機(jī)械加工工藝優(yōu)秀教案

1、第1章金屬切削加工基礎(chǔ)備課時(shí)間：09-2-14上課時(shí)間：09-2-16教案目的：1、新學(xué)期剛開始，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，并講解學(xué)習(xí)本課程的方法與技巧。2、掌握切削運(yùn)動(dòng)的類型、切削用量三要素的概念。教案重點(diǎn)：切削用量三要素課時(shí)：2課時(shí)授課內(nèi)容：1.1.1切削運(yùn)動(dòng)金屬切削加工是用切削工具將坯料或工件上的多余材料切除，以獲得合乎設(shè)計(jì)要求 的工件的一種加工方法。（復(fù)習(xí)金屬切削加工和數(shù)控加工在機(jī)械制造中的地位）1.1切削運(yùn)動(dòng)及切削要素機(jī)床為實(shí)現(xiàn)切削加工所必需具有的加工工件與工件間的相對運(yùn)動(dòng)。它包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn) 動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)（復(fù)習(xí)什么是主運(yùn)動(dòng)）主運(yùn)動(dòng)的速度即切削速度：主運(yùn)動(dòng)的線速度。二 dw n1000（

2、分析推導(dǎo)過程，分析根據(jù)工件材料查表時(shí)只能查到切削速度，而不能直接查到轉(zhuǎn)速的原 因）（二）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度：指切削刃選定點(diǎn)相對于工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，用vf表示例：外圓車削時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度常常用進(jìn)給量f來表述，單位：mm / r刨削時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度用每一行程多少毫M來表述，單位為 mm / str。銃削時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度常用每齒進(jìn)給量f來表述，單位：mm/z進(jìn)給速度vf、進(jìn)給量f、每齒進(jìn)給量fz和刀具齒數(shù)Z之間的關(guān)系如下：vf = nf1.1.2切削時(shí)形成的表面車削加工過程中工件上有三個(gè)不斷變化著的表面：（1）待加工表面（2）已加工表面（3）過渡表面1.1.3切削用量（1 ）切削速度vc（2

3、）背吃刀量ap （分析車削和銃削的 ap有什么不同）（3）進(jìn)給量f（解釋切削用量三要素對加工的影響。）備課時(shí)間：09-2-18 上課時(shí)間：09-2-19教案目的：1、掌握刀具的組成及幾何角度的確定方法2、熟悉刀具的工作角度對加工的影響。教案重點(diǎn)：幾何角度的確定方法。教案難點(diǎn)：刀具的工作角度對加工的影響。課時(shí)：2課時(shí)授課內(nèi)容：1.2刀具組成及幾何角度（首先讓學(xué)生傳遞著觀察車刀）1. 刀具切削部分的組成要素刀桿：起夾持作用刀頭：（三面）前刀面：切屑流過的表面主后刀面：刀具上與加工表面相對的表面副后刀面：刀具上與已加工表面相對的表面（兩刃）主切削刃：刀具上前刀面與主后刀面的交線副切削刃：刀具上前刀面

4、與副后刀面的交線（一尖）主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)（結(jié)合刀具實(shí)物和圖片與學(xué)生一起分析并提問）2 .車刀切削角度的坐標(biāo)平面基面Pr：通過主切削刃上的某一點(diǎn)，與主運(yùn)動(dòng)方向相垂直的平面。車刀的基面平行于刀體底面。切削平面Ps：通過主切削刃上的某一點(diǎn)，與過渡表面相切并垂直于基面的平面。正交平面Po：通過主切削刃上的某一點(diǎn)，并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。 （結(jié)合幻燈片與學(xué)生一起分析并提問）3. 刀具的主要標(biāo)注角度1）前角（0）前刀面和基面之間的夾角。2）后角（：0）主后刀面和切削平面之間的夾角。（直接分析出前角和后角的正、負(fù)、零。并要求學(xué)生在車刀上分析出前角和后角的正、 負(fù)時(shí)的形狀，及其大、小對加工的

