- .
刀具的几何参数包括刀具的切削角度,刀面的形式(如平前刀面,带卷屑断屑槽的前刀面、波
形刀面等)以及切削刃的形状(直线形、折线形、圆弧形等)。
刀具的几何参数对切屑变形、切削力、切削温度和刀具磨损都有显著影响,从而影响切削加工
生产率、刀具耐用度、加工质量和加工本钱。
刀具的合理几何参数.是指在保证加工质量的前提下,能够获得最高刀具耐用度,从而能到达
提高切削效率,降低加工本钱目的的几何参数。
选择刀具合理几何参数主要取决于工件材料、刀具材料、刀具类型,也与切削用量、工艺系
统刚性和机床功率等因素有关。
第一节 前角及前刀面形状的选择
一、前角的功用及选择
前角是刀具上重要的几何参数之一,它的大小决定切削刃的锋利程度和强固程度,直接影响
切削过程。前角有正前角和负前角之分。
取正前角的目的是为了减小切屑被切下时的弹塑性变形和切
屑流出时与前面的摩擦阻力,从而可减小切削力和切削热,使切
削轻快,提高刀具寿命,并提高已加工外表质量。但前角过大时 ,
楔角过小,会削弱切削刃部的强度并降低散热能力,反而会使刀
具寿命降低。由图可知,加工不同材料时,前角太大或太小,刀
具耐用度都较低。在一定加工条件下,存在一个耐用度为最大的
前角,即合理前角。
取负前角的目的在于改善刃部受力状况和散热条件,提高切
削刃强度和耐冲击能力。负前角刀具通常在用脆性
刀具材料加工高强度高硬度工件材料而当切削刃强度不够、
易产生崩刃时才采用。
前角的合理数值选取原那么
刀具合理前角的选择主要取决于刀具材料、工件材料的种类与性质:
1.刀具材料:强度和韧性较高时可选择较大的前角。高速钢的强度高,韧性好;硬质合金脆性
大,怕冲击,易崩刃。因此,高速钢刀具的前角可比硬质合金刀具选得大一些,可大 5°
~10°
。瓷刀具的脆性更大,故前角应选择得比硬质合金还要小一些。选择要充分注意增加切削刃强度 ,
常取负值(多在-4°~-15°围)以改善刀具受力时的应力状态,并选负的刃倾角(取 0°~-10°)与
之配合以改善切入时承受冲击的能力。立方氮化硼由于脆性更大,都采用负前角高速切削。
2.工件材料
1〕加工塑性材料时,切屑呈带状,沿刀具前面流出时和前面接触长度较长,摩擦较大,为减小
变形和摩擦,一般都采用正前角。工件材料塑性愈大,强度和硬度愈低时,前角应选得愈大。如
加工铝及铝合金取
o
=
25°
~35°
,加工低碳钢常取
o
=20°
~25°
。当工件材料强度较大、硬度较高时,前角宜取小值,如正火高碳钢取
o
=10°
~l5°
- .word.zl.