刀具几何角度的选择课件.ppt

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1、教学目标1、掌握合理选择刀具几何角度的原则；掌握合理选择刀具几何角度的原则；2、能够根据具体加工情况合理选择刀能够根据具体加工情况合理选择刀具几何角度；具几何角度；3、增强生产效益观念。、增强生产效益观念。 教学重点：合理选择刀具前角、主偏合理选择刀具前角、主偏角、刃倾角的原则。角、刃倾角的原则。 教学难点教学难点：合理选择刀具前角、刃倾合理选择刀具前角、刃倾角的原则。角的原则。一、合理选择前角合理选择前角前角归纳为：前角归纳为：工件材料：工件材料：加工性质：加工性质：强度硬度大前角小刀坚固散热好；塑强度硬度大前角小刀坚固散热好；塑 性材料前角大刀锋利变形小；脆性材料性材料前角大刀锋利变形小；

2、脆性材料前角小刀坚固散热好前角小刀坚固散热好高速钢前角大抗弯强度大耐冲击；高速钢前角大抗弯强度大耐冲击； 硬质合金前角小抗弯强度小不耐冲击硬质合金前角小抗弯强度小不耐冲击刀具材料：刀具材料：粗加工前角小刀坚固散热好；精加工粗加工前角小刀坚固散热好；精加工前角大刀锐利变形小前角大刀锐利变形小尽量大尽量大我想想？我想想？硬质合金车刀前角的经验参考数值：硬质合金车刀前角的经验参考数值： 工件材料工件材料合理前角合理前角工件材料工件材料合理前角合理前角粗车粗车精车精车粗车粗车精车精车低碳钢低碳钢20 25 2530 灰铸铁灰铸铁5101015中碳钢中碳钢1015 1520 铜及铜合铜及铜合金金510

3、1015合金钢合金钢1015 1520 铝及铝合铝及铝合金金3540 3035淬火钢淬火钢 -15 - 5 钛合金钛合金b1.177GPa1015 奥氏体不奥氏体不锈钢锈钢1520 2025 实践操作：实践操作：当用硬质合金车刀精车低碳钢工件时，前角应如何选择？为什么？ 精车低碳钢选（精车低碳钢选（ ）的前角以使刀刃）的前角以使刀刃（ ）切削变形（）切削变形（ ），切削力（），切削力（ ）明辨是非明辨是非：由于硬质合金的抗弯强由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。小于高速钢刀具的合理前角。较大锋利减小减少如何判断？如何判断？巩

4、固关卡前角选择歌 前角作用大，合理选择它：前角作用大，合理选择它： 工件硬度高，前角要选小，工件硬度高，前角要选小， 工件塑性大，前角要选大。工件塑性大，前角要选大。 硬质合金刀，前角要选小，硬质合金刀，前角要选小， 高速钢刀具，前角要选大。高速钢刀具，前角要选大。 粗加工前角小，精加工前角大。粗加工前角小，精加工前角大。二、合理选择后角二、合理选择后角 加加 工工 精精 度度精精 加加 工工 ： 防防 止止 摩摩 擦擦 选选 较较 大大 的的 角角粗粗 加加 工工 ： 增增 加加 刀刀 头头 的的 强强 度度 选选 较较小小 的的 后后 角角 加加 工工 材材 料料塑塑 性性 金金 属属：

5、选选 较较 大大 的的 后后 角角脆脆 性性 材材 料料： 选选 较较 小小 的的 后后 角角硬硬 度度 、 强强 度度 较较 高高 的的 材材 料料： 选选 较较小小 的的 后后 角角硬质合金车刀合理后角参考数值：硬质合金车刀合理后角参考数值：工件材料工件材料 合理后角合理后角工件材料工件材料 合理后角合理后角粗车粗车精车精车粗车粗车精车精车低碳钢低碳钢8101012灰铸铁灰铸铁4668中碳钢中碳钢5768铜及铜合金铜及铜合金6868合金钢合金钢5768铝及铝合金铝及铝合金8101012淬火钢淬火钢 810钛合金钛合金b1.177GPa 1015奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢68810 选选( )

6、的后角（即选取楔角大一些），以保的后角（即选取楔角大一些），以保证刀头（证刀头（ ），散热），散热( )，切削刃强度，切削刃强度( )。实践操作：实践操作： 当用硬质合金车刀对灰铸铁材料粗车外圆时，后角应如何选择？为什么？明辨是非：明辨是非：当粗加工、强力切当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。以后角应取大些。较小强度好好好对不对呢？对不对呢？巩固关卡一般车刀的一般车刀的副后角副后角取和后角相同取和后角相同的数值。但切断刀受刀头强度限的数值。但切断刀受刀头强度限制，副后角较小（制，副后角较

7、小（1 302）。）。副后角和后角相同和后角相同三、合理选择主、副偏角1.主偏角的选择 工件形状工件形状：KrKr按按工件表面形状工件表面形状 选取，如台阶轴车刀主偏角为选取，如台阶轴车刀主偏角为9090o o 系统刚度系统刚度：刚性好，：刚性好， ， 刚性差，刚性差，KrKr小小KrKr大大我知道！我知道！2.副偏角的选择： 主要根据加工性质选取，粗车取主要根据加工性质选取，粗车取10 15，精车取，精车取510，切，切断断13尽量取小值尽量取小值考虑对粗糙度的影响：考虑对粗糙度的影响：尽量取小值尽量取小值常用车刀主、副偏角的参考值 适用范围，加工条件适用范围，加工条件 主偏角kr 副偏角k

