第二章第一節(jié)_金屬切削基礎(chǔ)

1、機(jī)電學(xué)院機(jī)械教研室機(jī)電學(xué)院機(jī)械教研室 劉萌劉萌紡織機(jī)械動(dòng)力機(jī)械家用電器通訊設(shè)備出版印刷網(wǎng)絡(luò)媒體文化娛樂冶金機(jī)械建筑機(jī)械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事裝備醫(yī)療設(shè)備機(jī)器制造農(nóng)業(yè)機(jī)械化工設(shè)備當(dāng)今制造業(yè)的社會(huì)功能金屬切削加工：金屬切削加工： 利用刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（切削運(yùn)利用刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（切削運(yùn)動(dòng)），使毛坯上多余的金屬（通常稱為加動(dòng)），使毛坯上多余的金屬（通常稱為加工余量）變成切屑的一種加工，工余量）變成切屑的一種加工，目的目的是制是制成一定的形狀、尺寸精度和相互位置精度成一定的形狀、尺寸精度和相互位置精度以及表面質(zhì)量都合乎技術(shù)要求的零件或半以及表面質(zhì)量都合乎技術(shù)要求的零件或半成品。成品。一一 切削運(yùn)

2、動(dòng)及切削用量切削運(yùn)動(dòng)及切削用量二二 刀具切削部分概述刀具切削部分概述三三 切削層參數(shù)切削層參數(shù)四四 刀具材料刀具材料一一 切削運(yùn)動(dòng)及切削用量切削運(yùn)動(dòng)及切削用量刀刀 具具夾夾 具具機(jī)機(jī) 床床工工 件件 1 1、工藝系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)為了形成零件表面形狀，刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。1 1）主運(yùn)動(dòng)：）主運(yùn)動(dòng)：切下切屑最主要的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：在整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中 速度最高、消耗的功率最大。主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。2 2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：使金屬層不斷投入切削，加工出完整表面所需的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：速度低、消耗的功率小。有一個(gè)或多個(gè)。 2 2、切削運(yùn)動(dòng)、切削運(yùn)動(dòng)外圓車削的切削運(yùn)動(dòng)外圓車削的切削運(yùn)動(dòng)平面刨削的切削運(yùn)動(dòng)

3、平面刨削的切削運(yùn)動(dòng)銑銑 削削主：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)工件的縱向、橫向運(yùn)動(dòng)工件的縱向、橫向運(yùn)動(dòng)鉆鉆 孔孔主：鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主：鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)鉆頭的軸向運(yùn)動(dòng)鉆頭的軸向運(yùn)動(dòng)外外 圓圓 磨磨 削削主：砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主：砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，砂輪橫向移動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，砂輪橫向移動(dòng)注釋注釋: 1、主運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是往復(fù)運(yùn)動(dòng)；、主運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是往復(fù)運(yùn)動(dòng)；2、主運(yùn)動(dòng)可以是工件來實(shí)現(xiàn)（車外圓）、主運(yùn)動(dòng)可以是工件來實(shí)現(xiàn)（車外圓）,也可以是刀也可以是刀具來實(shí)現(xiàn)（刨、銑加工）具來實(shí)現(xiàn)（刨、銑加工）; 3、主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以一個(gè)以上。、主運(yùn)動(dòng)只有

4、一個(gè)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以一個(gè)以上。（1）待加工表面：即將被）待加工表面：即將被切去的表面。切去的表面。（2）已加工表面：已經(jīng)切）已加工表面：已經(jīng)切去一層金屬，在工件上形成去一層金屬，在工件上形成的新表面。的新表面。（3）加工表面（過渡表）加工表面（過渡表面）：切削刃正在切削的表面）：切削刃正在切削的表面。面。 三、加工表面三、加工表面已加工表面：已加工表面：已經(jīng)切去已經(jīng)切去一層金屬，在工件上形成的一層金屬，在工件上形成的新表面。新表面。過渡表面（加工表過渡表面（加工表面）：面）：切削刃正在切削切削刃正在切削的表面。的表面。待加工表面：待加工表面：即將被即將被切去的表面。切去的表面。nf f已加工表面

