222684f7a613e56db7bc832f27b5b45c.pdf 1 第十章 刀具几何参数的选择第一节 刀具的几何参数一、刃形 切削刃形状： 直线、折线、圆弧、月牙形刃、阶梯刃、波形刃等 二、刃区剖面形式 锋刃 负倒棱 倒圆刃 消振棱 刃带 三、刀面形式 前刀面形式卷屑槽、卷屑台 后刀面形式双重刃磨、铲背 四、刀具角度 六个独立角度第二节 前角及前刀面形状的选择一、γo 的功用 决定：锋利程度、强固程度、导热体积 γo↑ →βo↓→锋利↑ →φ↑→Λ↓→F↓→Pc↓→θ↓→T↑ →前刀面挤压↓→刀瘤↓鳞刺↓→加工质量↑ （过度）→导热体积↓→θ↑→T↓ （过度）→刀刃强度↓→易破损 二、γo 的选择 1、刀具材料 强度↑、韧性↑、脆性↓→γo↑ HSS＞Y＞陶瓷 成形刀具→γo↓（为 0 时，刃形无畸变） 2、工件材料 塑性材料→γo↑ 脆性材料→γo↓ 同类材料：强度↑、硬度↑→γo↓ 3、加工条件 断续切削→γo↓ 精加工→γo↑ 粗加工→γo↓ 工艺系统刚性差→γo↑ 三、强化切削刃 作用：在不影响原有前角工作的前题下，提高切削刃强固程度，加快散热222684f7a613e56db7bc832f27b5b45c.pdf 2 负倒棱减少破损（精加工、加工脆性材料、成形刀具，不使用） 钝圆减少破损 四、Aγ 的形式 平面型＋γo 精加工，复杂刃形，工件硬度强度低 －γo 冲击载荷，加工硬材料 曲面型多刃刀具，加工不易断屑材料及孔加工刀具 平面带卷屑槽型常用于单刃刀具第三节 后角及后刀面形状的选择一、αo 的功用 在保证刀刃强度的前提下，减小 Aα 与工件表面的摩擦 αo↑、αo'↑→刀具与工件的摩擦↓→F↓→θ↓→T↑ →rn↓锋利 易切入工件 精加工有利 →βo↓→刀刃强度↓、散热体积↓→T↓ （采用 NB）→T↓ （采用 VB）→T↑ 二、αo 的选择 主要根据 hD 来选择 精加工hD↓→磨损主要在 Aα→αo↑→F↓→αo↑ 粗加工hD↑→磨损主要在 Aγ→αo↓（保证刃口强度） 1、工件材料 强度↑、硬度↑→αo↓ 冲击载荷→αo↓ 2、定尺寸刀具 αo↓ 径向磨损量 NB 一定时 T↑ 3、有振动 αo↓ （刃带、消振棱，不易切入工件） 4、特殊情况（一般 αo＝αo'） 切断刀αo↑10～12° αo'↓1～2° 三、Aα 的形式 平面单平面、多平面 曲面 其他结构带刃带的后刀面（定尺寸刀具） 带消振棱的后刀面第四节 κr、κr'及刀尖形状的选择一、κr 的功用及选择 1、功用 影响：bD、hD 的比例 Ff、Fp 的比例222684f7a613e56db7bc832f27b5b45c.pdf 3 εr 的大小（刀尖强度） Ramax 2、选择 κr↓ →bD↑→hD↓→θ↓→T↑ （单位长度载荷↓） →εr↑→散热体积↑、刀尖强度↑→T↑ →Ff↓、Fp↑ 系统刚性差时易振动，产生挠曲变形，精度和表面质量受影响 →Ramax↓→粗糙度↓ 1）按系统刚性选择 刚性κr 很好＜30° 较好30～45°l/d＜6 较差75～90°l/d＝6～12 很差90～93°l/d＞12 2）按加工表面要求选择 车垂直台阶面（轴肩）κr＝90° 外圆、端面、倒角κr＝45°（45 度弯头刀） 盲孔镗刀κr＞90° 二、κr'的功用及选择 1、功用 最终形成已加工表面 影响：已加工表面质量 刀尖强度 κr'↓→Ramax↓→粗糙度↓ →Fp↑→振动→粗糙度↑ →εr↑→刀尖强度↑、散热体积↑→T↑ →Aα'与已加工表面摩擦↑→T↓ 2、选择 精车κr'＝0～5°（0°修光刃） 半精车κr'＝5～10° 粗车κr'＝10～15° 三、刀尖形状 尖锐型rε＝0无过渡刃 过渡刃型直线过渡刃粗车κrε＝κr/2bε＝0.5～2mm 圆弧过渡刃精车精加工时用第五节 λs 的功用及选择一、λs 功用 影响：刀尖强度、散热、刀刃的工作状况 切屑流向 影响切削力的大小及方向（工作前角和工作后角增大） 1、控制切屑流向 λs＝0°沿刀刃法向流出 λs＜0°流向已加工表面222684f7a613e56db7bc832f27b5b45c.pdf 4 λs＞0°流向待加工表面 2、影响刀尖强度 断续切削时，影响受冲击的位置 λs＞0°刀尖 λs＜0°远离刀尖部分 刨削：λs＝0°S 全长同时切入 冲击大 λs≠0°S 逐渐切入 平稳性好 3、影响刃口锋利程度 λs≠0°｜λs｜↑→γoe↑、αoe↑→Λ↓、摩擦↓ 4、影响 Fp 大小 ｜＋λs｜↑→Fp↓ ｜－λs｜↑→Fp↑ 5、散热状况 λs＞0°不好 λs＜0°好 二、λs 选择 精加工λs＞0°（0～5°） 粗加工λs≤0°（0～－5°） 有冲击时λs＜0°（－5～－10°）。