5、影響。）3）主偏角（kr）主切削刃與進(jìn)給方向間的夾角4）副偏角（kr）負(fù)切削刃與進(jìn)給方向的夾角5）刃傾角（）主切削刃與基面之間的夾角。在切削平面內(nèi)度量4、刀具的工作角度進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對刀具工作角度的影響使刀具實(shí)際工作后角減小，工作前角增大 刀具安裝高低對刀具工作角度的影響 刀桿中心面（線）不垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的影響 由此分析出刀具的安裝方法： 1、刀尖的高度應(yīng)與工件中心的高度一致。2、刀桿中心面（線）應(yīng)垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向。備課時(shí)間：09-2-22 上課時(shí)間： 09-2-23教案目的：1、了解切削層參數(shù)2、掌握切屑的形成過程及切屑種類3、熟悉積屑瘤的形成及其對切削加工的影響。教案難點(diǎn)：切屑的形成過程。

6、教案重點(diǎn)：切屑種類和積屑瘤的形成及其對切削加工的影響。 課時(shí)： 2 課時(shí) 授課內(nèi)容： 5、切削層參數(shù)（1）切削層公稱厚度 hD ：垂直于過渡表面的切削層尺寸。切削層截面的切削厚度為：hD = f sin k r（2）切削層公稱寬度 bD切削層截面的公稱切削寬度為：bD = ap/sin k r（3）切削層公稱橫截面積AD = hD bD = f sin k r . ap/sin k r= f ap1.3 金屬的切削過程 金屬在切削過程中，會出現(xiàn)一系列物理現(xiàn)象，如金屬變形、切削力、切削熱、刀具磨 損等，這些都是以切屑形成過程為基礎(chǔ)而生產(chǎn)中出現(xiàn)的許多問題，如積屑瘤、振動(dòng)、卷 屑、斷屑等，都與切削過

7、程密切相關(guān)。1.3.1.切屑的形成過程及切屑種類1、 切屑形成過程：對塑性金屬進(jìn)行切削時(shí)，切屑的形成過程就是切削層金屬的變形過 程。2、切屑的類型及切屑控制類型： 帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑、崩碎切屑（預(yù)習(xí)第 10頁表 1-1，總結(jié)出哪種切屑較好，怎樣控制切屑的類型。）切屑控制： “不可接受”的切屑：切削條件惡劣導(dǎo)致。影響主要有拉傷工件的已加工表面； 劃傷機(jī)床；造成刀具的早期破損；影響操作者的安全。切屑控制：在切削加工中采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣砜刂魄行嫉木砬?、流出與折斷，使形成“可接受”的良好屑形?！翱山邮堋钡那行紭?biāo)準(zhǔn)：不妨礙正常的加工；不影響操作者的安全；易于清理、存 放和搬運(yùn)。(1) 切屑的形態(tài)

8、可隨切削條件不同而改變 可控制切削條件，使切屑形態(tài)向有利于生產(chǎn)的方面轉(zhuǎn)化，保證切削加工的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量：增大前角、提高切削速度、減小進(jìn)給量3積屑瘤在一定的切削速度和保持連續(xù)切削的情況下，加工塑性材料時(shí)，在刀具前刀面常 常粘結(jié)一塊剖面呈三角狀的硬塊，這塊金屬被稱為積屑瘤。(1) 積屑瘤的形成切削過程中，由于金屬的擠壓和強(qiáng)烈摩擦，使切屑與前刀面之間產(chǎn)生很大的應(yīng)力 和很高的切削溫度。當(dāng)應(yīng)力和溫度條件適當(dāng)時(shí)，切屑底層與前刀面之間的摩擦力很 大，使得切屑底層流出速度變得緩慢，形成一層很薄的滯流層”，當(dāng)滯流層與前刀面的摩擦阻力超過切屑內(nèi)部的結(jié)合力時(shí)，滯流層的金屬與切屑分離而粘附在切削刃附近 形成

