第十章 刀具合理幾何參數(shù)的選擇

1、刀具幾何參數(shù)包括：刀具幾何參數(shù)包括：角度、刀面形式、切削刃形狀角度、刀面形式、切削刃形狀等。等。 它們對(duì)切削時(shí)金屬的變形、切削力、切削溫度、刀具磨損、它們對(duì)切削時(shí)金屬的變形、切削力、切削溫度、刀具磨損、 已加工表面質(zhì)量等都有明顯的影響。已加工表面質(zhì)量等都有明顯的影響。 所謂所謂合理幾何參數(shù)合理幾何參數(shù)，是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠，是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠獲得最高刀具耐用度，從而達(dá)獲得最高刀具耐用度，從而達(dá)到提高切削效率，降低生產(chǎn)成本到提高切削效率，降低生產(chǎn)成本的目的。的目的。 確定參數(shù)時(shí)的一般原則是：確定參數(shù)時(shí)的一般原則是： (1)(1) 考慮刀具材料和結(jié)構(gòu)?？紤]刀具材料和結(jié)構(gòu)。

2、刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金等；而刀具結(jié)構(gòu)有整體、焊接、機(jī)夾、可轉(zhuǎn)位等。等；而刀具結(jié)構(gòu)有整體、焊接、機(jī)夾、可轉(zhuǎn)位等。 (2) (2) 考慮工件的實(shí)際情況。考慮工件的實(shí)際情況。如材料的物理機(jī)械性能、毛坯如材料的物理機(jī)械性能、毛坯情況情況( (鑄、鑄、 鍛等鍛等) )、形狀、材質(zhì)等。、形狀、材質(zhì)等。 (3)(3) 了解具體加工條件。了解具體加工條件。如機(jī)床、夾具情況，系統(tǒng)剛性、如機(jī)床、夾具情況，系統(tǒng)剛性、 粗或精加工、自動(dòng)線等。粗或精加工、自動(dòng)線等。 (4)(4) 注意幾何參數(shù)之間的關(guān)系。注意幾何參數(shù)之間的關(guān)系。如選擇前角，應(yīng)同時(shí)考慮如選擇前角，應(yīng)同時(shí)考慮卷屑槽的形狀、是否

3、倒棱、刃傾角的正、負(fù)等。卷屑槽的形狀、是否倒棱、刃傾角的正、負(fù)等。 (5) (5) 處理好刀具鋒銳性與強(qiáng)度、耐磨性的關(guān)系。處理好刀具鋒銳性與強(qiáng)度、耐磨性的關(guān)系。在保證具在保證具有足夠強(qiáng)度和耐磨性的前提有足夠強(qiáng)度和耐磨性的前提下，力求刀具鋒銳；在提高刀具鋒下，力求刀具鋒銳；在提高刀具鋒銳性的同時(shí)，銳性的同時(shí)， 設(shè)法強(qiáng)化刀尖和刃區(qū)等。設(shè)法強(qiáng)化刀尖和刃區(qū)等。 一、前角一、前角o o的功用及選擇的功用及選擇1 1、作用、作用 影響切削區(qū)的變形、力、溫度、功率消耗等。影響切削區(qū)的變形、力、溫度、功率消耗等。 影響刀具耐用度，切削刃強(qiáng)度、散熱條件等有關(guān)。影響刀具耐用度，切削刃強(qiáng)度、散熱條件等有關(guān)。 改變切

