刀具理論基礎(chǔ)知識(shí)

1、刀具基本理論知識(shí)培訓(xùn)一. 金屬切削加工的定義：在機(jī)床上, 用金屬切削刀具切除工件上多余的(或預(yù)留的)金屬, 從而使工件的形狀、尺寸精度及表面質(zhì)量都合乎預(yù)定要求，這樣的加工稱為金屬切削加工。 理解：待加工表面；已加工表面；加工表面(或稱切削表面)涵義。切削用量三要素：1. 切削速度 V 單位：m/s , m/min2. 進(jìn)給速度 Vf 進(jìn)給量, 每齒進(jìn)給量 單位： mm/r (毫米/轉(zhuǎn))3. 切削深度 ap 單位： mm二. 刀具切削角度的基本定義1/131. 楔部：夾于前刀面和后刀面的切削部分。 2. 前刀面Ar ：前刀面Ar是切屑流過(guò)的表面。 3. 后刀面A：后刀面A是與工件上新形式的表面相

2、面對(duì)的刀具表面。 4. 切削刃S ：切削刃是前刀面上直接進(jìn)行切削的邊鋒。 5. 刀尖 ：主副切削刃的交點(diǎn)或交線。 刀具角度的參考平面： 1. 基面Pr ：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，垂直于假定主運(yùn)動(dòng)的平面。 2. 切削平面Ps ：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，與切削刃S相切。并垂直于基面Pr的平面。 可以說(shuō)，不懂得基面和切削平面就不懂刀具。 四個(gè)基本角度的定義 （1） 主偏角Kr ：切削平面 Ps與假定進(jìn)給平面Pf的夾角。 （2） 刃傾角s ：主切削刃與基面Pr的夾角。 （3） 前角：前刀面Ar 與基面Pr的夾角。 （4） 后角：后刀面A與切削平面Ps的夾角。三刀具角度的標(biāo)記示例:1. 主剖面和法剖面的刀具角度標(biāo)識(shí)

3、示例：2. 任意角度的標(biāo)注示例：2/13四常見(jiàn)的切削加工運(yùn)動(dòng)形式及各種切屑形狀圖例:1. 常見(jiàn)的切削加工運(yùn)動(dòng)形式: 圖中已標(biāo)出待加工表面；已加工表面；加工表面(或稱切削表面), 切削速度 V,進(jìn)給速度 Vf; 切削深度 ap3/132各種切屑形狀圖例:常見(jiàn)的切屑形狀有:帶狀屑,C形屑,崩碎屑,寶塔狀屑,長(zhǎng)緊卷屑,發(fā)條狀卷屑,螺卷屑等.影響切屑形狀的因素有:1. 工件材料.同一工件材料強(qiáng)度和硬度越高,切削變形小,反之, ,切削變形大.2. 刀具前角.刀具前角越大, 切削變形小,反之, ,切削變形大.3. 切削速度.切削速度可已改變切削變形大小.4. 切削厚度. 切削厚度增加, 切削變形小,反之,

4、 ,切削變形大.4/13五前角，后角，主偏角Kr，與刃傾角s的功用及選擇前角的功用1. 影響切削區(qū)域的變形程度2.影響切削刃與刀頭的強(qiáng)度，受力性質(zhì)和散熱條件3.影響切屑形態(tài)和斷屑效果4.影響加工表面質(zhì)量合理前角的選擇1.工件材料的強(qiáng)度,硬度低,可以取較大的前角,反之,取較小的前角.加工特別硬的工件(如淬硬鋼)時(shí),前角很小甚至取負(fù)值.2.加工塑性材料時(shí),尤其是冷加工硬化嚴(yán)重的材料,應(yīng)取較大的前角; 加工脆性材料時(shí),可取較小的前角.3.粗加工,特別是斷續(xù)切削,有沖擊栽荷時(shí),應(yīng)減小前角.4成形刀具和前角影響刀刃形狀的其它刀具,為防止刀刃形狀變化,應(yīng)取較小的前角甚至零度前角.5刀具材料的抗彎強(qiáng)度較大,