9、積屑瘤(2) 積屑瘤對切削加工的影響 有利方面：保護(hù)刀具、增加工作前角不利方面：影響工件尺寸精度、影響工件表面粗造度(3) .積屑瘤的控制影響積屑瘤的因素：工件材料、切削用量、刀具前角、切削液等 控制措施：通過熱處理，提高零件材料的硬度，降低材料的加工硬化。要避免在中溫、中速加工塑性材料增大前角可減小切削變形，降低切削溫度，減小積屑瘤的高度 采用潤滑性能優(yōu)良的切削液可減少甚至消除積屑瘤3、鱗刺的形成低速加工塑性金屬材料時(shí)在已加工表面常會出現(xiàn)一種鱗片狀毛刺，成為鱗刺。成因：低速切削形成擠裂或單元切屑時(shí)，刀、屑間摩擦發(fā)生周期性變化使切屑在前 面上周期性停留代替刀具推擠切削層造成金屬的積聚，使以加工

10、表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而 導(dǎo)裂，并使切削厚度向切削線以下而形成鱗刺4、已加工表面的變形切屑經(jīng)過刀刃鈍圓 B點(diǎn)后，受到后刀面 BC段的擠壓和摩擦，經(jīng)過 BC段后，這部 分金屬開始彈性恢復(fù)，恢復(fù)高度為h,在恢復(fù)過程中又與后刀面CD部分產(chǎn)生摩擦，這部分切削層在 OB, BC, CD段的擠壓和摩擦后，形成了已加工表面的加工質(zhì)量。所 以說第三變形區(qū)對工件加工表面質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。備課時(shí)間： 09-2-25 上課時(shí)間： 09-2-26教案目的： 1、掌握刀具材料的基本要求及常用刀具材料。2、熟悉切削力、切削熱和切削溫度及其對刀具壽命的影響。 教案重點(diǎn)和難點(diǎn)：刀具材料的基本要求及常用刀具材料。課時(shí)： 2 課時(shí)授課內(nèi)

11、容：1.4 刀具材料概 述： 刀具材料是指刀具上參與切削部分的材料。1.4.1 刀具材料的基本要求（1）高硬度（2）高強(qiáng)度與強(qiáng)韌性（3）較強(qiáng)的耐磨性和耐熱性（4）優(yōu)良導(dǎo)熱性（5）良好的工藝性與經(jīng)濟(jì)性1.4.2 常用刀具材料 刀具材料種類很多，常用的有：工具鋼（包括碳素工具鋼、）、硬質(zhì)合金、陶瓷 金剛石（天然和人造）、立方氮化硼、碳素工具鋼和合金工具鋼，因其耐熱性很差， 目前僅用于手工工具。1、高速鋼 高速鋼是一種含有鎢、鉬、釩等合金元素較多的工具鋼，也稱為鋒鋼或白鋼 特點(diǎn)：1） 強(qiáng)度高，抗彎強(qiáng)度為硬質(zhì)合金的23倍；2）韌性高，比硬質(zhì)合金高幾十倍；3）硬度 HRc63 以上，且有較好的耐熱性；4

12、 ）可加工性好，熱處理變形較小。 應(yīng)用：常用于制造各種復(fù)雜刀具（如鉆頭、絲錐、拉刀、成型刀具、齒輪刀具 等）。2、硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物粉末和金屬粘結(jié)劑（如Co、Ni 、Mo等）經(jīng)高壓成型后，再在高溫下燒結(jié)而成的粉末冶金制品。優(yōu)點(diǎn) 硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱性都很高，允許的切削速度遠(yuǎn)高于高速鋼，且能切 削諸如淬火鋼等硬材料。不足（與高速鋼相比）： 其抗彎強(qiáng)度較低、脆性較大，抗振動(dòng)和沖擊性能也較差 。 硬質(zhì)合金因其切削性能優(yōu)良而被廣泛用來制作各種刀具。在我國，絕大多數(shù)車刀、 面銑刀和深孔鉆都采用硬質(zhì)合金制造。3、陶瓷刀具材料陶瓷材料比硬質(zhì)合金具有更高的硬度（HRA919