4、削刃受力性質(zhì)。如改變切削刃受力性質(zhì)。如+ +o o受彎；受彎；- -o o受壓。受壓。 影響切屑形態(tài)、斷屑效果，如小的影響切屑形態(tài)、斷屑效果，如小的o o，切屑變形大，切屑變形大，易折斷。易折斷。 影響已加工表面的質(zhì)量，影響已加工表面的質(zhì)量， 主要是通過(guò)積屑瘤、主要是通過(guò)積屑瘤、 鱗刺、鱗刺、 振動(dòng)等因素產(chǎn)生影響。振動(dòng)等因素產(chǎn)生影響。 10.1 10.1 前角及前刀面形狀的選擇前角及前刀面形狀的選擇圖圖 o o為正或負(fù)時(shí)的受力情況為正或負(fù)時(shí)的受力情況(a) 正前角正前角; (b) 負(fù)前角負(fù)前角 顯然顯然o o大或小，各有利弊。如大或小，各有利弊。如o o大，切削變形小，可大，切削變形小，可降低

5、溫度降低溫度, ,但刀具散熱條件差，溫度可能上升但刀具散熱條件差，溫度可能上升; ;o o小，甚至小，甚至負(fù)值，如切削硬材料時(shí)，雖可改善散熱條件，負(fù)值，如切削硬材料時(shí)，雖可改善散熱條件，使溫度下降，使溫度下降，但因變形嚴(yán)重、但因變形嚴(yán)重、 熱量多，反而使溫度上升。熱量多，反而使溫度上升。 2 2、選擇、選擇 在一定條件下，在一定條件下，o o必有一個(gè)合理值必有一個(gè)合理值oPtoPt。 這里所說(shuō)的這里所說(shuō)的oPtoPt是指保證最大耐用度的是指保證最大耐用度的o o，在某些情況，在某些情況下未必是最適宜的。下未必是最適宜的。 如出現(xiàn)振動(dòng)，為減振或消振，有時(shí)仍需如出現(xiàn)振動(dòng)，為減振或消振，有時(shí)仍需增大

6、增大o o ；在精加工時(shí)，考慮到加工精度和粗糙度，；在精加工時(shí)，考慮到加工精度和粗糙度， 也可能也可能重新選擇適宜的重新選擇適宜的o o。 依據(jù)刀具材料：依據(jù)刀具材料：抗彎強(qiáng)度低、韌性差、脆性大且忌沖抗彎強(qiáng)度低、韌性差、脆性大且忌沖擊、擊、 易崩刃的，取小的易崩刃的，取小的o o 。 陶瓷刀具前角陶瓷刀具前角 硬質(zhì)合金刀具硬質(zhì)合金刀具前角前角 高速鋼刀具前角高速鋼刀具前角依據(jù)工件材料：依據(jù)工件材料：鋼料，塑性大鋼料，塑性大，切屑變形大，與刀面接，切屑變形大，與刀面接觸長(zhǎng)度長(zhǎng)，刀屑間壓力、摩擦力均大，為減小變形與摩擦，觸長(zhǎng)度長(zhǎng)，刀屑間壓力、摩擦力均大，為減小變形與摩擦， 宜取宜取較大的較大的o

7、o；鑄鐵，脆性大鑄鐵，脆性大，切屑是崩碎的，集中于切削，切屑是崩碎的，集中于切削刃處，刃處， 為保證有較好的切削刃強(qiáng)度，為保證有較好的切削刃強(qiáng)度，o o宜取得比鋼小宜取得比鋼小。 用硬質(zhì)合金刀加工鋼，常取用硬質(zhì)合金刀加工鋼，常取o o10102020；加工鑄鐵，；加工鑄鐵， 常取常取o o551515。 材料的材料的強(qiáng)度、硬度高強(qiáng)度、硬度高時(shí)，宜取時(shí)，宜取小小o o; ; 特硬的特硬的，如淬硬鋼，如淬硬鋼，o o應(yīng)更小，甚至取應(yīng)更小，甚至取- -o o ，以使刀片處在受壓的工作狀態(tài)，以使刀片處在受壓的工作狀態(tài)，這是因?yàn)橛操|(zhì)合金的抗壓強(qiáng)度比抗彎強(qiáng)度高這是因?yàn)橛操|(zhì)合金的抗壓強(qiáng)度比抗彎強(qiáng)度高3 34

