刀具切削参数的选用原则
2014-09-25张艳娟李玲玲
张艳娟++李玲玲
[摘 要] 切削用量不仅是机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
关键词：切削速度；进给量；刀具几何参数
【分类号】：TG714
切削用量不仅是机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
1、切削用量对粗糙度的影响
1.1切削速度对表面粗糙度的影响 （见图一）
⑴、低速切削（30m/min或500mm/s）：切削力大、变形大，易产生刀瘤，粗车无害，半精车、精车刀瘤刮伤加工面，粗糙度差。
⑵、中速切削（50～60m/min或800～1000mm/min）：刀瘤达到最大值，表面粗糙度不好，刀瘤高低不平，它参加加工，故使加工表面也产生凹凸不均，并并产生鳞刺。可选择r。大前角，减小进给量f，提高刀具刃磨质量。（用油石光整）
⑶、高速切削：抑制刀瘤和鳞刺产生，可以保证表面粗糙度。
1.2进给量f
f是影响表面粗糙度的的显著因素。
Rmax= （1）
从（1）式看出f大则Rmax大，反之就小。减小f虽改善粗糙度但降低了生产效率，一般可用提高V。，减小副偏角，修圆刀尖r等方法解决。
1.3刀具几何参数对粗糙度的影响（见图二）
⑴、前角γ。作用
使刀具刃口锋利，增大前角γ。可以用来精加工，但刀具强度减小，切削薄，故散热体积小，刀具磨损快。在保证刀具强度及寿命的情况下选择大γ前角。
⑵、后角 α。
增大α。，避免刀具后面的摩擦，减小了加工面的硬化，同时也使刀刃锋利，减小了加工表面的硬化。
精加工时应该适度增大α。≥8°
⑶、主偏角Kf，副偏角Kf′，刀尖圆弧
减小主偏角Kf则Rmax减小，会使背向力增大，故在实际生产中减少副偏角和增大刀尖r来使残余金属减少。
切削速度与粗糙度曲线 图一 副偏角Kf′与表面粗糙度Rmax/um曲线 图二
2、刀具几何参数的选择
几何参数：刀具角度、前面与后面型式、切削刃和刃口型状。
选择原则：在保证质量和提高刀具寿命的前提下，使经济效益提高。
2.1前角γ。的选择（见硬质合金刀具前角表一）
⑴、据加工材料性能的选择
软材料γ。大些，脆性材料γ。小些。
⑵、精加工γ。大些，粗加工γ。小些
2.2后角的选择后角 α。
⑴、选择原则：在摩擦不严重的情况下选α。较小
⑵、精加工α。=8°～ 12° ；粗加工α。=6°～8°
2.3副后角与主前角相同
2.4主偏角Kr
选择原则
⑴、据加工精度选择，加工高强度，高硬度，热导率小，和表面有硬化层的材料应选较小Kf。
⑵、据加工系统刚性选择
①加工工艺系统刚性不足的情况下应减小背向力Fr，应选择大主偏角Kf=60°～75°。
②车长轴外径、对称轴时Kf=90°
③车端面侧角应选Kf=45°
2.5副偏角Kf′的选择
Kf′是影响粗糙的主要角度，它的大小影响刀具强度。Kf′小，增加与加工面的摩擦并引起振动，在不影响摩擦和振动情况下选Kf′较小。
2.6刃倾角Λs的选择
Λs控制切削流向并影响刀头强度。选用负刃倾角可增加刀头强度，提高刀刃抗冲击能力，但增加背向力Fr，易产生振动，故而不宜过大。如需用大的前角γ时，可取负的刃倾角，以解决刃利和刀头强度的问题。
选择原则：精加工：Λs=0°～+5° 防止切削刮伤加工表面。
粗加工： Λs=0°～-5°但加工高硬度、高强度，唯加工材料断续切削，加工余量不均匀，通常选用负的Λs或大些。
3、切削用量的选择
合理的切削用量是保证质量、降低成本、提高效率的主要途径。
选择切削用量原则：
①首先要研究被加工材料的性能和加工要求。
②刀具材料性能，机床的运动参数刚性等条件。
选择方法：
切削速度Va对刀具寿命影响最大，其次是 进给量，影响最小的是背吃刀量 ，因而选择步骤应由影响刀具寿命从小到大顺序来确定。
⑴、背吃刀量
①、粗加工分2次切除要求的余量
（毛坯直径毛坯直径-粗车后要求的直径）/2=A
A-单面余量
第一次： =（ ～ ）A
第二次： =（ ～ ）A
为什么分两次切削①铸件或锻件加工量大，且不均匀，有的可能分3次都不行。
②、半精加工 通常背吃刀量 一次完成。
⑵、进给量f的选择