13、5）和耐熱性，在 1200 C的溫度下仍能切削，耐磨性和化學(xué)惰性好，摩擦系數(shù)小，抗粘結(jié)和擴(kuò)散磨損能力強(qiáng)，因而能以更高的速度切削，并可切削難加工的高硬度材料。 主要缺點(diǎn)是性脆、抗沖擊韌性差，抗彎強(qiáng)度低。4、立方氮化硼 它是一種人工合成的新型刀具材料。它是利用超高溫高壓技術(shù)制成的一種無機(jī)超硬材料。立方氮化硼在咼溫、其硬度很咼，可達(dá)80009000HV,僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)咼于金剛石，并且與元素親和力小，它的最大的優(yōu)點(diǎn)是在高溫1200C1300 C時(shí)也不會與鐵族金屬起反應(yīng)。因此既能勝任淬火鋼、冷硬鑄鐵的粗車和精車，又能勝任咼溫合金、熱噴涂 材料、硬質(zhì)合金及其他難加工材料的咼速切削。超咼速加工的

14、首選刀具材料5、金剛石分為人造和天然兩種，是目前已知最硬的，硬度約為HV10000,故其耐磨性好，不足之處是抗彎強(qiáng)度和韌性差，對鐵的親和作用大，故金剛石刀具不能加工黑色金屬，在800 C時(shí)，金剛石中的碳與鐵族金屬發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，刀具急劇磨損。金剛石價(jià)格昂貴，刃磨困 難，應(yīng)用較少。主要用作磨具及磨料，有時(shí)用于修整砂輪?？偨Y(jié)： 材料的韌性則是咼速鋼最咼，金剛石最低 材料的硬度、耐磨性，金剛石最咼，遞次降低到咼速鋼。課時(shí)八1.5 切削力、切削熱和切削溫度1.5.1 切削力的來源1 、切削層金屬、切屑和工件表面層金屬的彈性 變形、塑性變形所產(chǎn)生的抗力； 2、刀具與切屑、工件表面間的摩擦阻力。1.5.2

15、切削分力及其作用1 、主切削力 Fc ：切削合力在切削速度方向上的分力，垂直于基面，是計(jì)算機(jī)床動(dòng) 力、校核機(jī)床和夾具強(qiáng)度及剛度的重要依據(jù)2、背向力 Fp 切削合力在切削深度方向上的分力，與切深方向相反，它能使工件彎曲和引起震動(dòng)，對 加工質(zhì)量影響較大。3、進(jìn)給力 Ff切削合力在進(jìn)給方向上的分力。 與進(jìn)給方向平行，但方向相反，是設(shè)計(jì)和校驗(yàn)進(jìn)給機(jī) 構(gòu)強(qiáng)度的依據(jù)。4、影響切削力的因素工件材料： 被加工工件材料的強(qiáng)度、硬度越咼，切削力增大。強(qiáng)度相近的材料， 如其塑性（伸長率）較大，切削力增大。切削脆性材料時(shí)，其切削力一般低于塑性材 料。切削用量：切削深度 ap或進(jìn)給量f加大，均使切削力增大，但兩者的影響