8、 4倍倍。 圖圖10101 1、2 2 o o的合理值的合理值oPtoPt (a) (a) 不同刀具材料不同刀具材料; (b) ; (b) 不同工件材料不同工件材料 考慮具體的加工條件：考慮具體的加工條件： 粗加工，特別是斷續(xù)切削粗加工，特別是斷續(xù)切削，或有硬皮時(shí)，或有硬皮時(shí), ,如鑄、鍛件，如鑄、鍛件，o o可小些可小些； 但在需強(qiáng)化切削刃或刀尖時(shí)，但在需強(qiáng)化切削刃或刀尖時(shí)， o o可適當(dāng)加可適當(dāng)加大；大； 工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)剛性差、機(jī)床功率不足剛性差、機(jī)床功率不足時(shí)，時(shí)，o o應(yīng)大些，應(yīng)大些，減減小切削力和振動(dòng)；小切削力和振動(dòng)； 成形刀具，成形刀具，如成形車刀、銑刀，為防止刃形畸變，如成形車

9、刀、銑刀，為防止刃形畸變， 可取可取o o0 0； 數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)機(jī)或自動(dòng)線上數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)機(jī)或自動(dòng)線上用的刀具用的刀具，考慮應(yīng)有較，考慮應(yīng)有較長(zhǎng)的刀具耐用度及工作穩(wěn)定性，長(zhǎng)的刀具耐用度及工作穩(wěn)定性， 常取較小的常取較小的o o 。 二、倒棱及其參數(shù)的選擇二、倒棱及其參數(shù)的選擇 如圖所示，如圖所示，倒棱倒棱是防止因是防止因o o增大削弱切削刃強(qiáng)度的增大削弱切削刃強(qiáng)度的一種措施。在用脆性大的刀具材料，粗加工或斷續(xù)切削時(shí)，一種措施。在用脆性大的刀具材料，粗加工或斷續(xù)切削時(shí)，對(duì)減小刀具崩刃，提高刀具耐用度效果顯著對(duì)減小刀具崩刃，提高刀具耐用度效果顯著( (可提高可提高1 15 5倍倍) )。 寬度寬

10、度b br1r1不可太大，應(yīng)保證切屑仍沿正前角不可太大，應(yīng)保證切屑仍沿正前角o o的前刀的前刀面流出。面流出。 b br1r1的取值與進(jìn)給量有關(guān)，常取的取值與進(jìn)給量有關(guān)，常取b br1r1(0.3(0.30.8)0.8)f f，精加工取小值，粗加工取大值精加工取小值，粗加工取大值；倒棱前角；倒棱前角o o：高速鋼刀具高速鋼刀具o1o1=0=05 5，硬質(zhì)合金刀具，硬質(zhì)合金刀具o1o1=-5=-51010。 對(duì)于進(jìn)給量很小對(duì)于進(jìn)給量很小( (f f0.2 mm0.2 mmr)r)的精加工刀具，切屑的精加工刀具，切屑很薄，為使切削刃鋒利，不宜磨出倒棱。很薄，為使切削刃鋒利，不宜磨出倒棱。 圖圖 前

11、刀面上的倒棱前刀面上的倒棱 采用采用切削刃鈍圓切削刃鈍圓，也是增強(qiáng)切削刃、減少刀具破損的有，也是增強(qiáng)切削刃、減少刀具破損的有效方法，可使刀具耐用度提高約效方法，可使刀具耐用度提高約200%200%； 斷續(xù)切削時(shí)，適當(dāng)斷續(xù)切削時(shí)，適當(dāng)加大加大r r值，可增加刀具崩刃前所受的沖擊次數(shù)；鈍圓刃還有值，可增加刀具崩刃前所受的沖擊次數(shù)；鈍圓刃還有一定的切擠熨壓及消振作用，一定的切擠熨壓及消振作用， 可減小已加工表面的粗糙度?？蓽p小已加工表面的粗糙度。 一般情況下，常取一般情況下，常取r r 0.25 mm0.25 mmr r時(shí)，取時(shí)，取o o5 58 8；f f0.25mm0.25mmr r時(shí)，取時(shí)，取