5、已加工表面過渡表面過渡表面待加工表面待加工表面d dw wd dm m 3 3、零件的三個(gè)表面、零件的三個(gè)表面平面刨削的切削運(yùn)動(dòng)平面刨削的切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工表面待加工表面待加工表面主運(yùn)動(dòng)已加工表面加工表面進(jìn)給運(yùn)動(dòng)已加工表面主運(yùn)動(dòng)車孔、切斷加工中的工件表面車孔、切斷加工中的工件表面指出車端面時(shí)的三個(gè)加工表面指出車端面時(shí)的三個(gè)加工表面4 4、切削用量三要素、切削用量三要素切削用量:切削速度切削速度、進(jìn)給量進(jìn)給量和切削深度切削深度三個(gè)量的總稱。用以描述切削運(yùn)動(dòng)。vfdwdm（1）切削速度：切削速度：主運(yùn)動(dòng)的線速度主運(yùn)動(dòng)的線速度。 主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)： 主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)為

6、往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)：601000ndvw6010002rLnv式中式中 dw工件待加工表面或刀具的最大直徑(mm) n工件或刀具每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)式中 L往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的行程長度(mm) nr主運(yùn)動(dòng)每分鐘的往復(fù)次數(shù)(m/s)(m/s)在切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。切削用量:切削速度切削速度、進(jìn)給量進(jìn)給量和切削深度切削深度三個(gè)量的總稱。vfdwdm車端面車端面討論：車端面或車斷時(shí)，工件旋轉(zhuǎn)速度不變，此時(shí)的切削討論：車端面或車斷時(shí)，工件旋轉(zhuǎn)速度不變，此時(shí)的切削速度是否有變化？速度是否有變化？smdnvc/601000 （2）進(jìn)給量進(jìn)給量 (走刀量走刀量) 工件或刀具的主工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每

7、一行程時(shí)，工件和刀具兩者運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，工件和刀具兩者在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。 進(jìn)給速度進(jìn)給速度 切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度，在外圓車削中件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度，在外圓車削中 式中式中 車刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（車刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r） 工件轉(zhuǎn)速（工件轉(zhuǎn)速（r/s）fvffnnfvf(mm/s)nzfnfvzf每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f（mm/r）進(jìn)給速度vf (mm/min)每齒進(jìn)給量fz （mm/z）銑削中進(jìn)給量與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、每齒進(jìn)給量的關(guān)系為 ： 不同的加工方法，切削用量三要素的含義和表示方法有

8、所不同的加工方法，切削用量三要素的含義和表示方法有所不同。不同。（3）切削深度切削深度 ap （背吃刀量）（背吃刀量） 對(duì)外圓車削對(duì)外圓車削和平面刨削而言，切削深度和平面刨削而言，切削深度ap等于工件已加工表等于工件已加工表面與待加工表面間的垂直距離。面與待加工表面間的垂直距離。2mwpdda(mm)本小節(jié)完返本小節(jié)完返回本章目錄回本章目錄外圓車削的背吃刀量：外圓車削的背吃刀量：二二 刀具切削部分概述刀具切削部分概述 1 1、刀具切削部分的構(gòu)造要素、刀具切削部分的構(gòu)造要素主切削刃主切削刃車刀切削部分的結(jié)構(gòu)要素車刀切削部分的結(jié)構(gòu)要素 前刀面前刀面（ ）切屑沿其流出的表面。切屑沿其流出的表面。 主

9、后刀面主后刀面（ ）與工件上加工表面相對(duì)的表面。與工件上加工表面相對(duì)的表面。 副后刀面副后刀面（ ）與工件上已加工表面相對(duì)的與工件上已加工表面相對(duì)的表面。表面。 AAA 主切削刃主切削刃（S）前刀面與主后刀面的交線。前刀面與主后刀面的交線。它承擔(dān)主要的金屬切除工作并形成工件上的過渡表面。它承擔(dān)主要的金屬切除工作并形成工件上的過渡表面。 副切削刃副切削刃（S）前刀面與副后刀面的交線。前刀面與副后刀面的交線。參與部分的切削工件并最終形成工件上的已加工表面。參與部分的切削工件并最終形成工件上的已加工表面。 刀尖刀尖刀尖是主、副切削刃的連接部位。刀尖是主、副切削刃的連接部位。討論討論切斷刀或切槽刀有幾

