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《制造技术基础训练》——刀具材料与几何角度专题————刀具角度与材料——Anglesandmaterialsofcuttingtools《制造技术基础训练》BasicTrainingofManufacturingTechnology1.车刀的种类2.车刀的组成与结构3.刀具的几何角度4.刀具几何角度对切削加工过程的影响刀具材料与几何角度专题Contents1.Typesofcuttingtools切削刀具的种类Basedontypeofwork:turning,milling,planingtools,etc.按工种：车刀、铣刀、刨刀Basedonfunction:cylindricalturning,grooving,threading,boring,formingtools.按功能：外圆车刀、切断刀、螺纹刀、镗孔刀、成形刀等。Basedonstructure:integral,welding,mechanicalclampingtools.按结构：整体式、焊接式、机械夹固式刀具材料与几何角度专题2.StructureCompositionoftheworkingpartofthecuttingtools刀具切削部分的基本组成刀具材料与几何角度专题Rakeface:formingthechip.前刀面：形成切屑Majorflank:behindrakefaceandmajorCuttingedge,facingtheworkpiece.主后刀面：位于前刀面和主切削刃的后方，与加工表面相对。Minorflank:behindtheminorcuttingedge,Facingthetransitionalsurface.副后刀面：位于副切削刃后方，与过渡表面相对Majorcuttingedge:dothemostpartofthecuttingwork,intersectionlineofrakefaceandmajorflank.主切削刃：指前刀面与主后刀面的交线，在切削过程中起主要的切削作用。Minorcuttingedge:dotheauxiliarycutting,intersectionlineofrakefaceandtheminorflank.副切削刃：指前刀面与副后刀面的交线，在切削过程中起辅助切削作用。Cutterpoint:intersectionpointofmajorandminorcuttingedge,mostlyasmallpartofarc.刀尖：指主切削刃与副切削刃的交点，往往是一段半径很小的圆弧刃。刀具材料与几何角度专题3.刀具的静止参考系（正交平面参照系）1、静止参照系的假设条件：假定运动条件：进给量f=0假定安装条件：刀尖与工件回转中心等高；刀杆方向与进给方向垂直。2、辅助平面：切削平面Ps：过切削刃上一点，与加工表面相切的平面。基面Pr：过切削刃上同一点，与切削速度相垂直的平面。正交平面Po（主剖面）：过切削刃上同一点，与切削平面和基面相垂直的平面。刀具材料与几何角度专题3、静止参考平面及角度的标注刀具材料与几何角度专题刀具标注角度静止参考系基面Pr切削平面Ps正交平面Po刀具材料与几何角度专题4、参考平面及角度的标注刀具材料与几何角度专题前角的作用：前角↑切屑变形↓切削力↓刃口强度↓前刀面磨损↓导热体积↓刀具前角的选用：加工塑性材料选大前角,加工脆性材料、断续切削选小前角,加工硬材料选用负前角刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）1.刀具标注前角γ0：前刀面与基面的夹角。前角的标注：进给运动主运动加工表面正交平面切削平面基面r四、刀具标角度的定义刀具材料与几何角度专题后刀面与切削面的夹角。后角的标注：后角的作用：后角↑后刀面与加工表面间的摩擦↓后刀面磨损↓刃口强度↓导热体积↓刀具后角的选用：粗加工选小后角,精加工选大后角,选大前角时选小后角以增大刃口强度进给运动主运动加工表面正交平面切削平面基面r2.刀具标注注后角α0：刀具材料与几何角度专题主偏角的作用：主偏角↑切削刃工作长度↓刀尖强度↓导热体积↓径向分力↓刀具主偏角的选用：一般为30~75°,加工细长工件采用90~93°副偏角的作用：副偏角↑副后面与工件已加工表面摩擦↓刀尖强度↓表面粗糙度↑刀具副偏角的选用：一般为5~20°,特殊要求可采用Kr‘=0°的修光刃3.主偏角Kr：主切削刃与进给方向的夹角。4.副偏角Kr’：副切削刃与进给反方向的夹角。主偏角和副偏角的标注：进给运动主运动加工表面正交平面刀具材料与几何角度专题刀具刃倾角的选用：精加工取λS≥0°粗加工取λS＜0°加工细长工件采用λS＞0°刃倾角的作用：（1）影响排屑方向：λS＞0°流向待加工表面；λS＜0°流向已加工表面；λS=0°垂直于主切削刃流出。在切削平面内测量的，主切削刃与基面的夹角。刃倾角的标注：5.刃倾角λS：（2）影响切入切出的稳定性（3）影响背向分力大小向进给运动主运动正交平面切削平面刀具材料与几何角度专题五、现代刀具刀具材料与几何角度专题刀具材料与几何角度专题先进刀具简介刀具材料与几何角度专题六、刀具材料应具备的基本性能（1）硬度高:刀具必须比工件硬才能进行切削。（2）耐磨性好:刀具材料的耐磨性指的是其抵抗磨损的能力。（3）足够的强度和韧性:刀具材料必须具备足够的强度和韧性，这样才能避免出现崩刃以及断裂现象。（4）耐热性又称为热硬性或红硬性:刀具必须能够高温环境保持其切削能力。这种耐热性，是衡量刀具优劣的主要依据之一。（5）较好的工艺性。刀具材料与几何角度专题七、常见的刀具材料当前使用最普遍的刀具材料是硬质合金和高速钢。高速钢又称为锋钢或者白钢，是一种含钨（W）、铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）等合金元素的高合金工具钢。高速钢具有较好的强度和韧性以及良好的工艺性，但其切削性能有限，多用于制造形状结构复杂的刀具.硬质合金硬质合金是用碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）和粘结剂（Co、Ni、Mo等）粉末，经过高压成形并且烧结制成。其切削性能优于高速钢。硬质合金的缺点是韧性较差，不耐冲击。刀具材料与几何角度专题谢谢！