16、程度不同， ap 的影響更大一些。切削速度： 加工塑性金屬時(shí)，在中速和咼速下，切削力一般隨著 切削速度的增大而減小。刀具幾何參數(shù)1.5.5切削熱和切削溫度1. 切削熱的產(chǎn)生傳出及影響a.切削熱的來源切屑層的金屬發(fā)生彈性變形、塑性變形而產(chǎn)生大量的熱 切屑與刀具前刀面產(chǎn)生的摩擦工件與刀具后刀面產(chǎn)生的摩擦b.切削熱的傳導(dǎo)傳入切屑，約占總熱量的5 0%86%，對切削加工無不利影響傳入工件，約占總熱量的4 0%10%，會使工件膨脹或伸長，產(chǎn)生尺寸和形狀誤 差，影響加工精度傳入刀具，約占總熱量的9%3%，使刀具溫度升高，硬度下降，磨損加快，耐用度 降傳入周圍介質(zhì)，約占總熱量的1%，對切削加工無不利影響2.

17、 切削溫度及其影響因素 切削溫度：是指刀具表面上切屑和刀具接觸處的平均溫度。 其高低取決于切削時(shí)產(chǎn)生熱量的多少和傳導(dǎo)條件的好壞，切削用量、工件材料、刀具材 料及角度等對切削溫度均有影響3. 降低切削溫度的措施(1) 選擇合理的幾何角度和切削用量(2) 使用切削液1.6 刀具的磨損和壽命一. 刀具的磨損形式1. 前刀面磨損 (月牙洼磨損 )2. 后萬面磨損3. 前刀面和后刀面同時(shí)磨損二、刀具磨損過程 初期磨損階段、正常磨損階段、急劇磨損階段三、刀具壽命(1) 定義 刃磨或換刃后的刀具，自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的切削時(shí)間，稱為刀具壽命，符號用 T,單位用min或s。(2) 刀具壽命與切

18、削用量的關(guān)系切削用量對刀具壽命 T的影響程度與切削用量對切削溫度0的影響程度是一致的,切削速度對刀具壽命的影響最大，其次是進(jìn)給量，背吃刀量的影響很小。備課時(shí)間：09-3-1 上課時(shí)間： 09-3-2教案目的：1、掌握切削液的作用及選用原則2、掌握前角的選用方法和原則。教案難點(diǎn)：刀具幾何角度的確定。教案重點(diǎn)：刀具的組成及幾何角度的確定方法。課時(shí)： 2 課時(shí)授課內(nèi)容：1.7 工件材料的切削加工性和切削液1.7.1 切削加工性的概念和衡量指標(biāo) 材料的切削加工性是指材料被切削加工的難易程度。材料加工的難易程度要由具體的加 工要求及切削條件而定。通常精加工時(shí)以能較好的保證加工質(zhì)量為工件材料切削加工性 的

19、主要指標(biāo)；自動(dòng)加工則以斷屑的難易程度為材料切削加工性的主要指標(biāo) 衡量材料切削加工性的指標(biāo)1一定刀具壽命下的切削速度VTVt越大，材料的切削加工性越好。2相對加工性kr為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)起見，取正火狀態(tài)下的45鋼作基準(zhǔn)材料，刀具壽命為 60 min，這時(shí)的切削速度為基準(zhǔn)(寫作 (v60) j ),而將其它材料的(v 60)與其相比，這個(gè)比值 Kr稱 為相對加工性：kr 1材料具有良好的切削加工性。3.已加工表面質(zhì)量凡較容易獲得好的表面質(zhì)量的材料，其切削加工性較好；反之則較差。精加工時(shí)，常以此為衡量指標(biāo)。4切屑的控制或斷屑的難易凡切屑較容易控制或易于斷屑的材料，其切削加工性較好；反之則較差。在自動(dòng)機(jī)床或

