車削的基本特征以及精度

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容： 一、車刀材料的分類一、車刀材料的分類二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 三、三、車刀車刀的的形狀及幾何形狀及幾何參數(shù)參數(shù)四、四、車刀車刀的安裝及對(duì)切削性能的影響的安裝及對(duì)切削性能的影響 五、五、車削加工三車削加工三要素要素車削的基本特征以及精度車削的基本特征以及精度一、車刀材料的分類一、車刀材料的分類 刀具材料的每一次進(jìn)步幾乎刀具材料的每一次進(jìn)步幾乎都給機(jī)械加工業(yè)帶來都給機(jī)械加工業(yè)帶來一次革命一次革命 機(jī)床與刀具材料交替進(jìn)展，機(jī)床與刀具材料交替進(jìn)展，成為切削技術(shù)不斷向前成為切削技術(shù)不斷向前發(fā)展的發(fā)展的歷史規(guī)律歷史規(guī)律 金屬切削的發(fā)展史，從某種金屬切削的發(fā)展史，從某種意

2、義上說，可歸結(jié)為意義上說，可歸結(jié)為刀具材料刀具材料的發(fā)展史的發(fā)展史 車刀是在普通車床、轉(zhuǎn)車刀是在普通車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、自塔車床、立式車床、自動(dòng)與半自動(dòng)車床上完成動(dòng)與半自動(dòng)車床上完成工件的工件的外圓、內(nèi)孔、端外圓、內(nèi)孔、端面、切槽或切斷以及部面、切槽或切斷以及部分內(nèi)外成型面分內(nèi)外成型面等加工回等加工回轉(zhuǎn)表面的切削刀具。轉(zhuǎn)表面的切削刀具。1 1、刀具材料應(yīng)具備的性能、刀具材料應(yīng)具備的性能 (1) (1)、高硬度和良好的耐磨性、高硬度和良好的耐磨性 (2) (2)、高強(qiáng)度和強(qiáng)韌性、高強(qiáng)度和強(qiáng)韌性 (3) (3)、高的耐熱性、高的耐熱性 (4) (4)、優(yōu)良的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的導(dǎo)熱性 (5) (5

3、)、良好的工藝性與經(jīng)濟(jì)性、良好的工藝性與經(jīng)濟(jì)性一、車刀材料的分類一、車刀材料的分類刀具材料耐熱性是衡量刀具切削性能的主要標(biāo)志 ，通常用高溫下保持高硬度的性能來衡量，也稱熱硬性v 上述性能中有些是相互矛盾的上述性能中有些是相互矛盾的( (如硬度越高，耐磨性越好的材料的如硬度越高，耐磨性越好的材料的韌性和抗破損能力就越差，耐熱性好的材料韌性也較差韌性和抗破損能力就越差，耐熱性好的材料韌性也較差) )。實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)具體的切削對(duì)象和條件，選擇最合適的刀具材料。實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)具體的切削對(duì)象和條件，選擇最合適的刀具材料。2 2、常用的刀具材料、常用的刀具材料碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合

4、金、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石、立方氮化硼陶瓷、金剛石、立方氮化硼一、車刀材料的分類一、車刀材料的分類刀具材料的刀具材料的分類分類工具鋼工具鋼：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼；硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金：普通硬質(zhì)合金、細(xì)顆粒硬質(zhì)合金 、微顆粒硬質(zhì)合金；有鎢鈷類硬質(zhì)合金、鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金和鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金。陶瓷陶瓷：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷；超硬材料超硬材料：立方氮化硼、金剛石。一、車刀材料的分類一、車刀材料的分類普通刀具材料普通刀具材料(A) 普通刀具材料普通刀具材料(a)、碳素工具鋼、碳素工具鋼 含碳量：0.71.3，硬度：HRC6165，熱硬性：200250，速度

