刀具角度对加工的影响(7页).doc
-刀具角度对加工的影响-第 7 页角度名称 含义 作用 应用与选择 说明前角0 在正交平面Po内，前刀面与基面的之间夹角 1.使刀刃锋利，便于切削加工和切屑流动2.影响刀具的强度1.粗加工：小值 精加工：大值2.加工塑性材料或强度、硬度较低：大值加工脆性材料或强度、硬度较高：小值3刀具材料韧性好，如高速钢：大值刀具材料脆性大，如硬质合金：小值 前角越大，刀具越锋利，但强度降低，易磨损和崩刃。前角一般为5°20°。后角0 在正交平面Po内，主后刀面与切削平面之间夹角 1.影响主后刀面与工件之间的摩擦2.影响刀具的强度与前角的选择相同 后角越大，车削时刀具与工件之间的摩擦越小，但强度降低，易磨损和崩刃。后角一般为6°12°。主偏角Kr 在基面Pr内，主切削刃与进给运动方向在其上的投影之间夹角 1.影响切削加工条件和刀具的寿命2.影响径向力的大小，如图2-10（b）所示Fp径=cos KrFD切水（切削力在水平面内的分力） 1.粗加工：小值 精加工：大值2.刚性差，易变形，如细长轴（90°）：大值刚性好，不易变形：小值1. 主偏角越小，切削加工条件越好，刀具的寿命越长2.车刀常用的主偏角有45°、60°、75°90°，其中75°和90°最常用副偏角Kr 在基面Pr内，副切削刃与进给运动反方向在其上的投影之间夹角 1.主要影响加工表面的粗糙度，如图2-10（c）所示2.影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度 1.粗加工：大值（与副？偏角选择相反） 精加工：小值1. 副偏角越小，残留面积和振动越小，加工表面的粗糙度越低，表面质量越高。但过小会增加刀具与工件的摩擦，另外，刀具的强度降低2.副偏角一般为5°15°刃倾角s 切削平面Ps内，主切削刃在其上的投影与基面之间夹角 1.主要控制切屑的流动方向2.影响刀尖的强度 1.粗加工：s0 精加工：s0（防止切屑划伤工件） 1. s0时，刀尖处于主切削刃的最低点，刀尖强度高，切屑流向已加工表面；s0时，刀尖处于主切削刃的最高点，刀尖强度低，切屑流向待加工表面2. s一般为-5°+5°。注：1. 前角和后角的选择主要依据工件材料的性能、刀具材料的性能及加工性质。2.减小主偏角，可使切屑变薄，参与切削加工的主切削刃增长，同时单位长度上分担的力减小，切削起来轻快；同时增加了刀尖强度和增大了散热面积，使刀具寿命提高。主偏角越大散热性越差，通常根据工件形状决定其大小。粗加工时用小副偏角，精加工时用大副偏角。刀倾角、前角、后角同上。通常各个角度越大加工精度越好，切削抗力越小，刀具强度也越低。1. 前角前角的作用,1.4 j8 B9 I7 S! f) K加大前角刀具锐利,减少切削变形2.7 ( D5 c5 l( . 加大前角可减小切屑在前面的摩擦3.9 X" Z/ f+ / R0 c加大前角可抑制或清除切削瘤,降低径向切削分力4.0 x4 H. X* J; _ s V减小前角可以增加刀尖的强度,前角的选择1.1 z0 ; W3 P+ t+ ' N+ 加工硬度高,机械强度大及脆性材料,取较小的前角2.% : t. m5 h* d加工硬度低,机械强度小及塑性材料,取较大的前角3.7 X5 v, t+ Q; z4 C粗加工取较小的前角,精加工取较大的前角4.8 s- 7 t5 u- w刀具材料韧性差时前角应该小些,刀具材料韧性好时前角要大些5.8 E) I* Z1 i2 f- 8 k机床,夹具,工件,刀具系统刚性差时取较大前角,后角后角的作用1.5 Q1 i/ f/ F; i减少刀具后面与工件切削表面,和以加工表面的摩擦2./ F# j5 u" + F. _$ n当前角确定后,后角越大刀刃口月锋利.但刀具的强度和散热面积后角的选择1.7 U/ f* d; u4 _% o加工硬度高,机械强度大的脆性材料,应该取较小的后角2.) 2 3 % P! x2 g9 O2 F加工硬度低,机械强过度小的塑性材料,应该取较大的后角3.& k! V4 z- g S. B) ' z粗加工取较小的后角,精加工取叫较大的后角,4. D+ P) m+ D6 p4 P! P$ _采用负前角的车刀后角应该取大些5.1 G* e: o0 e' J/ e4 G. H$ L: L工件和车刀的刚性差时应该取较小的后角主偏角主偏角的作用1.6 i r) A8 J5 W0 F2 ?相同的进给量和切削深度时.改变主偏角的大小可以改变主切削刃参加切削的宽度2.9 c. J/ d3 " A z$ p% Q/ t6 改变主偏角的大小,可以改变径向切削分力与轴向切削分力之间的比例,以适应不同的机床,工件和夹具主偏角的选择1.) i$ g* D# # m! H工件材料硬应该取较小的主偏角2.2 |4 p( j6 U4 l5 h- V/ K) T) D" 刚性差的工件(细长轴)应该增大主偏角,减小切削分力3.2 W( e+ W9 U6 0 d) w, e4 x当机床,夹具,工件,刀具系统刚性好的情况下,主偏角尽可能的选较小的4.: Q# h& T6 q$ h0 v$ E6 V- a1 k主偏角选取根据工件形状的需要选取:台阶轴选90° 中间切入工件选60°副偏角副偏角的作用1.