12、o o=10=101212。 根據(jù)工件材料進(jìn)行選擇：根據(jù)工件材料進(jìn)行選擇： 強(qiáng)度、硬度高強(qiáng)度、硬度高時(shí)，為加強(qiáng)切削刃強(qiáng)度，應(yīng)取時(shí)，為加強(qiáng)切削刃強(qiáng)度，應(yīng)取較小的較小的o o；材；材質(zhì)軟，質(zhì)軟，塑性大，易產(chǎn)生加工硬化塑性大，易產(chǎn)生加工硬化時(shí)，時(shí)， 為減小后刀面摩擦，宜取為減小后刀面摩擦，宜取較大的較大的o o；脆性材料脆性材料，應(yīng)力集中在刀尖處，可，應(yīng)力集中在刀尖處，可取小的取小的o o；特；特硬材料在硬材料在o o為負(fù)值時(shí)，為造成較好的切入條件為負(fù)值時(shí)，為造成較好的切入條件，應(yīng)加大，應(yīng)加大o o 。 根據(jù)具體加工條件進(jìn)行選擇：根據(jù)具體加工條件進(jìn)行選擇： 工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)剛性差時(shí)剛性差時(shí)，易出現(xiàn)振

13、動(dòng)，所以應(yīng)適當(dāng)，易出現(xiàn)振動(dòng)，所以應(yīng)適當(dāng)減小減小o o；為減振或消振，還可在后刀面上磨出；為減振或消振，還可在后刀面上磨出b b110.10.10.2mm0.2mm、o1o10 0的刃帶或的刃帶或b b110.10.10.3mm0.3mm， o1o1=-=-5 51010的的消振棱消振棱。 對(duì)于對(duì)于尺寸精度要求較高的刀具，如拉刀，宜取較小的尺寸精度要求較高的刀具，如拉刀，宜取較小的o o， 因?yàn)楫?dāng)因?yàn)楫?dāng)NBNB為定值時(shí)，為定值時(shí)，o o小，所允許磨去金屬量多，小，所允許磨去金屬量多，刀具可連續(xù)使用的時(shí)刀具可連續(xù)使用的時(shí)間較長(zhǎng)。間較長(zhǎng)。 圖圖 后刀面的消振棱后刀面的消振棱 圖圖 o對(duì)磨去量的影響（

14、對(duì)磨去量的影響（NBNB一定時(shí)）一定時(shí)） 切斷刀因進(jìn)給量關(guān)系，使近中心處工作后角減小，切斷刀因進(jìn)給量關(guān)系，使近中心處工作后角減小，o o應(yīng)取的比外圓車刀大，常取應(yīng)取的比外圓車刀大，常取o o=10=101212；車削；車削大螺距的右旋螺紋時(shí)，也因走刀關(guān)系，務(wù)必使左切削大螺距的右旋螺紋時(shí)，也因走刀關(guān)系，務(wù)必使左切削刃的后角磨的比右切削刃的后角刃的后角磨的比右切削刃的后角大。大。 二、二、 副后角副后角oo：副正交平面內(nèi)，副后刀面與副切削平副正交平面內(nèi)，副后刀面與副切削平面之間的夾角。面之間的夾角。一般取一般取o o=o o。惟切斷刀、切槽刀、鋸片等的。惟切斷刀、切槽刀、鋸片等的o o， 因受其結(jié)