20、自動(dòng)線上加工時(shí)，常以此為衡量指標(biāo)。5切削力在相同切削條件下，凡切削力較小的材料，其切削加工性較好；反之則較差。在粗加工中，當(dāng)機(jī)床剛性或動(dòng)力不足時(shí)，常以此為衡量指標(biāo)。(衡量材料切削加工性的指標(biāo)5項(xiàng)內(nèi)容，須提問)影響材料切削加工性的因素1. 物理性能材料的導(dǎo)熱性愈好、一定刀具耐用度下的切削速度愈高，材料的切削加工性愈好。2材料的力學(xué)性能材料的強(qiáng)度、硬度愈高，切削力愈大，切削溫度愈高，刀具磨損加劇，一切削加工性愈差。材料的塑性、韌性愈高，切削時(shí)切屑的變形加大，摩擦力提高，切削力愈大，切削溫度愈高，刀具磨損加劇，一 切削加工性愈差。1.7.2改善材料切削加工性的途徑1調(diào)整材料的化學(xué)成分在鋼中加入S、P

21、b等元素，可有效的改善材料的切削加工性。一一“易切削鋼”。2熱處理1.7.3切削液1. 切削液的作用(1 )潤滑作用(2 )冷卻作用(3 )清洗作用(4 )防銹作用2、切削液的種類 、切削油 、乳化液 、水溶液3切削液的選用原則（1）粗加工 粗加工時(shí)，切削用量大，產(chǎn)生的切削熱量多，容易使刀具迅速磨損。此類加工一般 采用冷卻作用為主的切削液，如離子型切削液或3%5%乳化液。切削速度較低時(shí)，刀具以機(jī)械磨損為主，宜選用潤滑性能為主的切削液； 速度較高時(shí)，刀具主要是熱磨損，應(yīng)選用冷卻為主的切削液。硬質(zhì)合金刀具耐熱性好，熱裂敏感，可以不用切削液。如采用切削液，必須連續(xù)、 充分澆注，以免冷熱不均產(chǎn)生熱裂紋

22、而損傷刀具。（2）精加工 精加工時(shí)，切削液的主要作用：提高工件表面加工質(zhì)量和加工精度。 加工一般鋼件，在較低的速度（ 6.0m/min 30m/min ）情況下，宜選用潤滑性能好 的極壓切削油或 10% 12 %極壓乳化液，以減小刀具與工件之間的摩擦和粘結(jié)， 抑制積屑瘤。A、加工銅材料時(shí)，不宜采用含硫切削液，因?yàn)榱驅(qū)︺~有腐蝕作用。B、加工鋁時(shí)，也不適于采用含硫與氯的切削液，因?yàn)檫@兩種元素宜與鋁形成強(qiáng)度 高于鋁的化合物，反而增大刀具與切屑間的摩擦。也不宜采用水溶液，因高溫時(shí)水 會使鋁產(chǎn)生針孔。1.8 刀具幾何參數(shù)的合理選擇 刀具幾何參數(shù)的合理選擇：是指在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇能提高切削效率，

23、 降低生產(chǎn)成本，獲得最高刀具耐用度的刀具幾何參數(shù)。刀具幾何參數(shù)內(nèi)容： 刀具幾何角度（如前角、后角、主偏角等）、 刀面形式（如平面前刀面、倒棱前刀面等） 切削刃形狀（直線形、圓弧形）1前角和前刀面形狀的選擇前角的功用： （1）影響切削變形和切削力的大小 （ 2）影響加工表面質(zhì)量 （ 3 ）影響刀具壽命（4）影響切屑形態(tài)和斷屑效果。 （1）前角的選擇： 在選擇刀具前角時(shí)首先應(yīng)保證刀刃鋒利，同時(shí)也要兼顧刀刃的強(qiáng)度與耐用度。 刀具前角的合理選擇，主要由刀具材料、工件材料、加工條件決定。 刀具材料 強(qiáng)度和韌性大的刀具材料可以選擇大的前角，而脆性大的刀具甚至取負(fù)的前角。 工件材料 加工鋼件等塑性材料時(shí)，切