5、：0.10.2m/s。淬火后易變形和開裂，適用于簡單、低速的手工工具，如銼刀、鋸條、刮刀等。常用牌號(hào)：T10A、T12A。(b)、合金工具鋼、合金工具鋼 碳素工具鋼中加入適量的鉻(Cr)、鎢(W)、錳(Mn)、硅（Si）等合金元素，提高材料的熱硬性、耐磨性和韌性。硬度： HRC6165，熱硬性：300350，速度：0.250.3m/s。淬火變形小、淬透性好。常用于制造形狀較復(fù)雜、低速加工和要求熱處理變形小的刀具，如絲錐、板牙等。常用的牌號(hào)有CrWMn和9SiCr等。 (c)、高速鋼、高速鋼 高速鋼又稱白鋼、鋒(或風(fēng))鋼，鋼中加入鉻(Cr)、鎢(W)、 釩（V）、鉬（Mo）等合金元素的高合金工具

6、鋼。淬火硬度：HRC6367，熱硬性：500 600，允許切削速度：40m/min 。高速鋼較高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度，熱處理變形小，刃磨性能好，常用于制造各種形狀復(fù)雜的成形刀具和精加工刀具，如鉆頭、鉸刀、銑刀、拉刀、齒輪刀具等，常用牌號(hào)有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。 (d)、硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是由硬度和熔點(diǎn)都很高的碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)等金屬碳化物作基體，用鈷(Co)、鎳(Ni)、鉬(Mo)作粘結(jié)劑，用粉末冶金的方法燒結(jié)而成。硬度：HRC7482，熱硬性：可達(dá)8001000，切削速度：100300m/min，較高速鋼高410倍，耐用度比高速鋼高幾十倍但其抗彎強(qiáng)度

7、和韌性比高速鋼低，工藝性也不如高速鋼，常用于制造結(jié)構(gòu)較為簡單的刀具，如車刀、端銑刀、刨刀等。根據(jù)國標(biāo)GB2075-87，硬質(zhì)合金主要分為P、M、K三個(gè)主要類別。 P類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金(藍(lán)色藍(lán)色)：舊牌號(hào)鎢鈦鈷硬質(zhì)合金YT，有WCTiCCo 組成。由于加入了TiC，耐磨性及耐熱性比K類硬質(zhì)合金更高，但相應(yīng)的含Co量減少，韌性較差，適于加工長切屑的黑色金屬，如鋼、鑄鋼等。常用牌號(hào)有：P01、P10、P20、P30、P40、P50等。數(shù)字越大，TiC的含量越多，耐熱性和耐磨性越好，但韌性越差。粗加工選用含TiC少的牌號(hào)(如P01)，精加工可選用含TiC多的牌號(hào)(如P50)。 M類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金

8、(黃色黃色)：舊牌號(hào)通用硬質(zhì)合金YW，由TiCTaC(NbC)組成。有較好抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性、抗氧化能力、耐磨性、高溫硬度，適于加工長切屑或短切屑的黑色金屬材料，如：鋼、鑄鋼、不銹鋼、灰口鑄鐵、有色金屬等。常用牌號(hào)有：M10、M20、M30、M40等，數(shù)字越大，耐磨性越低而韌性越大，精加工選用M10，半精加工選用M20，粗加工選用M30。 K類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金(紅色紅色)：舊牌號(hào)鎢鈷硬質(zhì)合金YG，由WCCo組成。韌性較好，抗彎強(qiáng)度較高，熱硬性稍差，適于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料，如淬硬鋼、鑄鐵、銅鋁合金、塑料等。代號(hào)有：K01、K10、K20、K30、K40等，數(shù)字愈大，Co

9、含量越多，耐磨性愈低而韌性愈高。精加工可用K01；半精加工可用K10、K20 ；粗加工選用K30、K40。（e）涂層刀具材料）涂層刀具材料 涂層刀具材料是在硬質(zhì)合金或高速鋼的基體上，涂一層幾微米(512m)厚的高硬度、高耐磨性的金屬化合物(TiC、TiN、AL2O3等)構(gòu)成。涂層硬質(zhì)合金刀具的耐用度比不涂層的至少提高13倍，涂層高速鋼刀具的耐用度比不涂層的至少提高210倍。國內(nèi)涂層硬質(zhì)合金刀片牌號(hào)有CN、CA、YB等。vTiC涂層刀片：銀灰色，57m。vTiN涂層刀片：金黃色，812m。(B) 超硬刀具材料超硬刀具材料 (a)、陶瓷：、陶瓷：主要是由純AL2O3或在AL2O3中一定的金屬元素或