15、構(gòu)強(qiáng)度限制，只允許取小的因受其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制，只允許取小的o o，如，如2 2。 一、一、 主偏角主偏角r r：基面上，主切削刃的投影與進(jìn)給方基面上，主切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角。向的夾角。 1 1、作用、作用（1 1）當(dāng)背吃刀量和進(jìn)給量不變時(shí)，）當(dāng)背吃刀量和進(jìn)給量不變時(shí)，r r值影響值影響殘留面積高度殘留面積高度： r r 減小時(shí)，殘留面積高度減小。減小時(shí)，殘留面積高度減小。（2 2）影響切削層橫截面形狀：影響切削層橫截面形狀：r r減小減小 a ac c減小，減小，a aw w增大，作增大，作用主切削刃長(zhǎng)度增加，用主切削刃長(zhǎng)度增加，單位長(zhǎng)度切削刃上的單位長(zhǎng)度切削刃上的負(fù)荷減輕，刀尖角負(fù)荷減

16、輕，刀尖角r r增大，增大，提高刀尖強(qiáng)度，改善散熱條件，提高刀尖強(qiáng)度，改善散熱條件，提高刀具耐用度提高刀具耐用度。 10.3 10.3 主、主、 副偏角及刀尖形狀的選擇副偏角及刀尖形狀的選擇（3 3）影響切削力的比值：）影響切削力的比值：r r減小時(shí)，徑向分力減小時(shí)，徑向分力F Fy y增大，切削增大，切削時(shí)撓度增大，工藝系統(tǒng)剛性差時(shí)，易引起振動(dòng)，影響加工精度。時(shí)撓度增大，工藝系統(tǒng)剛性差時(shí)，易引起振動(dòng)，影響加工精度。（4 4）影響排屑方向和斷屑效果：）影響排屑方向和斷屑效果：增大增大r r，a ac c增大，切屑窄厚，增大，切屑窄厚，易折斷。易折斷。（5 5）影響刀片許可的最大背吃刀量：）影響

17、刀片許可的最大背吃刀量：r r大時(shí)，許可的背吃刀大時(shí)，許可的背吃刀量大。量大。 r r小于小于9090時(shí)，切削刃最先與工時(shí)，切削刃最先與工件接觸的在遠(yuǎn)離刀尖處，件接觸的在遠(yuǎn)離刀尖處，可減小因切入沖擊而造成的刀尖損壞?？蓽p小因切入沖擊而造成的刀尖損壞。 r對(duì)一些參數(shù)的影響對(duì)一些參數(shù)的影響 2 2、選擇、選擇 據(jù)加工性質(zhì)：據(jù)加工性質(zhì)：r r大，大，a ac c大，切削變形小，切削力小，可大，切削變形小，切削力小，可減振，但散熱條件差，影響刀具耐用度。綜合結(jié)果：減振，但散熱條件差，影響刀具耐用度。綜合結(jié)果： 用硬質(zhì)用硬質(zhì)合金刀合金刀粗加工或半精加工時(shí)，常取粗加工或半精加工時(shí)，常取r r7575； 精

18、加工時(shí)精加工時(shí)， 為減小殘瘤面積高度，為減小殘瘤面積高度， 提高工件表面質(zhì)量，提高工件表面質(zhì)量，r r應(yīng)盡量小應(yīng)盡量小。 據(jù)工件材料：據(jù)工件材料：硬度、強(qiáng)度大的硬度、強(qiáng)度大的，如冷硬鑄鐵、淬火鋼等，如冷硬鑄鐵、淬火鋼等，為減輕單位切削刃上的負(fù)荷，為減輕單位切削刃上的負(fù)荷， 改善刀頭散熱條件，提高刀具改善刀頭散熱條件，提高刀具耐用度，耐用度， 在在工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)，工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)， 宜取小的宜取小的r r。 r r 10 10 30 30 據(jù)加工情況：據(jù)加工情況：工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)剛性差剛性差時(shí)，如工件長(zhǎng)度與直徑之時(shí)，如工件長(zhǎng)度與直徑之比大于比大于1212的細(xì)長(zhǎng)軸的加工，應(yīng)的細(xì)長(zhǎng)軸的加工，應(yīng)

