向发生了变化，从而改

刀具切削用量的选用

刀具切削用量的选用刀具切削用量的选用所谓切削用量是指切削速度、进给速度（进给量）和吃刀量三者的总称。 1、切削用量的选用原则粗加工时，根据刀具切削性能选择；精加工时，根据零件的加工精度和表面质量选择。合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床的性能，在保证加工质量的前提下，获得高生产率和低加工成本的切削用量。不同的加性质，对切削加工的要求是不一样的。因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具寿命。因此，选择切削用量时应首先选择尽可能大的被吃刀量a；其次，根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f；最后根据刀具寿命要求，确定适合的切削速度v 。精加工时，首先根据粗加工的余量确定被吃刀量 a ；其次，根据已加工表面的粗糙度要求，选取合适的进给量f；最后在保证刀具寿命的前提下，尽可能选取较高的切削速度v 。 2、切削用量的选取方法平行于铣刀轴线的吃刀量为被吃刀量，垂直于铣刀轴线的吃刀量为侧吃刀量（a ）。（1）被吃刀量a 的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走到尽可能切除全部余量。在加工余量过大、工艺系统刚性较低、机床功率不足、刀具强度不够等情况下，可分多次走刀。切削表面有硬皮的的铸件时，应尽量使 a 大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的被吃刀量可达8~10mm；半精加工的被吃刀量取0.5~5mm；精加工的被吃刀量取0.2~1.5mm。（2）进给速度（进给量）的确定进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及

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。选择原则：

硬质合金车刀几何角度选择原则

●硬质合金车刀合理前角、后角的参考值 (1)前角的选择增大前角，可减小切削变形，从而减小切削力、切削热，降低切削功率的消耗，还可以抑制积屑瘤和鳞刺的产生，提高加工质量。但增大前角，会使楔角减小、切削刃与刀头强度降低，容易造成崩刃，还会使刀头的散热面积和容热体积减小，使切削区局部温度上升，易造成刀具的磨损，刀具耐用度下降。选择合理的前角时，在刀具强度允许的情况下，应尽可能取较大的值，具体选择原则如下： 1)加工塑性材料时，为减小切削变形，降低切削力和和切削温度，应选较大的前角，加工脆性材料时，为增加刃口强度，应取较小的前角。工件的强度低，硬度低，应选较大的前角，反之，应取较小的前角。用硬质合金刀具切削特硬材料或高强度钢时，应取负前角。 2)刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较高时，应取较大的前角。如高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的前角要大；陶瓷刀具的韧性差，其前角应更小。 3)粗加工、断续切削时，为提高切削刃的强度，应选用较小的前角。精加工时，为使刀具锋利，提高表面加工质量，应选用较大的前角。当机床的功率不足或工艺系统的刚度较低时，应取较大的前角。对于成形刀具和在数控机床、自动线上不宜频繁更换的刀具，为了保证工作的稳定性和刀具耐用度，应选较小的前角或零度前角。 (2)后角的选择增大后角，可减小刀具后刀面与已加工表面间的摩擦，减小磨损，还可使切削刃钝圆半径减小，提高刃口锋利程度，改善表面加工质量。但后角过大，将削弱切削刃的强度，减小散热体积使散热条件恶化，降低刀具耐用度。实验证明，合理的后角主要取决于切削厚度。其选择原则如下： 1)工件的强度、硬度较高时，为增加切削刃的强度，应选较小后角。工件材料的塑性、韧性较大时，为减小刀具后刀面的摩擦，可取较大的后角。加工脆性材料时，切削力集中在刃口附近，应取较小的后角。 2)粗加工或断续切削时，为了强化切削刃，应选较小的后角。精加工或连续切削时，刀具的磨损主要发生在刀具后刀面，应选用较大的后角。 3)当工艺系统刚性较差，容易出现振动时，应适当减小后角。在一般条件下，为了提高刀具耐用度，可增大后角，但为了降低重磨费用，对重磨刀具可适当减小后角。为了使制造、刃磨方便，一般副后角等于主后角。下表1给出了硬质合金车刀合理后角的参考值。表1 硬质合金车刀合理前角、后角的参考值