10、金屬化合物，采用熱壓成形和燒結(jié)的方法獲得。硬度、耐磨性和耐熱性好，硬度9195HRA，熱硬性：1200，常用速度：100400m/min，甚至可高達(dá)750m/min，切削效率比硬質(zhì)合金提高1 4倍。與金屬親和力小，不易粘刀，加工表面光潔，但抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性差。主要用于冷硬鑄鐵、高硬鋼和高強(qiáng)鋼等難加工材料的半精加工和精加工。(b)、人造聚晶金剛石、人造聚晶金剛石(PCD)：在高溫高壓下將金剛石微粉聚合而成的多晶體材料，硬度極高（HV5000）以上，天然金剛石（10000HV），耐磨性極好，可切削極硬材料而長時(shí)間保持尺寸的穩(wěn)定性，刀具耐用度比硬質(zhì)合金高幾十倍至三百倍；韌性和抗彎強(qiáng)度差，只有硬質(zhì)

11、合金的1/4左右；熱硬性差，700800，不能在高溫下切削；與鐵元素的親和力很強(qiáng)，不易加工黑色金屬，主要用于精加工有色金屬及非金屬，如鋁、銅及其合金、陶瓷、合成纖維、強(qiáng)化塑料和硬橡膠等。(c)、立方氮化硼、立方氮化硼(CBN)：在高溫高壓下制成的一種新型超硬刀具材料，硬度達(dá)70008000HV，耐磨性好，熱硬性達(dá)1200，在12001300高溫下不與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要用于加工淬硬鋼、耐磨鑄鐵、高溫合金等難加工材料的半精加工和精加工。1 1、按用途來分、按用途來分: :外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀及切外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀及切 斷刀等斷刀等 1 1、9090右偏車刀右偏車刀 2 2、75

12、75強(qiáng)力車刀強(qiáng)力車刀 3 3、9090左偏車刀左偏車刀 4 4、4545彎頭車刀彎頭車刀 5 5、直頭車刀、直頭車刀 6 6、外螺紋車刀、外螺紋車刀 7 7、內(nèi)螺紋車刀、內(nèi)螺紋車刀 8 8、切槽刀、切槽刀 9 9、內(nèi)孔切槽刀、內(nèi)孔切槽刀 1010、鏜刀、鏜刀 1111、成形車刀、成形車刀二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 1 1、9090右偏車刀右偏車刀 刀刃是垂直于軸線的，主刀刃是垂直于軸線的，主要是車外圓、端面、右臺(tái)階，進(jìn)給方向由右向左。要是車外圓、端面、右臺(tái)階，進(jìn)給方向由右向左。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 2 2、7575強(qiáng)力車刀強(qiáng)力車刀 適用于粗車加工余量大、適用于

13、粗車加工余量大、表面粗糙、有硬皮或形狀不規(guī)則的零件，它能承受較表面粗糙、有硬皮或形狀不規(guī)則的零件，它能承受較大的沖擊力，刀頭強(qiáng)度高，耐用度高。大的沖擊力，刀頭強(qiáng)度高，耐用度高。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 3 3、 90 90左偏車刀左偏車刀 刀刃是垂直于軸線的，主刀刃是垂直于軸線的，主要是車外圓、左臺(tái)階，進(jìn)給方向由左向右，與要是車外圓、左臺(tái)階，進(jìn)給方向由左向右，與9090右右偏車刀方向剛好相反，而角度相對(duì)稱。偏車刀方向剛好相反，而角度相對(duì)稱。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 4 4、4545彎頭車刀彎頭車刀 主要是車外圓、內(nèi)孔、倒主要是車外圓、內(nèi)孔、倒角、端面，通用性強(qiáng)，