19、選大的選大的r r，甚至取，甚至取r r90909393，以使，以使F Fy y下降并消振；下降并消振； 需中間切入的、仿形車等，可取需中間切入的、仿形車等，可取 r r=45=456060； 階梯軸的加工階梯軸的加工: :r r9090； 單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，考慮到單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，考慮到一刀多用一刀多用( (車外圓、車外圓、 端面、端面、倒角倒角) )，宜取通用性好的，宜取通用性好的r r=45=45或或9090車刀。車刀。 二、副偏角二、副偏角r r1 1、作用、作用 工件已加工表面靠副切削刃最終形成，工件已加工表面靠副切削刃最終形成，r r值影響刀值影響刀尖強(qiáng)度、散熱條件、刀具耐用度

20、、尖強(qiáng)度、散熱條件、刀具耐用度、 振動(dòng)和已加工表面的質(zhì)振動(dòng)和已加工表面的質(zhì)量等。量等。 2 2、選擇、選擇 粗加工粗加工時(shí)，考慮到刀尖強(qiáng)度、散熱條件等，時(shí)，考慮到刀尖強(qiáng)度、散熱條件等， r r不宜不宜太大太大，可取，可取10101515。 精加工時(shí)精加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性較好、，在工藝系統(tǒng)剛性較好、 不產(chǎn)生振動(dòng)的條件不產(chǎn)生振動(dòng)的條件下，下， 考慮到殘留面積高度等，考慮到殘留面積高度等，r r應(yīng)盡量的小應(yīng)盡量的小，可取，可取5 51010。圖圖 修光刃修光刃 切斷刀、鋸片等切斷刀、鋸片等，因受結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度限制，并考慮到重磨后刃，因受結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度限制，并考慮到重磨后刃口寬度變化盡量小，宜選用口寬度變化

21、盡量小，宜選用較小的較小的r r，一般僅，一般僅1 12 2。 有時(shí)，為了提高已加工表面質(zhì)量，生產(chǎn)中還使用有時(shí)，為了提高已加工表面質(zhì)量，生產(chǎn)中還使用r r=0=0的帶有修光刃的刀具，其寬度的帶有修光刃的刀具，其寬度b b應(yīng)大于進(jìn)給量應(yīng)大于進(jìn)給量f f：車刃：車刃b b=(1.2=(1.21.3)1.3)f f；硬質(zhì)合金端銑刀；硬質(zhì)合金端銑刀 b b =(4 =(46)6)f f，此時(shí)，此時(shí)，工件上的理論殘留高度已不存在。工件上的理論殘留高度已不存在。 對(duì)于車刀，使用時(shí)應(yīng)注意：修光刃必須確保在水平線上與對(duì)于車刀，使用時(shí)應(yīng)注意：修光刃必須確保在水平線上與工件軸線平行，否則將得不到預(yù)期的效果。工件軸

22、線平行，否則將得不到預(yù)期的效果。 實(shí)踐表明：這種實(shí)踐表明：這種車刀在車刀在f f=3=33.5mm3.5mmr r時(shí)還能得到粗糙度為時(shí)還能得到粗糙度為R Ra a10105 5m m的表面；的表面；而用而用r r00的普通車刀，要得到同樣的粗糙度，的普通車刀，要得到同樣的粗糙度，f f幾乎要幾乎要減小到減小到1/101/10。 op,5141aaab三、刀尖形狀及尺寸的選擇三、刀尖形狀及尺寸的選擇1 1、圓弧形過(guò)渡刃。、圓弧形過(guò)渡刃。 刃磨較難，刃磨較難， 但可減小已加工表面粗糙度，但可減小已加工表面粗糙度，較適用于精加工。較適用于精加工。r r值與刀具材料有關(guān)：高速鋼，值與刀具材料有關(guān)：高速