进给量过大提高生产效率，但切削力Fa剧增影响工艺系统的强度及刚性，表面粗糙度也大增。endprint
[摘 要] 切削用量不仅是机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
关键词：切削速度；进给量；刀具几何参数
【分类号】：TG714
切削用量不仅是机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
1、切削用量对粗糙度的影响
1.1切削速度对表面粗糙度的影响 （见图一）
⑴、低速切削（30m/min或500mm/s）：切削力大、变形大，易产生刀瘤，粗车无害，半精车、精车刀瘤刮伤加工面，粗糙度差。
⑵、中速切削（50～60m/min或800～1000mm/min）：刀瘤达到最大值，表面粗糙度不好，刀瘤高低不平，它参加加工，故使加工表面也产生凹凸不均，并并产生鳞刺。可选择r。大前角，减小进给量f，提高刀具刃磨质量。（用油石光整）
⑶、高速切削：抑制刀瘤和鳞刺产生，可以保证表面粗糙度。
1.2进给量f
f是影响表面粗糙度的的显著因素。
Rmax= （1）
从（1）式看出f大则Rmax大，反之就小。减小f虽改善粗糙度但降低了生产效率，一般可用提高V。，减小副偏角，修圆刀尖r等方法解决。
1.3刀具几何参数对粗糙度的影响（见图二）
⑴、前角γ。作用
使刀具刃口锋利，增大前角γ。可以用来精加工，但刀具强度减小，切削薄，故散热体积小，刀具磨损快。在保证刀具强度及寿命的情况下选择大γ前角。
⑵、后角 α。
增大α。，避免刀具后面的摩擦，减小了加工面的硬化，同时也使刀刃锋利，减小了加工表面的硬化。
精加工时应该适度增大α。≥8°
⑶、主偏角Kf，副偏角Kf′，刀尖圆弧
减小主偏角Kf则Rmax减小，会使背向力增大，故在实际生产中减少副偏角和增大刀尖r来使残余金属减少。
切削速度与粗糙度曲线 图一 副偏角Kf′与表面粗糙度Rmax/um曲线 图二
2、刀具几何参数的选择
几何参数：刀具角度、前面与后面型式、切削刃和刃口型状。
选择原则：在保证质量和提高刀具寿命的前提下，使经济效益提高。
2.1前角γ。的选择（见硬质合金刀具前角表一）
⑴、据加工材料性能的选择
软材料γ。大些，脆性材料γ。小些。
⑵、精加工γ。大些，粗加工γ。小些
2.2后角的选择后角 α。
⑴、选择原则：在摩擦不严重的情况下选α。较小
⑵、精加工α。=8°～ 12° ；粗加工α。=6°～8°
2.3副后角与主前角相同
2.4主偏角Kr
选择原则
⑴、据加工精度选择，加工高强度，高硬度，热导率小，和表面有硬化层的材料应选较小Kf。
⑵、据加工系统刚性选择
①加工工艺系统刚性不足的情况下应减小背向力Fr，应选择大主偏角Kf=60°～75°。
②车长轴外径、对称轴时Kf=90°
③车端面侧角应选Kf=45°
2.5副偏角Kf′的选择
Kf′是影响粗糙的主要角度，它的大小影响刀具强度。Kf′小，增加与加工面的摩擦并引起振动，在不影响摩擦和振动情况下选Kf′较小。
2.6刃倾角Λs的选择
Λs控制切削流向并影响刀头强度。选用负刃倾角可增加刀头强度，提高刀刃抗冲击能力，但增加背向力Fr，易产生振动，故而不宜过大。如需用大的前角γ时，可取负的刃倾角，以解决刃利和刀头强度的问题。
选择原则：精加工：Λs=0°～+5° 防止切削刮伤加工表面。
粗加工： Λs=0°～-5°但加工高硬度、高强度，唯加工材料断续切削，加工余量不均匀，通常选用负的Λs或大些。
3、切削用量的选择
合理的切削用量是保证质量、降低成本、提高效率的主要途径。
选择切削用量原则：
①首先要研究被加工材料的性能和加工要求。
②刀具材料性能，机床的运动参数刚性等条件。
选择方法：
切削速度Va对刀具寿命影响最大，其次是 进给量，影响最小的是背吃刀量 ，因而选择步骤应由影响刀具寿命从小到大顺序来确定。
⑴、背吃刀量
①、粗加工分2次切除要求的余量
（毛坯直径毛坯直径-粗车后要求的直径）/2=A
A-单面余量
第一次： =（ ～ ）A
第二次： =（ ～ ）A
为什么分两次切削①铸件或锻件加工量大，且不均匀，有的可能分3次都不行。
②、半精加工 通常背吃刀量 一次完成。
⑵、进给量f的选择
进给量过大提高生产效率，但切削力Fa剧增影响工艺系统的强度及刚性，表面粗糙度也大增。endprint