金属切削刀具常识及使用方法【干货】

金属切削刀具常识及使用方法内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 金属切削刀具常识及使用方法在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等，必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度，是指制造和测量用的标注角度在实际工作时，由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变，实际工作的角度和标注的角度有所不同，但通常相差很小。制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用广的刀具材料，其次是硬质合金。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知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。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 1.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： 1)刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； 2)互换性好，便于快速换刀； 3)寿命高，切削性能稳定、可靠； 4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6)系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

刀具角度及切削三要素习题

切削原理、刀具角度练习题一、是非题 1、计算车外圆的切削速度时，应按照已加工表面的直径数值进行计算。（） 2、铣床的主运动是间歇运动而刨床的主运动是连续运动。（） 3、刀具前角的大小，可以是正值，也可以是负值，而后角不能是负值。（） 4、刀具的主偏角具有影响切削力、刀尖强度、刀具散热及主切削刃平均负荷的作用。（） 5、车槽时的切削深度（背吃刀量）等于所切槽的宽度。（） 6、金属的切削过程也是形成切屑和已加工表面的过程。（） 7、精加工相对于粗加工而言，刀具应选择较大的前角和较小的后角。（） 8、积屑瘤对切削加工总是有害的，应尽量避免。（） 9、刃倾角的作用是控制切屑的流动方向并影响刀头的强度，所以粗加工应选负值。（） 10、切削加工中，常见机床的主运动一般只有一个。（） 11、工艺系统刚性较差时（如车削细长轴），刀具应选用较大的主偏角。（）二、选择题 1、扩孔钻扩孔时的背吃刀量（切削深度）等于（） A扩孔前孔的直径 B扩孔钻直径的1/2 C扩孔钻直径 D扩孔钻直径与扩孔前孔径之差的1/2 2、在切削平面内测量的角度有（） A前角和后角 B主偏角和副偏角 C刃倾角 D工作角度 3、切削用量中对切削热影响最大的是（） A切削速度 B进给量 C切削深度 D三者都一样 4、影响切削层公称厚度的主要因素是（） A切削速度和进给量 B切削深度和进给量 C进给量和主偏角 D进给量和刃倾角 5、通过切削刃选定点的基面是（） A垂直于主运动速度方向的平面 B与切削速度平行的平面 C与加工表面相切的平面 D工件在加工位置向下的投影面 6、刀具磨钝的标准是规定控制（） A刀尖磨损量 B后刀面磨损高度 C前刀面月牙凹的深度 D后刀面磨损宽度 7、金属切削过程中的剪切滑移区是（） A第Ⅰ变形区 B第Ⅱ变形区 C第Ⅲ变形区 D第Ⅳ变形区 8、确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是（） A切削表面、已加工表面和待加工表面 B前刀面、后刀面和副后刀面 B基面、切削平面和正交平面 D水平面、切向面和轴向面 9、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（） A增大前角 B增大刃倾角 C减小后角 D减小副偏角 10、当刀具产生了积屑瘤时，会使刀具的（） A前角减小 B前角增大 C后角减小 D后角增大 11、有色金属外圆精加工适合采用（） A磨削 B车削 C铣削 D镗削 12、车刀刀尖高于工件旋转中心时，刀具的工作角度（） A前角增大，后角减小 B前角减小、后角增大

刀具习题及答案

《金属切削原理与刀具》试题（1）一、填空题（每题2分，共20分） 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有、、；非金属材料有、等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有、、、、和六个。 3．切削用量要素包括、、三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有、、和四种。 5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有、和三种。 6．工具钢刀具切削温度超过时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在附近，宜取和。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有、、和。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用或。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢、、；合金工具钢、；高速工具钢、。二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分） √1．钨钴类硬质合金（YG ）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 √2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 √3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 ×4．刀具磨钝标准VB 表中，高速钢刀具的VB 值均大于硬质合金刀具的VB 值，所以高速钢刀具是耐磨损的。 √5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内容。 √6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 √7．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成45°夹角滑移的过程。 ×8．积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。 ×9．切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条件。 √10．一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的主后刀面上。 √11．刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件，提高刀具寿命，可以增加切削用量，提高生产效率。 √12．进给力f F 是纵向进给方向的力，又称轴向力。 √13．刀具的磨钝出现在切削过程中，是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦，失去正常切削能力的现象。 √14．所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损，一般在切削速度较高，切削厚度较大情况下，加工塑性金属材料时引起的。 √15．刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。 √16．粗加工磨钝标准是按正常磨损阶段终了时的磨损值来制订的。 √17．切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称为崩碎切屑。 √18．立方氮化硼是一种超硬材料，其硬度略低于人造金刚石，但不能以正常的切削速度切削淬火等硬度较高的材料。 √19．加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性，在某些零件中可改善使用性能。 ×20．当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。三、选择题（将正确答案填在空格内）（每题2分，共30分）