23、鋼，r r=1=13 3 mmmm；硬質(zhì)合金、陶瓷刀；硬質(zhì)合金、陶瓷刀r r略小，略小， 常取常取0.50.51.5mm1.5mm。這是因?yàn)?。這是因?yàn)閞 r大時(shí)，大時(shí)，F(xiàn) Fy y也大，工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)，易振，而脆性刀具材也大，工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)，易振，而脆性刀具材料對(duì)此反應(yīng)較敏感。料對(duì)此反應(yīng)較敏感。2 2、直線形過(guò)渡刃。、直線形過(guò)渡刃。為增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度和改善散熱條件，為增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度和改善散熱條件， 常將其常將其做成直線形或圓弧形的過(guò)渡刃，直線形過(guò)渡刃，刃磨較容易，做成直線形或圓弧形的過(guò)渡刃，直線形過(guò)渡刃，刃磨較容易， 一般適于粗加工，常取一般適于粗加工，常取 b b=0.5=0.52mm2m

24、m或或 ,21rr圖圖 刀尖形狀刀尖形狀 刃傾角刃傾角s s：切削平面：切削平面P Ps s內(nèi)，主切削刃與基面內(nèi)，主切削刃與基面P Pr r的夾角。的夾角。一、作用一、作用1 1、控制切屑流出方向、控制切屑流出方向。s s=0=0時(shí)，即直角非自由切削，主切時(shí)，即直角非自由切削，主切削刃與基面重疊，切屑在前刀面上近似削刃與基面重疊，切屑在前刀面上近似沿垂直于主切削刃沿垂直于主切削刃的方的方向流出；向流出；s s00時(shí)時(shí)，即斜角非自由切削，主切削刃不在基面，即斜角非自由切削，主切削刃不在基面上。上。 s s為負(fù)值時(shí)為負(fù)值時(shí)，切屑流向與切屑流向與v vf f方向相反方向相反，可能纏繞、擦傷，可能纏繞

25、、擦傷已加工表面，已加工表面， 但刀尖強(qiáng)度較好，常用在粗加工；但刀尖強(qiáng)度較好，常用在粗加工；s s為正值時(shí)為正值時(shí)，切屑切屑流向與流向與v vf f方向一致，保護(hù)了已加工表面，但刀尖強(qiáng)度較差，方向一致，保護(hù)了已加工表面，但刀尖強(qiáng)度較差， 適用于精加工。適用于精加工。 10.4 10.4 刃傾角的選擇刃傾角的選擇圖圖 s對(duì)切屑流出方向的影響對(duì)切屑流出方向的影響 2 2、影響刀尖強(qiáng)度及繼續(xù)切削時(shí)切削刃上受沖擊的位置、影響刀尖強(qiáng)度及繼續(xù)切削時(shí)切削刃上受沖擊的位置 如圖所示。如圖所示。+ +s s時(shí)時(shí)( (雙點(diǎn)劃線部分雙點(diǎn)劃線部分) )，首先接觸工件，受沖，首先接觸工件，受沖擊的是刀尖擊的是刀尖, ,

26、 容易崩刀容易崩刀；- -s s時(shí)時(shí)( (實(shí)線部分實(shí)線部分) )，首先接觸工，首先接觸工件的件的是離刀尖較遠(yuǎn)的切削刃，保護(hù)了刀尖，較是離刀尖較遠(yuǎn)的切削刃，保護(hù)了刀尖，較適于粗加工適于粗加工， 特別特別是沖擊較大的加工。是沖擊較大的加工。 3 3、影響切削刃參加工作的長(zhǎng)度和切削時(shí)的平穩(wěn)性、影響切削刃參加工作的長(zhǎng)度和切削時(shí)的平穩(wěn)性 如圖所示。如圖所示。s s0 0時(shí)，時(shí)，a aw w= =a ap p, , 切削刃切入、切出時(shí)與切切削刃切入、切出時(shí)與切削力有關(guān)的切削面積的增加、減小是瞬時(shí)的，波動(dòng)大；削力有關(guān)的切削面積的增加、減小是瞬時(shí)的，波動(dòng)大；s s00時(shí)，時(shí)，a aw wa ap p，單位切削