14、并且刀頭強(qiáng)度高，可以進(jìn)行強(qiáng)角、端面，通用性強(qiáng)，并且刀頭強(qiáng)度高，可以進(jìn)行強(qiáng)力車削。缺點(diǎn)是不能夠清根，并且對(duì)工件形成的徑向力車削。缺點(diǎn)是不能夠清根，并且對(duì)工件形成的徑向力較大，所以不適合精車臺(tái)階軸或細(xì)長軸。力較大，所以不適合精車臺(tái)階軸或細(xì)長軸。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 5 5、直頭車刀、直頭車刀 結(jié)構(gòu)簡單，制造較為方便，通結(jié)構(gòu)簡單，制造較為方便，通用性差，一般僅適用于車削外圓。用性差，一般僅適用于車削外圓。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途車螺紋時(shí)，從主軸到車螺紋時(shí)，從主軸到絲杠之間的絲杠之間的傳動(dòng)比傳動(dòng)比，必須保證工件轉(zhuǎn)必須保證工件轉(zhuǎn)

15、1 1轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，刀具準(zhǔn)確地移動(dòng)一個(gè)刀具準(zhǔn)確地移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。導(dǎo)程。在一般情況下，只要在一般情況下，只要從車床螺距指示表中從車床螺距指示表中找出操縱手柄的位置找出操縱手柄的位置和配換齒輪的齒數(shù)，和配換齒輪的齒數(shù)，就能滿足車螺紋時(shí)對(duì)就能滿足車螺紋時(shí)對(duì)傳動(dòng)比傳動(dòng)比的要求。的要求。螺紋的牙形由螺紋車刀的刃磨螺紋的牙形由螺紋車刀的刃磨質(zhì)量和安裝質(zhì)量保證；螺距由質(zhì)量和安裝質(zhì)量保證；螺距由調(diào)整傳動(dòng)系統(tǒng)的配換齒輪的齒調(diào)整傳動(dòng)系統(tǒng)的配換齒輪的齒數(shù)保證；螺紋的中徑則根據(jù)工數(shù)保證；螺紋的中徑則根據(jù)工件螺紋牙高，通過橫向進(jìn)給刻件螺紋牙高，通過橫向進(jìn)給刻度盤，控制背吃刀量來保證。度盤，控制背吃刀量來保證。 6 6、外螺紋車

16、刀、外螺紋車刀 主要用于車回轉(zhuǎn)體上的外螺紋，主要用于車回轉(zhuǎn)體上的外螺紋， 小徑切斷，相同角度槽。小徑切斷，相同角度槽。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 6 6、外螺紋車刀、外螺紋車刀 主要用于車回轉(zhuǎn)體外圓的外螺主要用于車回轉(zhuǎn)體外圓的外螺紋，小徑切斷，相同角度槽，小于紋，小徑切斷，相同角度槽，小于M10的一般可用板的一般可用板牙，刀尖圓弧角可有牙，刀尖圓弧角可有5555、6060等，可分別用來車管等，可分別用來車管螺紋、公制螺紋等等。螺紋、公制螺紋等等。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 7 7、內(nèi)螺紋車刀、內(nèi)螺紋車刀 主要用于車回轉(zhuǎn)體上內(nèi)孔的螺主要用于車回轉(zhuǎn)體上內(nèi)孔的螺紋，相同角

17、度槽，小于紋，相同角度槽，小于M10的一般可用板牙，刀尖圓的一般可用板牙，刀尖圓弧角可有弧角可有5555、6060等，可分別用來車管螺紋、公制等，可分別用來車管螺紋、公制螺紋等等，刀尖與刀桿成螺紋等等，刀尖與刀桿成9090，加工內(nèi)螺紋前一般要，加工內(nèi)螺紋前一般要先車退刀槽。先車退刀槽。 8 8、切槽刀、切槽刀 主要用于從主要用于從棒料上切下已加工好的零件，棒料上切下已加工好的零件，或切斷較小直徑的棒料，也可或切斷較小直徑的棒料，也可以切窄槽。以切窄槽。 按刀頭與刀身的相對(duì)位置，按刀頭與刀身的相對(duì)位置，可以分為可以分為對(duì)稱對(duì)稱和和不對(duì)稱不對(duì)稱( (左偏和左偏和右偏右偏) )兩種，如右圖所示兩種，