刀具主要几何角度及选择

--- ---- 嶺Sr吵叶#-------------------------- 刀具主要几何角度及选择金属切削刀具切削部分的结构要素、几何角度与斧头等刀具有许多共同的特征。如图1，各种多齿刀具或复杂刀具，就其一个刀齿而言，都相当于一把斧头的刀头。现以熟悉的车刀为例说明刀具主要几何角度。图 1 刀具的切削部分 1?车刀切削部分的组成车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成（如图2）

TJJt 左厨刀而图2 硬质合金外园车刀 (1)前刀面刀具上切屑流过的表面 (2)主后刀面刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面 (3)副后刀面刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面 (4)主切削刃刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃 (5)副切削刃刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃

= ”*-F” F = - = - FF ” - - F r””*”彳 F = * = -”-* = ”= -F- F== - . H- (6) 刀尖主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线，称修圆刀尖和倒角刀尖。 2?车刀切削部分的主要角度 (1 )测量车刀切削角度的辅助平面赧定主运动方向运动方向基百Pr

= ”*-F” F = - = - FF ” - - F r””*”彳 F = * = -”-* = ”= -F- F== - . H-

= ”*-F” F = - = - FF ”- - F r”””” F = * = -”-* = ”=-F- F== - . H-

切削工具的分类及选型(正式版)

文件编号：TP-AR-L4162 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本）编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 切削工具的分类及选型 (正式版)

切削工具的分类及选型(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀

等；齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上；

数控加工中刀具的选择原则和切削用量

数控加工中刀具的选择原则和切削用量作者：佚名来源：不详发布时间：2008-3-9 0:57:41 发布人：admin 减小字体增大字体摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大，机械加工也开始运用数拉技术，这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。关键词:数控技术;机械加工;刀具选择一、科学选择数控刀具 1、选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要冈牲好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。 2、选择数控车削用刀具数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该

实验一_刀具几何角度的测量

实验一刀具几何角度的测量一、实验目的： 1．学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。 2．加深对车刀几何角度的定义和理解。二、实验内容和要求 1．使用车刀量角台，测量给定外圆车刀的前角γo 、后角α 0 、主偏角K r 和副偏角'r K ，并将测量结果记入实验报告；了解刃倾角λs 定义和作用。 2．每人测两把车刀，切断刀和外圆各一把。 ⒊ 根据测量结果，绘制车刀简图，并回答问题。三、仪器及工具图1 BR-CLY 车刀量角仪８７摇　臂　轴定位螺钉序号名称车刀量角台序号名称底盘支脚小刻度盘工作台导条小指针指针转动轴螺钉螺钉轴大刻度盘大指针升降螺母滑体立柱定位块

2、所配车刀规格：配四把车刀：400车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。精度：7～8级左右四、车刀量角台结构介绍与测量方法 l．量角台的主要测量参数及其范围车刀量角台能够测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。测量范围：前角测量范围0-45度后角测量范围0-30度刃倾角测量范围0-45度主（副偏测量范围0-45度。外形尺寸（㎜） 185×250×240 2．车刀量角仪的使用方法（以40°外圆车刀为例）（1）测量主偏角：主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进给方向之间的夹角。测量时，车刀放在工作台上，用刀台的侧面和底面定位。此时刀台底面表示基面，刀台侧面表示车刀轴线，量刀板正面表示车刀进给方向。以顺时针方向旋转矩形工作台，同时推动车刀沿刀台侧面（紧贴）前进，使主切削刃与量刀板正面密合。此时工作台指针指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角。（如图所示）