27、刃上的切削負(fù)荷小，切削面積是從切入時(shí)，單位切削刃上的切削負(fù)荷小，切削面積是從切入時(shí)由小至大到切出時(shí)由大至小逐漸變化，切削比較平穩(wěn)。由小至大到切出時(shí)由大至小逐漸變化，切削比較平穩(wěn)。 4 4、改變、改變FxFx、FyFy的比值。的比值。 參見圖可知，當(dāng)參見圖可知，當(dāng)- -s s的絕對(duì)值增大的絕對(duì)值增大時(shí)，時(shí)，F(xiàn) Fy y增加增加得很快，將導(dǎo)致工件變形和引起振動(dòng)。得很快，將導(dǎo)致工件變形和引起振動(dòng)。 顯然，顯然， 非自由非自由切削時(shí)不宜選用過(guò)大的切削時(shí)不宜選用過(guò)大的- -s s。 5 5、影響切削刃的鋒銳性。、影響切削刃的鋒銳性。 因因s s改變了流屑方向，切削時(shí)起改變了流屑方向，切削時(shí)起作用的前角應(yīng)

28、是流屑剖面內(nèi)的工作前角作用的前角應(yīng)是流屑剖面內(nèi)的工作前角oeoe，它與，它與s s、n n的的關(guān)系為關(guān)系為 sinoesinncos2s+sin2s 計(jì)算表明：當(dāng)計(jì)算表明：當(dāng)s s1515、n n1010，o o2121時(shí)，時(shí)，oeoe過(guò)過(guò)2727；n n不變，不變，s s增至增至6060時(shí)，時(shí)，oeoe可增至可增至5555，這對(duì)改善，這對(duì)改善切削過(guò)程是極為有利的。切削過(guò)程是極為有利的。 s對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響 刃傾角的作用刃傾角的作用 影響刀刃鋒利性影響刀刃鋒利性. .s s0e 0e 、r rn n 鋒利性鋒利性 負(fù)刃傾角負(fù)刃傾角刀頭強(qiáng)度刀頭強(qiáng)度散熱體積散熱體積 負(fù)刃傾角負(fù)刃傾角

29、F Fy y變形變形，易振動(dòng)，易振動(dòng)RaRa 正正s s切屑流向待加工表面切屑流向待加工表面，負(fù)負(fù)s s切屑流向已加工表面切屑流向已加工表面 在一定條件下，在一定條件下， 存在一合理值存在一合理值二、選擇二、選擇1 1、刃傾角的選擇原則、刃傾角的選擇原則粗加工、有沖擊、刀材脆、工材強(qiáng)度硬度高，粗加工、有沖擊、刀材脆、工材強(qiáng)度硬度高，s s取負(fù)值；取負(fù)值；精加工、系統(tǒng)剛性差（細(xì)長(zhǎng)軸），精加工、系統(tǒng)剛性差（細(xì)長(zhǎng)軸），s s取正值；取正值；微量極薄切削，取大正刃傾角。微量極薄切削，取大正刃傾角。（1 1）加工一般鋼料、灰鑄鐵，無(wú)沖擊的粗車?。┘庸ひ话沅摿稀⒒诣T鐵，無(wú)沖擊的粗車取s s0 0- -5 5，精車取，精車取s s0 0+5+5；有沖擊時(shí)，取；有沖擊時(shí)，取s s=-5=-51515；沖擊特大時(shí)，；沖擊特大時(shí)，s s30304545； 加工淬硬鋼、加工淬硬鋼、 高強(qiáng)度鋼、