& # J/ g# |& D, h6 n7 J减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦2.4 p# & 6 O! e) s- l改善工件表面的光洁度,和刀具的散热面积,提高刀具的耐用度副偏角的选择1.0 r% Q8 |& n9 l4 D; T. K5 " P& e机床夹具,工件,刀具系统刚性好选取较小的负偏角2., g3 o" b( k7 C( e, j0 O2 C精加工选择较小的负偏角3.9 F1 N. v v7 S' C* t加工细长轴选取较大的负偏角4." m4 h6 S6 v; - + c, c8 C# K, 加工中间切入的工件负偏角选60°刃倾角刃倾角的作用1." |" Y3 1 E- l2 j可以控制切削流的方向2.: L9 X4 w$ e Z4 * A增加刀刃的强度,正值时强度好,负值时强度差3., D+ E: * I0 : q, p' |- K+ N使切削刃逐渐切入工件,切削力均匀,平稳刀倾角的选择1.% b4 s ) n+ 1 M) 精加工时选取负倾角,粗加工选取正倾角2.* q, c7 ?, u$ O9 C0 A+ 7 s/ r断续切削选取正倾角3.5 J3 ( & s& t& ) d当机床,夹具,工件,刀具刚性好.刃倾角可加大正值 反之减小刃倾角过渡刀刃过渡刀刃的作用,提高刀尖的强度,改善散热条件过渡刀刃的选择1. C2 I' U; b# Z+ ) A$ o圆弧过渡刀刃用于车刀,刨刀等单刃刀具2.6 |% f6 p- |1 Y- B' % y" T直线过度刀刃多用于刀具形状对称的切断车刀和多刃道具上,修光刃作用:能减少车削后的残留面积,提高工件的光洁度,修光刃的饿长度一般为1.21.5选择:在机床,夹具,工件,刀具刚性好的情况下才能取得好的效果现将外圆车刀的主要几何角度及影响列出参考：$ K+ I6 P0 Q+ H) W( V$ n前角的主要作用：使车刀刃口锋利，减少切削变形，降低切削力。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa- 2 f6 # l3 B& H5 L 当采用负前角时，可使刀片受压而不受弯（硬质合金刀片较脆，抗压强度较高，抗弯强度较差）。三维网技术论坛8 o& U& u. r+ # Z* " $ $ v 通常取小的正前角，如切削铸铁时产生崩碎屑，冲击性的切削力作用在刃口附近。三维网技术论坛; x5 Q0 ) p# Z- e 零件材料较软，切削力和切削热较小，前角取大些。反之，去小些。前角过大，刀刃易磨损或崩。. Z- $ U6 y2 R n# X9 N后角的主要作用：减少刀具与工件间的摩擦和刀具后面的磨损。三维网技术论坛: b+ F, o( Y: V9 ? 当前角确定后，后角越大，刃口越锋利，可提高表面加工粗糙度，但刀具强度下降，散热条件差等。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 P! Y5 : 6 o/ l& _( J0 W 粗车时，取小后角（57°），精车时，后角取大些（812°）。三维网技术论坛( 4 D8 $ z+ T: D: r3 L0 J主偏角的作用：可改变切削厚度和宽度。0 W1 P2 8 Z0 2 P9 j8 s 改变主偏角，可改变径向力Py和轴向力x的比例。( _$ $ G0 d+ U 减小主偏角，刀尖强度加强，提高刀具耐用度；增大主偏角，可使Py力下降，Px力增加，易产生震动。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa! i0 a- L+ T& |: G: p6 Z' J" n% L副偏角的作用：减少刀具后面与工件已加工面间的摩擦。# v( H4 ) ?; X$ u4 V: i 减小副偏角，可提高零件表面的粗糙度。一般取310°。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa# g! O5 n7 M( N刃倾角的作用：控制切屑的流出方向。' k, W! j, |0 d" p9 h- Z 为正值时（04°），切屑流向已加工面，碰毛零件。0 R; U8 w3 X+ F4 t/ 为0°值，切屑基本垂直主刀刃流出。; 1 G2 a) z6 o2 R; ?* h# S+ k 取负值时（04°），适用精车，刀具强度小。