18、如右圖所示二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途圖6.4 切斷刀(a)左偏 (b)對(duì)稱 （c）右偏(a) (b) (c)n f 9 9、內(nèi)切槽刀、內(nèi)切槽刀 主要用于內(nèi)圓切溝槽，退刀槽。主要用于內(nèi)圓切溝槽，退刀槽。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 1010、鏜刀鏜刀 是一種用刀具擴(kuò)大孔或其它圓形輪廓是一種用刀具擴(kuò)大孔或其它圓形輪廓的內(nèi)徑車削工藝，其應(yīng)用范圍一般從半粗加工到精加的內(nèi)徑車削工藝，其應(yīng)用范圍一般從半粗加工到精加工，用于加工較深的內(nèi)孔，加工大孔時(shí)，為了減少材工，用于加工較深的內(nèi)孔，加工大孔時(shí)，為了減少材料的消耗，一般在專用的刀桿上，裝上較小的刀頭。料的消耗，一般在專用的刀桿上，

19、裝上較小的刀頭。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途 11 11、成形車刀、成形車刀 主要加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專主要加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用工具，它的切削刃形狀是根據(jù)工件的輪廓設(shè)計(jì)的。用工具，它的切削刃形狀是根據(jù)工件的輪廓設(shè)計(jì)的。用成形車刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表用成形車刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表面，操作簡單，生產(chǎn)效率高，成形表面的精度與工人面，操作簡單，生產(chǎn)效率高，成形表面的精度與工人操作水平無關(guān)，主要取決于刀具切削刃的制造精度。操作水平無關(guān)，主要取決于刀具切削刃的制造精度。二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途2 2、按結(jié)構(gòu)的不同來分、按結(jié)構(gòu)的不同來分: :

20、( (1)1)、整體式高速鋼車刀、整體式高速鋼車刀 ( (2)2)、焊接式硬質(zhì)合金車刀、焊接式硬質(zhì)合金車刀 ( (3)3)、機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金車刀、機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金車刀 ( (4)4)、可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀、可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀二、車刀的類型與用途二、車刀的類型與用途1 1、車刀是由刀頭車刀是由刀頭( (切削部分切削部分) )和刀體和刀體( (夾持部分夾持部分) )所組成。所組成。車刀的切削部分是由一尖、二刃、三面所組成，具體地車刀的切削部分是由一尖、二刃、三面所組成，具體地說一個(gè)刀尖、兩個(gè)切削刃說一個(gè)刀尖、兩個(gè)切削刃( (主切削刃、主切削刃、 副切削刃副切削刃) )、三、三個(gè)刀面?zhèn)€刀面( (前刀面、主

21、后刀面、副后刀面前刀面、主后刀面、副后刀面) )，即一點(diǎn)二線三，即一點(diǎn)二線三面面 ，“一尖二刃三面一尖二刃三面” 。三、車刀的形狀及幾何參數(shù)三、車刀的形狀及幾何參數(shù)三、車刀的形狀及幾何參數(shù)三、車刀的形狀及幾何參數(shù)車刀的一點(diǎn)二線三面車刀的一點(diǎn)二線三面 前刀面：切削時(shí)，切屑流出所經(jīng)過的表面。前刀面：切削時(shí)，切屑流出所經(jīng)過的表面。 主后刀面：切削時(shí)，與工件加工表面相對(duì)的表面。主后刀面：切削時(shí)，與工件加工表面相對(duì)的表面。 副后刀面：切削時(shí)，與工件已加工表面相對(duì)的表面。副后刀面：切削時(shí)，與工件已加工表面相對(duì)的表面。 主切削刃：前刀面與主后刀面的交線。它可以是直線或曲線，擔(dān)負(fù)著主主切削刃：前刀面與主后刀面