24、屑沿前刀面流出時(shí)和前刀面接觸長度長，壓力與摩擦較 大，為減小變形和摩擦，一般采用選擇大的前角。 加工脆性材料時(shí)，切屑為碎狀，切屑與前刀面接觸短，切削力主要集中在切削刃附 近，受沖擊時(shí)易產(chǎn)生崩刃，因此刀具前角相對塑性材料取得小些或取負(fù)值，以提高刀 刃的強(qiáng)度。 加工條件 粗加工時(shí)，一般取較小的前角； 精加工時(shí)，宜取較大的前角，以減小工件變形與表面粗糙度； 帶有沖擊性的斷續(xù)切削比連續(xù)切削前角取得小。 總之，前角選擇的原則是在滿足刀具耐用度的前提下，盡量選取較大前角。刀具的合理前角參考值見 P34表1-72、前刀面形狀、刃區(qū)形狀及其參數(shù)的選擇 、前刀面形狀A(yù)、正前角鋒刃平面型特點(diǎn)：刃口較鋒利，但強(qiáng)度差

25、，丫 o不能太大，不易折屑。主要用于高速鋼刀具，精加工。B、帶倒棱的正前角平面型 特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度及抗沖擊能力強(qiáng)，同樣條件下可以采用較大的前角，提高了刀具 耐用度。主要用于硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具，加工鑄鐵等脆性材料。C、負(fù)前角平面型 特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度較好，但刀刃較鈍，切削變形大。 主要用于硬脆刀具材料。加工高強(qiáng)度高硬度材料，如淬火鋼。 圖示類型負(fù)前角后部加有正前角，有利于切屑流出。D 、曲面型 特點(diǎn)：有利于排屑、卷屑和斷屑，而且前角較大，切削變形小，所受切削力也較 小。在鉆頭、銑刀、拉刀等刀具上都有曲面前面。備課時(shí)間： 09-3-4 上課時(shí)間： 09-3-5教案目的： 1、 掌握后角、主偏角、

26、刃傾角的選擇原則和方法。2、掌握切削用量的選擇原則和方法。 教案重點(diǎn)、難點(diǎn)：切削用量的選擇原則和方法。 課時(shí)： 2 課時(shí) 授課內(nèi)容：2后角及形狀的選擇(1) 后角的功用：A、減小刀具后刀面與加工表面的摩擦；B、當(dāng)前角固定時(shí)，后角的增大與減小能增大和減小刀刃的鋒利程度，改變刀刃的散 熱，從而影響刀具的耐用度。(2) 后角的選擇 后角大小取決于：切削厚度、工件材料、工藝系統(tǒng)剛度。 切削厚度 (進(jìn)給量)越大，后角越?。还ぜ牧显杰?、塑性越大，后角越大；工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，適當(dāng)減小后角 副后角的作用與后角類似，它用來減少副后面與已加工表面之間的摩擦，一般刀 具將副后角制成與后角相同。1.8.4、主、副

27、偏角的功用及其選擇1、主、副偏角的功用主偏角影響切削層的形狀，切削刃的工作長度和單位切削刃上的負(fù)荷。減少k r,主切削刃單位長度上的負(fù)荷減少，刀具磨損小，耐用。副偏角影響已加工表面的粗糙度和刀尖強(qiáng)度，減少k r ，減少表面的粗糙度的數(shù)值，還可提高刀具強(qiáng)度。過小,會使副切削刃與已加工面的摩擦增加,引起震動(dòng),降低表面質(zhì) 量。 2.主、副偏角的選擇 主偏角主要根據(jù)加工條件和工藝系統(tǒng)剛性來選擇 副偏角主要考慮表面粗糙度、刀尖強(qiáng)度和散熱面積來選擇。3主偏角的選擇A、 主偏角K r的增大或減小對切削加工有利的一面（主偏角K r減小，能提高刀具 耐用度。）在背吃刀量ap與進(jìn)給量f不變時(shí)，主偏角k r減小將使