10、個(gè)面、刃、點(diǎn)？切斷刀或切槽刀有幾個(gè)面、刃、點(diǎn)？切斷刀切斷刀 2 2、刀具角度的參考平面、刀具角度的參考平面0000000u兩個(gè)平面所構(gòu)成的角度從不同的方向測量會(huì)得到不同的數(shù)值。兩個(gè)平面所構(gòu)成的角度從不同的方向測量會(huì)得到不同的數(shù)值。(a)(b)(c)車刀的基面基面三個(gè)參考平面三個(gè)參考平面 （一）基面（一）基面（Pr）過切削刃上選定點(diǎn)并垂直過切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)切削速度于該點(diǎn)切削速度 的平面。的平面。對(duì)于普通車刀，當(dāng)切削刃上對(duì)于普通車刀，當(dāng)切削刃上被選點(diǎn)與工件中心線等高時(shí)，則它的基面總是平行于刀桿的被選點(diǎn)與工件中心線等高時(shí)，則它的基面總是平行于刀桿的底面。底面。 cv（二）切削平面（二）切削

11、平面（Ps ）過切削刃上選定點(diǎn)切于工過切削刃上選定點(diǎn)切于工件加工表面的平面。它也是包含該點(diǎn)切削速度件加工表面的平面。它也是包含該點(diǎn)切削速度 在在內(nèi)并與切削刃相切的平面。內(nèi)并與切削刃相切的平面。 cv切 削 平 面 （三）剖面（三）剖面 1. 主剖面（正交平面）主剖面（正交平面）（ P0 ）過切削刃上選過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直于切削刃在基面上的投影的平面（同定點(diǎn)，并垂直于切削刃在基面上的投影的平面（同時(shí)垂直于該點(diǎn)基面時(shí)垂直于該點(diǎn)基面 Pr 和切削平面和切削平面 Ps 的平面）。的平面）。 2. 法剖面法剖面（ Pn ）過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直于切削刃的平面。于切削刃的平面

12、。 p0pnpspr主剖面和法剖面主剖面和法剖面基面橫向剖面縱向剖面 3. 縱向剖面縱向剖面（ Pp ）過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直于該點(diǎn)基面并平行于刀桿軸線的平面。于該點(diǎn)基面并平行于刀桿軸線的平面。 4. 橫向剖面橫向剖面（ Pf ）過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直于該點(diǎn)基面并垂直于刀桿軸線的平面。于該點(diǎn)基面并垂直于刀桿軸線的平面。兩點(diǎn)說明：兩點(diǎn)說明：（1）“切削刃上某一選定點(diǎn)”的提法是十分必要的。（2）在任何情況下，切削平面都垂直于基面；除法剖面外，其它各種剖面也都垂直于基面；基面、切削平面和主剖面總是相互垂直。 3 3、刀具的標(biāo)注角度、刀具的標(biāo)注角度

13、是畫刀具圖、進(jìn)行刃磨和測量是畫刀具圖、進(jìn)行刃磨和測量時(shí)掌握的角度。時(shí)掌握的角度。 要確定外圓車刀的要確定外圓車刀的三面三面、兩刃兩刃、一尖一尖的空間位的空間位置，須有置，須有。ooS ArS ArS A 切削平面內(nèi)測量，是主切削刃與基面的夾角。sS A討論：討論： 有了上面的前角、后角、主偏角、副偏有了上面的前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角角、刃傾角5個(gè)角度，刀具的空間位置能否個(gè)角度，刀具的空間位置能否唯一確定？唯一確定？S A oS A 1、前角、前角 前刀面前刀面 與基面與基面Pr 之間的夾角。之間的夾角。 在主剖面在主剖面P0內(nèi)度量的前角稱內(nèi)度量的前角稱主前角主前角 （簡稱前角前角）

14、在法剖面在法剖面Pn內(nèi)度量的前角稱內(nèi)度量的前角稱法前角法前角 在縱向剖面在縱向剖面Pp內(nèi)度量的前角稱內(nèi)度量的前角稱縱向前角縱向前角 在橫向剖面在橫向剖面Pf 內(nèi)度量的前角稱內(nèi)度量的前角稱橫向前角橫向前角 2、后角、后角 后刀面后刀面 與切削平面與切削平面Ps 之間的夾角。之間的夾角。Aonpf說明：說明：onpfA 3、副切削刃上同樣有切削平面和基面，也可以作副切削刃上同樣有切削平面和基面，也可以作各種剖面，所以同樣也有副前角各種剖面，所以同樣也有副前角 、副后角、副后角 及及副刃傾角副刃傾角 等。等。 4、前角、后角和刃傾角均有正負(fù)之分。前角、后角和刃傾角均有正負(fù)之分。o0sA）前角、后角的