22、的交線。它可以是直線或曲線，擔(dān)負(fù)著主要的切削工。要的切削工。 副切削刃：前刀面與副后刀面的交線。一般只擔(dān)負(fù)少量的切削工作。副切削刃：前刀面與副后刀面的交線。一般只擔(dān)負(fù)少量的切削工作。 刀尖：主切削刃與副切削刃的相交部分。為了強(qiáng)化刀尖，常磨成圓弧形刀尖：主切削刃與副切削刃的相交部分。為了強(qiáng)化刀尖，常磨成圓弧形或成一小段直線稱過渡刃?；虺梢恍《沃本€稱過渡刃。1-1-副切削刃副切削刃2-2-前刀面前刀面 3-3-刀頭刀頭4-4-刀體刀體5-5-主切削刃主切削刃6-6-主后刀面主后刀面7-7-副后刀面副后刀面 8-8-刀尖刀尖三、車刀的形狀及幾何參數(shù)三、車刀的形狀及幾何參數(shù)一尖二刃三面一尖二刃三面過切

23、削刃選定點(diǎn)同時(shí)垂直于切削過切削刃選定點(diǎn)同時(shí)垂直于切削平面和基面的平面。平面和基面的平面。正交平面參考系正交平面參考系 1.1.正交平面參考系時(shí)各參考面正交平面參考系時(shí)各參考面 ：( (右圖右圖) )過過切削刃選定點(diǎn)平行或垂直刀具切削刃選定點(diǎn)平行或垂直刀具安裝安裝面面(或軸線或軸線)的的平面。平面。過過切削刃選定點(diǎn)與切削刃選定點(diǎn)與 切削切削刃相切刃相切并垂直于并垂直于基面的平面?；娴钠矫妗Ｇ邢髑邢髌矫嫫矫鎝s正交正交平面平面po基面基面pr刀具切削角度的坐標(biāo)平面刀具切削角度的坐標(biāo)平面2. 2. 刀具的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度在主切削刃選定點(diǎn)的正交平面在主切削刃選定點(diǎn)的正交平面po內(nèi)，前刀面與基面

24、之間的內(nèi)，前刀面與基面之間的夾角，夾角，前角前角表示前刀面的傾斜程度；表示前刀面的傾斜程度； 前角前角o后角后角o在正交平面在正交平面po內(nèi)，主后刀面與切內(nèi)，主后刀面與切削平面之間的削平面之間的夾角夾角，后角表示主后刀，后角表示主后刀面的傾斜程度；面的傾斜程度；楔楔角角o前刀面與后刀面之間的夾角前刀面與后刀面之間的夾角車削刀具幾何角度車削刀具幾何角度 主主偏角偏角r主切削刃在基面上的投影與進(jìn)主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向的夾角。給方向的夾角。刃傾角刃傾角s在在切削平面切削平面ps內(nèi)，主切削刃與基內(nèi)，主切削刃與基面面pr的夾角。的夾角。其他其他角度：角度：副副前角前角o、副副后角后角o、副副偏

25、角偏角r、刃傾角刃傾角s外圓刀具標(biāo)注角度外圓刀具標(biāo)注角度前角后角楔角主偏角副偏角刀尖角刃傾角四、四、車刀車刀的的 安裝及對(duì)切削性能的安裝及對(duì)切削性能的影響影響刀尖安裝得高于或低于工件軸線時(shí)的工作刀尖安裝得高于或低于工件軸線時(shí)的工作角度角度當(dāng)?shù)都飧哂诠ぜS線時(shí)：當(dāng)?shù)都飧哂诠ぜS線時(shí)： 工作前角變大，工作后角減小。工作前角變大，工作后角減小。1前角和前刀面形狀的選擇前角和前刀面形狀的選擇 （1） 前角的選擇：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。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，主要由刀具材料和工件材料