夹具、刀具的选择及切削用量的确定

夹具、刀具的选择及切削用量的确定内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。

3．零件的安装品质新空间数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

车刀角度对车削加工质量的影响文档

车刀角度对切削加工的影响（以车削为例）大前角刃口锋利，切屑变小，切削力小，切削轻快。但易产生崩刃。后角作用主要是减少后刀面和过渡表面之间的摩擦。增大后角可减少摩擦，提高已加工表面质量和刀具使用寿命，并使切削刃锋利。但是后角过大，楔角减小，降低切削刃的强度，减少散热体积，磨损反而加剧，降低刀具的耐用度。主偏角影响切削层的形状，切削刃的工作长度和单位切削刃上的负荷。减少κr，主切削刃单位长度上的负荷减少，刀具磨损小，耐用度提高，使已加工表面粗糙度减小。较小的主偏角容易形成长而连续的螺旋屑，不利于断屑，因此对切屑控制严格的自动化加工，宜取较大的主偏角。副偏角影响已加工表面的粗糙度和刀尖强度。减少κr′，减少表面的粗糙度的数值，还可提高刀具强度，改善散热条件。过小，会使副切削刃与已加工面的摩擦增加，引起震动，降低表面质量和刀具耐用度。

副偏角的大小主要根据已加工表面粗糙度要求和刀具强度来选择，不引起振动的情况下，尽量取小值。车刀的角度对加工质量及效率的影响车刀的主要标注角度有以下5个： 1.前角 2.主后角 3.主偏角 4.副偏角 5.刃倾角根据经验主偏角和副偏角构成刀尖角度，这个角度要根据粗精加工而定，粗加工时由于主要目的是去除大量的余量，所以这个角度可以适当的大一些，以适应大的进给量；精加工时，余量较少，要保证好的表面质量，所以刀尖角度要小，断屑槽要开的深一些，以免切屑流经已加工表面划伤工件表面。还有刃倾角，负的刃倾角可以保护切削刃，承受大的进给量，反之则可以提高表面质量。车刀前角对刀具切削性能影响的研究关于前角大小要根据加工工艺和工件材料来选择！ 1.前角有正前角和负前角之分（还有一种是0度前角多用于石墨加工）

刀具、加工工艺切削用量的计算

第八章加工中心的编程 §8-1 加工中心简介一、概述本书所涉及的加工中心是指镗铣类加工中心，它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段，又由于工件经一次装夹后，能对两个以上的表面自动完成加工，并且有多种换刀或选刀功能及自动工作台交换装置（APC），从而使生产效率和自动化程度大大提高。加工中心为了加工出零件所需形状，至少要有三个坐标运动，即由三个直线运动坐标X、Y、Z和三个转动坐标A、B、C适当组合而成，多者能达到十几个运动坐标。其控制功能应最少两轴半联动，多的可实现五轴联动、六轴联动。现在又出现了并联数控机床，从而保证刀具按复杂的轨迹运动。加工中心应具有各种辅助功能，如：各种加工固定循环，刀具半径自动补偿，刀具长度自动补偿，刀具破损报警，刀具寿命管理，过载自动保护，丝杠螺距误差补偿，丝杠间隙补偿，故障自动诊断，工件与加工过程显示，工件在线检测和加工自动补偿乃至切削力控制或切削功率控制，提供直接数控(DNC)接口等，这些辅助功能使加工中心更加自动化、高效、高精度。同样，生产的柔性促进了产品试制、实验效率的提高，使产品改型换代成为易事，从而适应于灵活多变的市场竞争战略。二、工艺特点加工中心作为一种高效多功能机床，在现代化生产中扮演着重要角色，它的制造工艺与传统工艺及普通数控加工有很大不同，加工中心自动化程度的不断提高和工具系统的发展使其工艺范围不断扩展。现代加工中心更大程度的使工件一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工，即工序集中，但一台加工中心只有在合适的条件下才能发挥出最佳效益。 (一) 适合于加工中心加工的零件 (1) 周期性重复投产的零件有些产品的市场需求具有周期性和季节性，如果采用专门生产线则得不偿失，用普通设备加工效率又太低，质量不稳定，数量也难以保证，以上两种方式在市场中必然淘汰。而采用加工中心首件（批）试切完后，程序和相关生产信息可保留下来，下次产品再生产时，只要很少的准备时间就可开始生产。进一步说，加工中心工时包括准备工时和加工工时，加工中心把很长的单件准备工时平均分配到每一个零件上，使每次生产的平均实际工时减少，生产周期大大缩短。 (2) 高效、高精度工件有些零件需求甚少，但属关键部件，要求精度高且工期短，用传统工艺需用多台机床协调工作，周期长、效率低，在长工序流程中，受人为影响容易出废品，从而造成重大经济损失。而采用加工中心进行加工，生产完全由程序自动控制，避免了长工艺流程，减少了硬件投资及人为干扰，具有生产效益高及质量稳定的特点。 (3) 具有合适批量的工件加工中心生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上，而且可以快速实现批量生产，拥有并提高市场竞争能力。加工中心适合于中小批量生产，特别是小批量生产，在应用加工中心时，尽量使批量大于经济批量，以达到良好的经济效果。随着加工中心及辅具的不断发展，经济批量越来越小，对一些复杂零件，5～10件就可生产，甚至单件生产时也可考虑用加工中心。 (4) 多工位和工序可集中的工件。