5、刃性較好時(shí),應(yīng)取較大的前角.6.工藝系統(tǒng)剛性差和機(jī)床功率不夠時(shí), 應(yīng)取較大的前角.后角的功用：1.的主要功用是減少后刀面與加工表面之間的磨擦。2.影響刀刃的鋒利程度3.響切削刃與刀頭的強(qiáng)度和散熱條件合理后角的選擇:1.粗加工,強(qiáng)力切削和斷續(xù)切削,有沖擊栽荷時(shí),為保證刀尖強(qiáng)度，應(yīng)減小后角.2.工件材料的強(qiáng)度,硬度較高時(shí), 應(yīng)減小后角. 工件材料較軟或塑性較大時(shí),為了減少后刀面與已加工表面的磨擦,應(yīng)加大后角.加工脆性材料時(shí),切削力集中在刀尖附近, 應(yīng)取較小的后角.3.工藝系統(tǒng)剛性差,容易出現(xiàn)震動(dòng)時(shí), 應(yīng)適當(dāng)減小后角.4.各種有尺寸精度要求的刀具,為了使刃磨次數(shù)增加,提高刀具壽命, 應(yīng)適當(dāng)減小后角主

6、偏角Kr的功用：1.影響切削加工殘留面積高度2.影響切削層的形狀3.影響三個(gè)切削分力的大小和比例關(guān)系4.主偏角決定了刀尖角大小，幫直接影響刀尖處的濕度，導(dǎo)熱面積和容熱體積5.主偏角還影響斷屑效果和排屑方向合理主偏角的選擇（略）5/13刃傾角s的功用：影響切屑流出方向/影響切削刃的鋒利性/影響刀尖強(qiáng)度和刀尖導(dǎo)熱和容熱條件/影響切入，切出的平穩(wěn)性/影響切削刃的工作長(zhǎng)度/影響切削分力之間的比值合理刃傾角的選擇（略）六.刀片型號(hào)的含義及表示方法1. 銑刀刀片型號(hào)的含義及表示方法圖表6/132. 車刀.鏜刀刀片型號(hào)的含義及表示方法圖表7/133. 刀片型號(hào)的含義及表示規(guī)則說(shuō)明：1.表示刀片形狀2.表示法

7、后角大小3.表示精度等級(jí)4.表示有無(wú)斷屑槽和中心固定孔5.表示刀片的邊長(zhǎng)6.表示刀片的厚度7.表示轉(zhuǎn)角形狀或刀尖圓弧半徑8.表示切削刃形狀9.表示刀片的切削方向10.表示斷屑槽型式和寬度刀片型號(hào)表示示例:S P A N 12 03 ED T R WM1.刀片形狀代號(hào) 2.法后角大小代號(hào)3.精度等級(jí)代號(hào)4.有無(wú)斷屑槽和中心固定孔代號(hào)5.刀片的邊長(zhǎng)代號(hào)6.刀片的厚度代號(hào)7.轉(zhuǎn)角形狀或刀尖圓弧半徑代號(hào)8.切削刃形狀代號(hào)9.刀片的切削方向代號(hào)10.斷屑槽型式和寬度代號(hào)七刀具常用材料1 刀具材料應(yīng)具備的性能：較高的硬度。足夠的強(qiáng)度和韌性。優(yōu)良的耐磨性。良好的導(dǎo)熱性。較好的工藝性。2 刀具常用材料類型：高

8、速鋼-普通高速鋼，硬度HRC62-65,如W18Cr4V,W6Mo5Cr4v2等。-鈷高速鋼，硬度HRC64-67,此種材料綜合性能較好，如M40，M42等。-粉末冶金高速鋼，硬度HRC65-68此種材料綜合性能優(yōu)良，如ASP30等。8/13硬質(zhì)合金-鎢鈷類硬質(zhì)合金，硬度HRC75-80,如YG3X，YG3，YG6X，YG8等。-鎢鈦類硬質(zhì)合金，硬度HRC80-82,如YT30,YT15,YT14,YT5等。-其它硬質(zhì)合金, 硬度HRC78-80,YG10H,YH1,YH2,YH3等。陶瓷-陶瓷材料為廉價(jià)的非金屬材料, 硬度HRA91-92,優(yōu)點(diǎn)為化學(xué)惰性大,和被加工材料親和作用小,很好的紅硬性.例如在1200高溫時(shí),硬度為HRA80,假如是硬質(zhì)合金,在這樣的高溫下,已喪失切削能力.立方氮化硼,聚晶立方氮化硼-立方氮化硼是超硬材料之一, 硬度HV8000左右,