26、的種類與性質(zhì)決定。刀具前角的合理選擇，主要由刀具材料和工件材料的種類與性質(zhì)決定。前角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。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。 刀具材料 強(qiáng)度和韌性大的刀具材料可選擇大的前角，而脆性大的刀具甚至取負(fù)的前角。下圖是不同刀具材料韌性的變化 工件材料加工鋼件等塑性材料塑性材料時(shí)，切屑沿前刀面流出時(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大的前角。 加工脆性材料脆性材料時(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(duì)塑性材料取得小些或取負(fù)值小些

27、或取負(fù)值，以提高刀刃的強(qiáng)度。 加工條件 粗加工粗加工時(shí)，一般取較小的前角較小的前角；精加工；精加工時(shí)，宜取較大的前角，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。2后角及形狀的后角及形狀的選擇選擇 （1） 后后角的選擇：角的選擇：、后角的作用 ：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。、后角的選擇考慮因素 ：A、切削厚度當(dāng)切削厚度hD和進(jìn)給量f較小時(shí)，切削刃要求鋒利，因而后角o應(yīng)取大(負(fù)后角)些。如高速鋼立銑刀，每齒進(jìn)給量很小，后角取到16。車刀后角變化范圍比前角

28、?。淮周嚧周嚂r(shí)，切削厚度hD較大，為保證切削刃強(qiáng)度，取較小后角較小后角(正后角)， o 48；精車精車時(shí)，為保證加工表面質(zhì)量，取較大后角較大后角，o 812。車刀合理后角在f 0.25/r時(shí)，可選o1012；在f 0.25/r時(shí)， o 58。B、工件材料工件材料強(qiáng)度或硬度材料強(qiáng)度或硬度較高及脆性材料較高及脆性材料時(shí)，為加強(qiáng)切削刃，采用較小后角較小后角(正后角)。對(duì)于材料強(qiáng)度或硬度材料強(qiáng)度或硬度較低及塑性材料較低及塑性材料時(shí)，已加工表面易產(chǎn)生加工硬化時(shí)，后刀面摩擦對(duì)刀具磨損和加工表面質(zhì)量影響較大時(shí)，一般取較大后角較大后角。如加工高溫合金時(shí)，o1015。、選擇后角的原則：工件與車刀的剛度差時(shí)應(yīng)選較

29、小的工件與車刀的剛度差時(shí)應(yīng)選較小的后角；高速后角；高速車削時(shí)車削時(shí)應(yīng)選較小的應(yīng)選較小的后角后角；在不產(chǎn)生摩擦的條件下，應(yīng)適當(dāng)減小后角。在不產(chǎn)生摩擦的條件下，應(yīng)適當(dāng)減小后角。3主偏角、副偏角的選擇主偏角、副偏角的選擇 （1）主偏角的選擇）主偏角的選擇A、主偏角r的增大或減小對(duì)切削加工有利的一面在背吃刀量ap與進(jìn)給量f 不變時(shí)，主偏角r減小將使切削厚度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。所以，主偏角r減小，能提高刀具耐用度。B、主偏角r的增大或減小對(duì)切削加工不利的一面

30、主偏角的減小也會(huì)產(chǎn)生不良影響。因?yàn)楦鶕?jù)切削力分析可以得知，主偏角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)。因此主偏角的減小對(duì)刀具耐用度和加工精度產(chǎn)生不利影響。 （2）副偏角的選擇）副偏角的選擇副偏角r的大小對(duì)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(huì)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)。副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。偏角的選擇原則是：在不影響

31、摩擦和振動(dòng)的條件下，應(yīng)選取較小的副偏角。4刀尖形狀的刀尖形狀的選擇選擇 刀尖概念：主切削刃與副切削刃連接的地方刀尖概念：主切削刃與副切削刃連接的地方刀尖是刀具強(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(duì)已加工表面粗糙度有很大影響。 (a)倒角刃 (b)圓弧刃 (c)修光刃1、工件材料強(qiáng)度或、工件材料強(qiáng)度或硬度較硬度較高高時(shí)，為加強(qiáng)切削刃，一般時(shí)，為加強(qiáng)切削刃，一般采用采用較小后角較小后角。2、對(duì)于、對(duì)于塑性較大塑性較大材料，已材料，已加工表面易產(chǎn)生加工硬化時(shí)，加工表面易產(chǎn)生加工硬化時(shí)，后刀面摩擦對(duì)刀具磨損和加后刀面摩擦對(duì)刀具磨