15、正負(fù)）前角、后角的正負(fù)B）刃傾角的正負(fù)）刃傾角的正負(fù) 負(fù)負(fù) 前前 角角 負(fù)負(fù) 后后 角角sss 正、負(fù)刃傾角正、負(fù)刃傾角討論：討論：前前 角角楔角楔角 有了六個(gè)有了六個(gè)基本角度（基本角度（ ），外圓車刀的外圓車刀的三面三面、兩刃兩刃、一尖一尖的空間位置就基本確定的空間位置就基本確定了。刀具除基本角度外還有了。刀具除基本角度外還有派生角度派生角度。 楔角楔角 前刀面與后刀面的夾角，在主剖面前刀面與后刀面的夾角，在主剖面 內(nèi)度量的為內(nèi)度量的為主楔角主楔角 ， 刀尖角刀尖角 在基面在基面 內(nèi)測量，主、副切削刃在基內(nèi)測量，主、副切削刃在基面上投影之間的夾角，面上投影之間的夾角， oPrP)(90ooo

16、r)(180rrr0rs00 roro進(jìn)給方向進(jìn)給方向基面基面主偏角主偏角( )副偏角（副偏角（ ）刀尖角（）刀尖角（）主偏角主偏角副偏角副偏角刀尖角刀尖角基面內(nèi)測量的角度投影投影副切削刃投影副切削刃投影 基面進(jìn)給方向f主切削刃（投影）主偏角副切削刃（投影）、副偏角刀尖角基基 面面 內(nèi)內(nèi) 車車 刀刀 角角 度度前角前角主后角主后角楔角楔角副正交平面副正交平面副后角副后角副后角刃傾角 在主切削平面中，主切削刃與基面間的夾角。切削平面切削平面基面基面刃傾角刃傾角主要作用 控制排屑方向。當(dāng)刃傾角為正值時(shí)，可增加刀頭強(qiáng)度，并在車刀受沖擊時(shí)保護(hù)刀尖?；媲邢髌矫媲邢髌矫孢M(jìn)給方向f翻轉(zhuǎn)90度主剖面主剖面基

17、面基面前刀面前刀面前角主后刀面主后角副切削平面翻轉(zhuǎn)90度副正交平面楔角副后刀面副后角S將切削平面翻轉(zhuǎn)將切削平面翻轉(zhuǎn)90度度基面主切 削刃刃傾角主切削刃（投影）主偏角副切削刃（投影）、副偏角刀尖角畫畫 車車 刀刀 圖圖f作業(yè)1：如圖所示為一刨刀，畫圖表示出它的標(biāo)注角度：0rs00 r參考圖參考圖4、刀具角度對(duì)加工過程的影響、刀具角度對(duì)加工過程的影響（1 1） 前角（前角（ 0 0）作用作用 減小切屑的變形；減小切屑的變形； 減小前刀面與切屑之間的摩擦力。減小前刀面與切屑之間的摩擦力。所以所以 0 0 ：a .a .減小切削力和切削熱；減小切削力和切削熱；b .b .減小刀具的磨損；減小刀具的磨損

18、；c .c .提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。 0 0選擇：加工塑性材料和精加工取大前角（ ） 0 0加工脆性材料和粗加工取小前角（ ） 0 0前角（前角（ 0 0）可正、可負(fù)、也可以為零。）可正、可負(fù)、也可以為零。高速鋼車削碳鋼：高速鋼車削碳鋼： 0 0=20=200 030300 0硬質(zhì)合金車削碳鋼：硬質(zhì)合金車削碳鋼： 0 0=10=100 020200 02. 2. 后角（后角（ 0 0）作用：作用： 減小工件加工表面與主后刀面之間的摩擦力減小工件加工表面與主后刀面之間的摩擦力。所以所以 0 0a .a .減小切削力和切削熱；減小切削力和切削熱；b .b .減