8、r工艺系统钢性足够工艺系统钢性足够, ,小切深车削淬硬钢、冷小切深车削淬硬钢、冷硬铸铁硬铸铁 1030 510工艺系统钢性较好需中间切入，车端面、工艺系统钢性较好需中间切入，车端面、倒角倒角 45 45工艺系统钢性较差，粗车、强力车削工艺系统钢性较差，粗车、强力车削 7075 1015工艺系统钢性差，车台阶轴、细长轴工艺系统钢性差，车台阶轴、细长轴 8093 610切断、车槽切断、车槽 90 13 实践操作：实践操作：当用硬质合金车刀车精车细长轴时，刀具的主副偏角如何选择？为什么？ 应选择（应选择（ ）的主偏角、（）的主偏角、（ ）的副）的副偏角。一般偏角。一般k kr r= =（ ）， k

9、kr r= =（ ） 。 因为细长轴工艺系统刚性（因为细长轴工艺系统刚性（ ），主偏角应），主偏角应选较大值；较小的副偏角可以（选较大值；较小的副偏角可以（ ）表）表面粗糙度值。面粗糙度值。明辨是非明辨是非：盲孔车刀对主：盲孔车刀对主偏角不作要求。偏角不作要求。较大较大较小较小9090差差降低降低8Kr大于大于90巩固关卡 刃倾角的作用四、合理选择刃倾角：四、合理选择刃倾角：刃倾角的选择：刃倾角的选择：1）加工性质：）加工性质：2）断续切削：）断续切削：3）系统刚性差：）系统刚性差： 4）工件）工件b、HB大大： 粗加工刃倾角粗加工刃倾角S S = 0= 0-5-5o o（保护刀尖）（保护刀尖

10、）精加工精加工S S = 0= 05 5o o （使（使F Fp p小些）小些）刃倾角刃倾角S S 0 0（保护刀尖）（保护刀尖）刃倾角刃倾角S S 0 0 0（使（使F FP P小些）小些）根据加工性质和根据加工性质和加工条件选择加工条件选择！实践操作：实践操作：当用硬质合金车刀车削如图所示的当用硬质合金车刀车削如图所示的灰铸铁工件时，应选择怎样的刃倾角？灰铸铁工件时，应选择怎样的刃倾角？巩固关卡明辨是非：明辨是非：判断如图所示的铰刀和丝判断如图所示的铰刀和丝锥刃倾角的正负。锥刃倾角的正负。刃倾角s数值的选用表s值0 55 10 0 - 5- 5 - 10- 10 - 15- 10 - 45

11、45 75应用应用范围范围精车钢、精车钢、和车细和车细长轴长轴精车有色精车有色金属金属粗车钢、粗车钢、灰铸铁灰铸铁粗车余粗车余量不均量不均匀钢匀钢断续车断续车削钢灰削钢灰铸铁铸铁带冲击切带冲击切削淬硬钢削淬硬钢大刃倾角大刃倾角微量切削微量切削 刃倾角之歌 刃倾角，作用大，切屑流向要靠它：正值切屑朝前走，负值切屑往后绕。工件强度硬度大，负值可以应对它。加工精度要求高，切屑必须朝前跑。断续切削有冲击，刀尖低垂能躲过。检测题1切削过程中，车刀刃倾角增大，背向力（切削过程中，车刀刃倾角增大，背向力（ ）。）。 A增大增大 B不变不变 C减小减小2车削细长轴类零件时，为了减小径向力车削细长轴类零件时，为

12、了减小径向力Fp的作用，主偏角的作用，主偏角r，采用采用()角度为宜。角度为宜。 A 小于小于30 B 3045 C 大于大于603.一般情况，刀具的后角主要根据（一般情况，刀具的后角主要根据（ ）来选择。）来选择。 A、切削宽度、切削宽度 B、切削厚度、切削厚度 C、切削速度、切削速度 4.在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角s常取为（常取为（ ）值，）值， A、正、正 B、负、负 C、零、零5. 一般情况下，制做金属切削刀具时，硬质合金刀具的前角（一般情况下，制做金属切削刀具时，硬质合金刀具的前角（ ）高速钢刀具的前角。高速钢刀具的前角。 A大于大于 B等于

13、等于 C小于小于6.在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的主在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的主偏角与刃倾角应如何选择？偏角与刃倾角应如何选择？ 小 结 本节课讨论了合理选择刀具前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角的原则，认识到合理选择刀具角度，对提高生产率、降低生产成本的重要作用；这将对我们以后的学习和生产大有帮助。 重点掌握：重点掌握： 合理选择刀具前角、主偏角、刃倾角的原则。合理选择刀具前角、主偏角、刃倾角的原则。 知识要点：知识要点： 工件材料、加工性质、工艺系统刚性等因素对工件材料、加工性质、工艺系统刚性等因素对合理选择刀具角度值的影响。合理选择刀具角度值的影响。 把四方形的Q275材料车成圆形，刀具材料和刀具几何角度应如何选择？说明理由。思考题：搜集有关强力车刀的几何角度数据资料，搜集有关强力车刀的几何角度数据资料，并对其合理性进行分析。并对其合理性进行分析。作业：作业：