32、損和加工表面質(zhì)量影響較大時(shí)，一工表面質(zhì)量影響較大時(shí)，一般取般取較大后角較大后角。3、工藝系統(tǒng)剛性較好工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)時(shí)(工工件件長徑比長徑比lw/dw 6) ，主偏，主偏角角r可以可以取小值取小值。4、當(dāng)車階梯軸時(shí)，、當(dāng)車階梯軸時(shí)， r 90o；同一把刀具加工外圓、；同一把刀具加工外圓、端面和倒角時(shí)，端面和倒角時(shí)， r 45o。5、副偏角的減小，將可降、副偏角的減小，將可降低殘留物面積的高度，提低殘留物面積的高度，提高理論表面高理論表面粗糙度粗糙度值，值， 5刃傾角的選擇刃傾角的選擇 刃刃傾角傾角s是在主切削平面是在主切削平面ps內(nèi)，主切削刃與基面內(nèi)，主切削刃與基面pr的夾角。的夾角。 當(dāng)s

33、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(huì)對(duì)操作者產(chǎn)生大的影響，如下圖所示。粗車時(shí)采用負(fù)值的s 。當(dāng)s為正值，切屑將流向機(jī)床床頭箱，影響操作者工作，并容易纏繞機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，影響機(jī)床的正常運(yùn)行，如圖2-31(b)所示。精車時(shí)采用正值的s 。刃傾角對(duì)刀尖的刃傾角對(duì)刀尖的影響影響 刃傾角刃傾角s的變化能影響刀尖的強(qiáng)度和抗沖擊性能。的變化能影響刀尖的強(qiáng)度和抗沖擊性能。當(dāng)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

34、。1、切削成形運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)Vc：也就是是切削運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由工件完成； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Vf ：是直線運(yùn)動(dòng)，由車刀完成；合成切削運(yùn)動(dòng)Ve：主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。 2、切削表面待加工表面：工作上即將切除切削層的表面； 已加工表面:工作上已經(jīng)切除切削層而形成的新表面；過渡表面：工作上正在被切削的表面。車削加工的精度粗車一般為IT10IT8，表面粗糙度Ra可達(dá)12.53.2m；精車可達(dá)IT7IT6，表面粗糙度Ra可達(dá)1.60.8m。 五、五、車削車削加工三加工三要素要素 車削時(shí)的切削速度v、進(jìn)給量f、背吃刀量ap，稱為切削用量三要素，它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素。 切削用量三要素對(duì)切削力F

35、c的影響由大到小的順序?yàn)椋罕吵粤縜p、進(jìn)給量f、切削速度v 切削用量三要素切削用量三要素 背吃量ap 進(jìn)給量f 切削速度切削三要素切削三要素 切削速度切削速度c進(jìn)給量進(jìn)給量背吃刀量背吃刀量 p 機(jī)械加工切削用量包括機(jī)械加工切削用量包括三個(gè)要素三個(gè)要素：切削速度切削速度c進(jìn)給量進(jìn)給量 p背吃刀量背吃刀量 p切削切削用量選擇用量選擇 選擇的目的是要在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，使切削時(shí)間最短，即切削效率最高切削效率最高。精加工切削用量選擇：小的小的 背吃刀量背吃刀量 p ，小的進(jìn)給量，小的進(jìn)給量 ，較高較高的的 切削切削速度速度c 。切削速度c 越快則加工表面質(zhì)量越好，同時(shí)切削效率也高，但背吃刀量p 對(duì)切削效率影響更大，進(jìn)給量 影響則類似背吃刀量p 。粗加工切削用量選擇：指導(dǎo)指導(dǎo)原則是盡快原則是盡快而不必多慮加而不必多慮加工質(zhì)量工質(zhì)量。所以。所以盡量盡量選大的選大的 背吃刀量背吃刀量 p ，大的進(jìn)給量，大的進(jìn)給量 ，