刀具试题及答案

刀具试题及答案一、填空题 1.刀具材料的种类很多，常用的金属材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、非金属材料有陶瓷、金刚石等。 2.刀具的几何角度中，常用角度有前角r。、主后角a。、楔角β。、主偏角Kr、副偏角Kr'、刀尖角εr和刃倾角λs七个。 3.切削用量要素包括Vc（切削速度）、f（进给量）、a sp（背吃刀量）三个。 4.由于工件材料和切削条件不同，所有切削屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑四种。 5.刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种，其中正常磨损有前面磨损、后面磨损、前后面同时磨损和便捷磨损。 6.高速钢刀具切削温度超过620℃时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为相变磨损。 7.加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小后角和较小前角。 8.刀具切削部分材料的性能必须具有高硬度、高耐磨性、高耐热性和大的导热系数。 9.楔角是前面与主后面的夹角。 10.防止切屑瘤产生，切削速度可采用高速。 11.YT类硬质合金的主要化学成分是Co、WC、TiC，其中TiC含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。 12.在金属切削过程中在中低速加工塑料材料时易形成积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在精加工时应尽量避免。 13.外圆车削时，在刀具6个标准角度中，对切削温度影响较大的角度是前角r。和主偏角Kr。 14.在工艺系统刚性好的情况下，刀具的磨钝标准应规定得较大，精加工时应规定较小的磨钝标准。 15.常用的切削液有水溶液、油性切削液和固体润滑剂三大类。采用硬质合金刀具时，由于热硬性较好，故一般不使用切削液。 16.标准角度参考系中三个坐标平面是指几面Pr、正焦平面Po和切削平面Ps，它们之间的关系为互相垂直。 17.一般在精加工时，对加工表面要求高时，刀尖圆弧半径宜取较小。

刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度

刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度，对于不锈钢切削加工的生产率、刀具耐用度、被加工表面粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响，合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成本的有效途径。 (1)车刀前角γ0的选择前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形，从而减小切削力和切削功率，降低切削温度，提高刀具耐用度。但是增大前角会使楔角减小，降低刀刃强度，造成崩刃，使刀具耐用度下降。车削不锈钢时，在不降低刀具强度的条件下，应把前角适当取大一些。在刀具前角大时其塑性变形小，切削力和切削热降低，减轻加工硬化趋势，提高刀具耐用度，一般刀具前角宜取12?,20?。 (2)车刀后角α0的选择在切削过程中，后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。若后角过大，则楔角减小，使散热条件恶化，刀具刃口强度下降，降低刀具耐用度;若后角过小，摩擦严重，则会使刃口变钝，增大切削力，增高切削温度，加剧刀具磨损。在一般情况下，后角变化不大，但必须有一个合理的数值，以利于提高刀具的耐用度。车削不锈钢时，由于不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大，所以刀具后角过小会使切断表面与车刀后角的接触面积增大，摩擦产生的高温区集中于车刀后角，加快车刀磨损，降低被加工表面光洁度，所以车削不锈钢时的车刀后角要比车削普通碳钢时稍大一些，但后角过大又会降低刀刃强度，直接影响车刀的耐用度，因此，一般情况下车刀后角宜取6?,10?。 (3)车刀主偏角Kr的选择当切削深度ap和进给量f不变时，减小主偏角Kr可使散热条件得到改善，减少刀具损坏，使刀具切入、切出平稳。但主偏角减小又会