19、小刀具的磨損；減小刀具的磨損；c .c .提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。 0 0 0選擇：加工塑性材料和精加工取大后角（ ） 0 0加工脆性材料和粗加工取小后角（ ） 0 0后角（ 0）只能是正的。精加工： 0 0= 8= 80 012120 0粗加工： 0 0= 4= 40 0880 03 . 3 . 主偏角（主偏角（kr kr）改善切削條件，提高刀具壽命改善切削條件，提高刀具壽命。作用：減小減小kr：當(dāng)當(dāng)a ap p、f f 不變時(shí)，不變時(shí)， 則則 b bD D、 h hD D 使切削條件得到改善，提高了刀具壽命。使切削條件得到改善，提高了刀具壽命。nf fd

20、 dw wd dm mkrkrkrkra ap p選擇系統(tǒng)剛性好：取較小的kr。100300、450。系統(tǒng)剛性差：取較大的kr。600、750、900。但減小但減小kr Fy kr Fy 、Fx Fx ，加大工件的變形撓度，加大工件的變形撓度，使工件精度降低。同使工件精度降低。同時(shí)，容易引起系統(tǒng)振時(shí)，容易引起系統(tǒng)振動(dòng)。動(dòng)。4 . 4 . 副偏角（副偏角（krkr）最終形成已加工表面最終形成已加工表面。作用：選擇：在不產(chǎn)生振動(dòng)的前提下，取小值。Kr：使已加工表面殘留密集的高度減小，降低工件的表面粗糙度。5 . 5 . 刃傾角（刃傾角（ S S ）作用 影響切削刃的鋒利程度；影響切削刃的鋒利程度；

21、影響切屑流出方向；影響切屑流出方向；影響刀頭強(qiáng)度和散熱條件；影響刀頭強(qiáng)度和散熱條件；影響切削力的大小和方向。影響切削力的大小和方向。選擇：選擇：粗加工：可取零或負(fù)（ S S =0、- S S ）精加工：取 正（+ + S S ）補(bǔ)充:SrA 向f車刀的主要角度0000rrsOOOO五、五、刀具的工作角度刀具的工作角度 如果考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和實(shí)際安裝情況，刀具的參考系如果考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和實(shí)際安裝情況，刀具的參考系將發(fā)生變化。將發(fā)生變化。 按照切削工作的實(shí)際情況，在刀具按照切削工作的實(shí)際情況，在刀具工作角度參考系工作角度參考系中所確定的角度，稱為中所確定的角度，稱為工作角度工作角度。 u刀具刀具標(biāo)注角度

22、標(biāo)注角度的假設(shè)條件的假設(shè)條件1 .假定運(yùn)動(dòng)條件假定運(yùn)動(dòng)條件 暫不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（暫不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（vf = 0），即用），即用主運(yùn)動(dòng)向量近似代替切削刃與工件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成速度主運(yùn)動(dòng)向量近似代替切削刃與工件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成速度向量。向量。2 .假定安裝條件假定安裝條件 刀具安裝處于理想狀態(tài)，即刀具水平刀具安裝處于理想狀態(tài)，即刀具水平安裝時(shí)所選點(diǎn)與工件中心線等高，刀桿軸線垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)安裝時(shí)所選點(diǎn)與工件中心線等高，刀桿軸線垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向。方向。 所以，刀具標(biāo)注角度的參考平面是在相對(duì)靜止?fàn)钏裕毒邩?biāo)注角度的參考平面是在相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下（態(tài)下（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)vf = 0）確定的。故稱之為）確

23、定的。故稱之為“靜止系靜止系”。b)b)刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響: : 刀尖安裝高低對(duì)工作角度的影響：刀桿軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)工作角度變化：a)a)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角對(duì)工作角度的影響：度的影響： 實(shí)際的切削平面和基面實(shí)際的切削平面和基面都要偏轉(zhuǎn)一個(gè)附加的螺都要偏轉(zhuǎn)一個(gè)附加的螺旋升角，使車刀的旋升角，使車刀的工作工作前角增大前角增大，工作后角減工作后角減小小。在車端面、切斷和。在車端面、切斷和加工凸輪、偏心輪時(shí)，加工凸輪、偏心輪時(shí)，則應(yīng)考慮螺旋升角的