28、切削厚度 hD減小，切削寬度 bD 增加,參加切削的切削刃長度也相應(yīng)增加,切削刃單位長度上的受力減小,散熱 條件也得到改善。主偏角 k r 減小時(shí),刀尖角增大,刀尖強(qiáng)度提高,刀尖散熱體積增大。B、主偏角k r的增大或減小對切削加工不利的一面（主偏角的減小對刀具耐用度 和加工精度產(chǎn)生不利影響。）因?yàn)楦鶕?jù)切削力分析可以得知,主偏角 k r 減小,將使背向力 Fp 增大,從而使切削時(shí) 產(chǎn)生的撓度增大,降低加工精度。同時(shí)背向力的增大將引起振動(dòng)。主偏角 k r 選擇原則 ： 、工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)（工件長徑比lw/dw 6），主偏角k r可以取小值。 、工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)（工件長徑比lw/dw = 6-1

29、2），或帶有沖擊性的切削，主偏角k r可以取大值，一般 k r = 75o93o,甚至主偏角k r可以大于90o，以避免 加工時(shí)振動(dòng)。硬質(zhì)合金刀具車刀的主偏角多為60o75o 。 、根據(jù)工件加工要求選擇。當(dāng)車階梯軸時(shí)，k r = 90o;同一把刀具加工外圓、端面和倒角時(shí)，k r = 45o。課時(shí)十二4、副偏角的選擇副偏角k r /的大小對刀具耐用度和加工表面粗糙度的影響：A、副偏角的減小，將可降低殘留物面積的高度，提高理論表面粗糙度值，B、副偏角減小刀尖強(qiáng)度增大，散熱面積增大，提高刀具耐用度。C、副偏角太小會使刀具副后刀面與工件的摩擦，使刀具耐用度降低，另外引起加 工中振動(dòng)。 、工藝系統(tǒng)剛性好

30、時(shí)，加工高強(qiáng)度高硬度材料，一般k r x = 5o10o；加工外圓及端面，能中間切入，k r / = 450。 、工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，粗加工、強(qiáng)力切削時(shí)，k r / = 10o15o;車臺階軸、細(xì)長軸、薄壁件，k r / = 5o10o。 、切斷切槽，k r / = 1o2o。 副偏角的選擇原則是：在不影響摩擦和振動(dòng)的條件下，應(yīng)選取較小的副偏角。1.8.5 刃傾角的選擇(1)入s對切屑流出方向的影響當(dāng)入s為負(fù)值時(shí)，切屑將流向已加工表面，并形成長螺卷屑，容易損害加工表面。 但切屑流向機(jī)床尾座，不會對操作者產(chǎn)生大的影響。粗車時(shí)采用負(fù)值的入s。當(dāng)入s為正值，切屑將流向機(jī)床床頭箱，影響操作者工作，并容

31、易纏繞機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng) 部件，影響機(jī)床的正常運(yùn)行精車時(shí)采用正值的入s。( 2)刃傾角對刀尖的影響刃傾角入s的變化能影響刀尖的強(qiáng)度和抗沖擊性能。當(dāng)入s取負(fù)值時(shí)，刀尖在切削刃最低點(diǎn)，切削刃切入工件時(shí)，切入點(diǎn)在切削刃或前 刀面，保護(hù)刀尖免受沖擊，增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度。一般大前角刀具通常選用負(fù)的刃傾角，既可以增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，又避免刀尖切入時(shí)產(chǎn) 生的沖擊。( 3)刃傾角對切削分力的影響 刃傾角負(fù)值越大，切深抗力越大，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，容易引起振動(dòng)。1.8.6刀尖形狀的選擇 刀尖是刀具強(qiáng)度和散熱條件都很差的地方。切削過程中，刀尖切削溫度較高，非常 容易磨損，因此增強(qiáng)刀尖，可以提高刀具耐用度。刀尖對已加工表面粗糙度有很大 影響。(1 )直線過渡刃的