[摘 要] 切削用量不仅是机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
关键词：切削速度；进给量；刀具几何参数
【分类号】：TG714
切削用量不仅是机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
1、切削用量对粗糙度的影响
1.1切削速度对表面粗糙度的影响 （见图一）
⑴、低速切削（30m/min或500mm/s）：切削力大、变形大，易产生刀瘤，粗车无害，半精车、精车刀瘤刮伤加工面，粗糙度差。
⑵、中速切削（50～60m/min或800～1000mm/min）：刀瘤达到最大值，表面粗糙度不好，刀瘤高低不平，它参加加工，故使加工表面也产生凹凸不均，并并产生鳞刺。可选择r。大前角，减小进给量f，提高刀具刃磨质量。（用油石光整）
⑶、高速切削：抑制刀瘤和鳞刺产生，可以保证表面粗糙度。
1.2进给量f
f是影响表面粗糙度的的显著因素。
Rmax= （1）
从（1）式看出f大则Rmax大，反之就小。减小f虽改善粗糙度但降低了生产效率，一般可用提高V。，减小副偏角，修圆刀尖r等方法解决。
1.3刀具几何参数对粗糙度的影响（见图二）
⑴、前角γ。作用
使刀具刃口锋利，增大前角γ。可以用来精加工，但刀具强度减小，切削薄，故散热体积小，刀具磨损快。在保证刀具强度及寿命的情况下选择大γ前角。
⑵、后角 α。
增大α。，避免刀具后面的摩擦，减小了加工面的硬化，同时也使刀刃锋利，减小了加工表面的硬化。
精加工时应该适度增大α。≥8°
⑶、主偏角Kf，副偏角Kf′，刀尖圆弧
减小主偏角Kf则Rmax减小，会使背向力增大，故在实际生产中减少副偏角和增大刀尖r来使残余金属减少。
切削速度与粗糙度曲线 图一 副偏角Kf′与表面粗糙度Rmax/um曲线 图二
2、刀具几何参数的选择
几何参数：刀具角度、前面与后面型式、切削刃和刃口型状。
选择原则：在保证质量和提高刀具寿命的前提下，使经济效益提高。
2.1前角γ。的选择（见硬质合金刀具前角表一）
⑴、据加工材料性能的选择
软材料γ。大些，脆性材料γ。小些。
⑵、精加工γ。大些，粗加工γ。小些
2.2后角的选择后角 α。
⑴、选择原则：在摩擦不严重的情况下选α。较小
⑵、精加工α。=8°～ 12° ；粗加工α。=6°～8°
2.3副后角与主前角相同
2.4主偏角Kr
选择原则
⑴、据加工精度选择，加工高强度，高硬度，热导率小，和表面有硬化层的材料应选较小Kf。
⑵、据加工系统刚性选择
①加工工艺系统刚性不足的情况下应减小背向力Fr，应选择大主偏角Kf=60°～75°。
②车长轴外径、对称轴时Kf=90°
③车端面侧角应选Kf=45°
2.5副偏角Kf′的选择
Kf′是影响粗糙的主要角度，它的大小影响刀具强度。Kf′小，增加与加工面的摩擦并引起振动，在不影响摩擦和振动情况下选Kf′较小。
2.6刃倾角Λs的选择
Λs控制切削流向并影响刀头强度。选用负刃倾角可增加刀头强度，提高刀刃抗冲击能力，但增加背向力Fr，易产生振动，故而不宜过大。如需用大的前角γ时，可取负的刃倾角，以解决刃利和刀头强度的问题。
选择原则：精加工：Λs=0°～+5° 防止切削刮伤加工表面。
粗加工： Λs=0°～-5°但加工高硬度、高强度，唯加工材料断续切削，加工余量不均匀，通常选用负的Λs或大些。
3、切削用量的选择
合理的切削用量是保证质量、降低成本、提高效率的主要途径。
选择切削用量原则：
①首先要研究被加工材料的性能和加工要求。
②刀具材料性能，机床的运动参数刚性等条件。
选择方法：
切削速度Va对刀具寿命影响最大，其次是 进给量，影响最小的是背吃刀量 ，因而选择步骤应由影响刀具寿命从小到大顺序来确定。
⑴、背吃刀量
①、粗加工分2次切除要求的余量
（毛坯直径毛坯直径-粗车后要求的直径）/2=A
A-单面余量
第一次： =（ ～ ）A
第二次： =（ ～ ）A
为什么分两次切削①铸件或锻件加工量大，且不均匀，有的可能分3次都不行。
②、半精加工 通常背吃刀量 一次完成。
⑵、进给量f的选择
进给量过大提高生产效率，但切削力Fa剧增影响工艺系统的强度及刚性，表面粗糙度也大增。endprint