24、影則應(yīng)考慮螺旋升角的影響。響。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的對(duì)工作角度的影響：影響：實(shí)際的切削平面和基面都要實(shí)際的切削平面和基面都要偏轉(zhuǎn)一個(gè)附加的螺旋升角，偏轉(zhuǎn)一個(gè)附加的螺旋升角，使車刀的使車刀的工作前角增大工作前角增大，工工作后角減小作后角減小。一般車削時(shí)，。一般車削時(shí)，進(jìn)給量比工件直徑小很多，進(jìn)給量比工件直徑小很多，故螺旋升角很小，它對(duì)車刀故螺旋升角很小，它對(duì)車刀工作角度影響不大，可忽略工作角度影響不大，可忽略不計(jì)。不計(jì)。 ff當(dāng)?shù)都飧哂诠ぜS線時(shí)：工作前角變大，工作后角減小。當(dāng)?shù)都獾陀诠ぜS線時(shí)：當(dāng)?shù)都獾陀诠ぜS線時(shí)：工作前角變小，工

25、作后角變大。工作前角變小，工作后角變大。刀桿軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)工作角度變化刀桿軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)工作角度變化： 車刀刀桿與進(jìn)給方向不垂直時(shí),工作主偏角和工作副偏角將發(fā)生變化：式中 G即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的垂線和刀桿軸線間的夾角。GrreGrreu切削層切削層: :工件上正被切削刃切削的一層金屬，工件上正被切削刃切削的一層金屬，亦即相鄰兩個(gè)加工表面之間的一層金屬。亦即相鄰兩個(gè)加工表面之間的一層金屬。 三三 切削層參數(shù)切削層參數(shù)u切削層參數(shù)切削層參數(shù)( (三個(gè)三個(gè)) ) ( (假設(shè)假設(shè)：切削刃為直線且：切削刃為直線且 ) ) 切削寬度切削寬度：沿主切削刃度量的切削層的長度。 。0, 0sr切削厚

26、度切削厚度：兩相鄰加工表面之間的垂直距離.apac3ac1ac2apaw曲線切削刃產(chǎn)生的切削寬度曲線切削刃產(chǎn)生的切削寬度acapacawawac時(shí)當(dāng)90rsinpwraaku切削寬度aw與切削深度ap的關(guān)系： u切削厚度ac與進(jìn)給量 f 的關(guān)系：sincrafk討論討論: :切削寬度和切削厚度與切削用量之間的關(guān)系切削寬度和切削厚度與切削用量之間的關(guān)系 切削面積切削面積：切削層橫截面的面積：切削層橫截面的面積Ac。cwcpAa aa f車外圓時(shí)： apacawawac 1 1、對(duì)刀具材料性能的基本要求、對(duì)刀具材料性能的基本要求(1) (1) 硬度要高和熱硬性要好硬度要高和熱硬性要好 (2) 2)

27、 要有足夠的強(qiáng)度和韌性要有足夠的強(qiáng)度和韌性(3) 3) 耐磨性要好耐磨性要好 (4) (4) 要有良好的工藝性要有良好的工藝性四四 刀具材料刀具材料1）可加工性）可加工性2）可磨削性）可磨削性3）熱處理）熱處理返回本章目錄返回本章目錄一般要求在一般要求在 HRC 60HRC 60以上。以上。碳素工具鋼合金工具鋼高速鋼高速鋼硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金陶瓷和超硬刀具材料刀具材料的種類刀具材料的種類 刀具切削刀具切削部分材料部分材料碳素工具鋼合金工具鋼高速鋼高速鋼硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金陶瓷和超硬刀具材料工具鋼工具鋼2 2、工具鋼、工具鋼 碳素工具鋼：碳素工具鋼：含碳量為含碳量為0.65%1.35% 的優(yōu)質(zhì)高碳鋼的優(yōu)

28、質(zhì)高碳鋼牌號(hào)：牌號(hào)：T8T8、T10T10、T10AT10A、T12T12等等HRC6165HRC6165特點(diǎn)特點(diǎn)a. a. 淬火后硬度高；淬火后硬度高；HRC6165HRC6165b. b. 價(jià)格低；價(jià)格低；. .耐熱溫度低；耐熱溫度低；. .淬火后應(yīng)力、變形大，淬透性差。淬火后應(yīng)力、變形大，淬透性差。250300250300應(yīng)用：速度低、形狀簡單的手動(dòng)工具。如銼刀、鋸條等。應(yīng)用：速度低、形狀簡單的手動(dòng)工具。如銼刀、鋸條等。 合金工具鋼：合金工具鋼：在碳素工具鋼中加入合金元素如在碳素工具鋼中加入合金元素如W、Cr、Mn、Mo等制成的。等制成的。Me5% Me5% ； 牌號(hào)：牌號(hào)：9SiCr9

