刀具角度及其刀具角度及其选择选择 主讲：吴小龙2015-11-7简简介：介： 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。，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知识回顾：辅辅助平面：切削平面助平面：切削平面过主切削刃上某点过主切削刃上某点与过渡面相切的平与过渡面相切的平面面过渡面待加工表面已加工表面辅辅助平面：基面助平面：基面通过切削刃上选定通过切削刃上选定点，垂直于该点的点，垂直于该点的切削平面。通常平切削平面。通常平行于车刀的安装面行于车刀的安装面（底面）。（底面）。辅辅助平面：正交平面助平面：正交平面通过切削刃上选定通过切削刃上选定点，同时与基面和点，同时与基面和切削平面垂直的平切削平面垂直的平面。面。三个辅助平面构成空间直角坐标系。前角：使刀口锋利，使切削省力使切屑更容易排出。合合理选择前角理选择前角前角归纳为：前角归纳为：工件材料：工件材料：加工性质：加工性质：强度硬度大前角小刀坚固散热好；塑强度硬度大前角小刀坚固散热好；塑 性材料前角大刀锋利变形小；脆性材料性材料前角大刀锋利变形小；脆性材料前角小刀坚固散热好前角小刀坚固散热好高速钢前角大抗弯强度大耐冲击；高速钢前角大抗弯强度大耐冲击； 硬质合金前角小抗弯强度小不耐冲击硬质合金前角小抗弯强度小不耐冲击刀具材料：刀具材料：粗加工前角小刀坚固散热好；精加工粗加工前角小刀坚固散热好；精加工前角大刀锐利变形小前角大刀锐利变形小尽量大尽量大我想想？我想想？硬质合金车刀前角的经验参考数值：硬质合金车刀前角的经验参考数值：硬质合金车刀前角的经验参考数值：硬质合金车刀前角的经验参考数值： 工件材料工件材料合理前角合理前角工件材料工件材料合理前角合理前角粗车粗车精车精车粗车粗车精车精车低碳钢低碳钢20 25 2530 灰铸铁灰铸铁5101015中碳钢中碳钢1015 1520 铜及铜合铜及铜合金金510 1015合金钢合金钢1015 1520 铝及铝合铝及铝合金金3540 3035淬火钢淬火钢 -15 - 5 钛合金钛合金b1.177GPa1015 奥氏体不奥氏体不锈钢锈钢1520 2025 后角：减少车刀后面与工件之间的摩擦。合合理理选择选择后角后角 硬质合金车刀合理后角参考数值：硬质合金车刀合理后角参考数值：硬质合金车刀合理后角参考数值：硬质合金车刀合理后角参考数值：工件材料工件材料 合理后角合理后角工件材料工件材料 合理后角合理后角粗车粗车精车精车粗车粗车精车精车低碳钢低碳钢8101012灰铸铁灰铸铁4668中碳钢中碳钢5768铜及铜合金铜及铜合金6868合金钢合金钢5768铝及铝合金铝及铝合金8101012淬火钢淬火钢 810钛合金钛合金b1.177GPa 1015奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢68810主偏角：改变主刀刃与刀头的受力散热情况。副偏角：减小副刀刃与工件已加工表面之间的摩擦。待加工表面过渡表面已加工表面合合理理选择主、副偏角选择主、副偏角1.主偏角的选择 工件形状工件形状：KrKr按按工件表面形状工件表面形状 选取，如台阶轴车刀主偏角为选取，如台阶轴车刀主偏角为9090o o 系统刚度系统刚度：刚性好，：刚性好， ， 刚性差，刚性差，KrKr小小KrKr大大我知道！我知道！2.2.副偏角的副偏角的选择选择： 主要根据加工性主要根据加工性质选取，粗取，粗车取取1015，精，精车取取510，切断，切断13尽量取小值尽量取小值考虑对粗糙度的影响：考虑对粗糙度的影响：尽量取小值尽量取小值常用车刀主、副偏角的参考值常用车刀主、副偏角的参考值常用车刀主、副偏角的参考值常用车刀主、副偏角的参考值适用范围，加工条件适用范围，加工条件 主偏角kr 副偏角kr工艺系统钢性足够工艺系统钢性足够, ,小切深车削淬硬钢、冷小切深车削淬硬钢、冷硬铸铁硬铸铁 1030 510工艺系统钢性较好需中间切入，车端面、工艺系统钢性较好需中间切入，车端面、倒角倒角 45 45工艺系统钢性较差，粗车、强力车削工艺系统钢性较差，粗车、强力车削 7075 1015工艺系统钢性差，车台阶轴、细长轴工艺系统钢性差，车台阶轴、细长轴 8093 610切断、车槽切断、车槽 90 13刃倾角：可以控制切屑排出方向和增加刀头强度。刃刃倾角的角的选择：1）加工性质：）加工性质：2）断续切削：）断续切削：3）系统刚性差：）系统刚性差： 4）工件）工件b、HB大大： 粗加工刃倾角粗加工刃倾角S S = 0= 0-5-5o o（保护刀尖）（保护刀尖）精加工精加工S S = 0= 05 5o o （使（使F Fp p小些）小些）刃倾角刃倾角S S 0 0（保护刀尖）（保护刀尖）刃倾角刃倾角S S 0 0 0（使（使F FP P小些）小些）根据加工性质和根据加工性质和加工条件选择加工条件选择！ 小小结结本节课讨论了合理选择刀具前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角的原则，认识到合理选择刀具角度，对提高生产率、降低生产成本的重要作用；这将对我们以后的学习和生产大有帮助。重点掌握：重点掌握：合理合理选择刀具前角，后角，主、副偏角，刃刀具前角，后角，主、副偏角，刃倾角的原角的原则。知识要点：知识要点：工件材料、加工性质、工艺系统刚性等因素对合工件材料、加工性质、工艺系统刚性等因素对合理选择刀具角度值的影响。理选择刀具角度值的影响。谢谢！