29、SiCr、CrWMnCrWMn等。等。HRC6168HRC6168耐熱溫度耐熱溫度 350400350400應(yīng)用：速度低、形狀復(fù)雜的工具。如鉸刀、板牙、絲錐等。應(yīng)用：速度低、形狀復(fù)雜的工具。如鉸刀、板牙、絲錐等。 高速鋼：高速鋼： 是工具鋼中是工具鋼中W、Cr、Mo、Ba 等含量較高的鋼。等含量較高的鋼。高合金鋼。高合金鋼。W=620%W=620%；Cr=3.84.4%Cr=3.84.4%；V=1.04%V=1.04%牌號(hào)：如牌號(hào)：如W18Cr4V2、W6Mo5Cr4V W12Cr4V3Mo3Co5Si、W6Mo5Cr4V2Al 。HRC6269HRC6269 耐熱溫度耐熱溫度 600600應(yīng)

30、用：各種形狀復(fù)雜的刀具。應(yīng)用：各種形狀復(fù)雜的刀具。 如鉆頭、銑刀、拉刀、齒輪刀具和其他成形刀具。如鉆頭、銑刀、拉刀、齒輪刀具和其他成形刀具。3 3、硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金碳化物碳化物+ +粘結(jié)劑粘結(jié)劑粉末冶金粉末冶金是由硬度很高的金屬碳化物是由硬度很高的金屬碳化物+金屬粘結(jié)劑，以粉末冶金法制成的。金屬粘結(jié)劑，以粉末冶金法制成的。碳化物：碳化物：WCWC、TiCTiC、等、等粘結(jié)劑：粘結(jié)劑：CoCo1）硬度）硬度HRC7684HRC7684：熱硬性：熱硬性：耐熱溫度耐熱溫度 10001000允許的切削速度是高速鋼的允許的切削速度是高速鋼的410410倍。倍。2）耐磨性）耐磨性3）強(qiáng)度、韌性）強(qiáng)度、韌

31、性4）導(dǎo)熱差、不耐沖擊）導(dǎo)熱差、不耐沖擊5）不易磨刃口）不易磨刃口適用場合：簡單刀具適用場合：簡單刀具硬質(zhì)合金分類：硬質(zhì)合金分類：(1)(1)鎢鈷類鎢鈷類(YG) 成分：成分：WC+Co 主要牌號(hào)有YG3、YG6、YG8，后綴數(shù)字表示Co的質(zhì)量百分含量。 適用場合：脆性材料適用場合：脆性材料(2)(2)鎢鈷鈦鎢鈷鈦(YT) 成分：成分：WC+TiC+Co 組成：WC和Co、還含有5%30%的TiC。 牌號(hào)：YT5、YTl4、YTl5、YT30，后綴數(shù)字表示TiC的質(zhì)量百分含量。 適用場合：塑性材料適用場合：塑性材料(3)(3)通用類通用類(YW) 成分：成分：WC+TiC+TaC(NbC)+C

32、o 牌號(hào)： YW1、YW2 適用場合：脆性材料、塑性材料，主要用于加工耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難適用場合：脆性材料、塑性材料，主要用于加工耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工材料。加工材料。陶瓷材料陶瓷材料陶瓷刀是以AL2O3為主要成份，在高溫下，燒結(jié)而成的一種刀具材料。特點(diǎn)特點(diǎn)：1）硬度高、熱硬性好（T：12001450C） 2）耐磨性好 3）與金屬的親和力小 4）抗沖擊、抗彎強(qiáng)度差適用場合：連續(xù)切削的精加工、半精加工適用場合：連續(xù)切削的精加工、半精加工人造金剛石人造金剛石 人工制造的最硬材料。特點(diǎn)特點(diǎn)：1）硬度高、熱穩(wěn)定性差（ T：800C ） 2）與鐵親和力大 金剛石刀具不適于加工鋼及鑄鐵。 適用場合：切削有色金屬、非金屬和制作砂輪。適用場合：切削有色金屬、非金屬和制作砂輪。立方氮化硼立方氮化硼 硬度僅次于金剛石。 T：13001500C4 4、其它刀具材料、其它刀具材料l 常用刀具材料的種類及應(yīng)用類型類型硬硬度度