车刀的合理选配(内)

加工中心车刀切削角度的合理选择加工中心车刀切削角度的合理选择1．前角(γo)的选择前角是车刀切削部分的一个最主要的角度，加工中心车刀是否锋利主要取决于前角的大小，一般在加大前角时，可以减小切屑变形，减少切屑和前刀面的摩擦，沈阳第一机床厂使切削力降低，切削起来很轻快。

增大前角还可以使车刀前刀面上承受切削力的位置后移，改善刀刃受力情况的同时还可以抑制积屑瘤的产生。

减小前角可增强刀尖强度，但切屑变形和切削力都会增大。

前角的选择主要根据以下原则：(1)加工塑性材料时，前角应取较大值；加工脆性材料时，应选用较小的前角。

(2)工件材料的强度、硬度较低时，选用较大的前角；反之，选用较小的前角。

(3)刀具材料坚韧性好时前角应选大些(如高速钢车刀)；刀具材料坚韧性差时前角应选小些(如硬质合金车刀)。

(4)粗加工和断续切削时应选较小的前角；精加工时应选较大的前角。

(5)机床、夹具、工件、刀具系统刚性差时应选较大的前角。

2．后角(αc)的选择后角与车刀强固有直接关系。

后角大，相对的摩擦可以减少，加工中心车削时较轻快，车刀的磨损也比较慢。

但后角选得过大，车刀的楔角会显著减小，使车刀的强度大大降低，容易崩刃；同时车刀刀刃的散热条件变差，磨损加剧。

后角的选择主要根据以下原则：(1)加工硬度高、机械强度大及脆性材料时，应选较小的后角。

沈阳第一机床厂加工硬度低、机械强度小及塑性材料时，应选较大的后角。

(2)粗加工时应选取较小后角，精加工时应选取较大后角。

采用负前角车刀时，后角应选大些。

(3)工件与车刀的刚性差时应选较小的后角。

(4)高速车削时，应选较小的后角。

3．主偏角(κr)的选择主偏角是一个重要的角度，它对车刀的耐用度有很大的影响。

它的变化直接影响到切削厚度o<与切削宽度《J。

的大小(图2—19)。

增大主偏角，切削厚度增大，切削宽度减小，加工中心切屑容易折断。

相反，减小主偏角时，切削刃单位长度上的负荷减轻，由于主切削刃工作长度增长，沈阳第一机床厂刀尖角增大，改善了刀具散热条件，提高了刀具的耐用度。

车刀的分类和选择车刀是机械车床上常用的切削工具之一，它对加工效率和加工质量都有重要影响。

选择适合的车刀分类和类型对于提高加工效率、降低切削成本至关重要。

本文将介绍车刀的分类和选择方法，帮助读者更好地理解和应用车刀。

一、车刀的分类根据车刀的结构和用途，可以将车刀分为以下几类：1. 工具刀片：广义上的车刀，通常由刀柄和刀片组成。

刀柄负责固定刀片，刀片进行切削工作。

工具刀片多用于外圆和内圆粗加工，适用于不同材料的车削操作。

2. 特殊刀片：用于特殊形状的车削。

如内外圆刀片、角刀片等。

特殊刀片适用于需要切削复杂外形的工件，提供更好的切削质量和加工精度。

3. 超硬刀片：采用高硬度材料制成的刀片，如金刚石、立方氮化硼等。

超硬刀片具有较高的硬度和耐磨性，适用于加工硬质材料如铸铁、合金钢等。

4. 镗刀：用于车削大孔径和参考表面。

镗刀采用特殊设计，能够提供更高的刚性和稳定性，适用于大直径工件和高精度加工。

5. 切断刀片：用于切断工件的刀片，有直刃和曲刃两种形式。

切断刀片适用于金属材料的切割，如车削工件的分离和切除。

二、车刀的选择选择适合的车刀是提高车削加工效率的关键。

以下是选择车刀时应考虑的因素：1. 加工材料：根据工件材料的不同，选择不同材质和刀片类型的车刀。

对于铸铁、不锈钢等材料，可选择高速钢刀片；对于合金钢、钛合金等硬材料，应选择超硬刀片。

2. 加工工艺：根据不同的车削工艺，选择合适的车刀类型。

对于粗车、精车和薄层车削等工艺，可以选择不同切削参数和刀片结构的车刀。

3. 切削条件：根据切削深度、进给速度和切削速度等切削条件，选择适合的刀片形状和材料。

对于大切削深度和高切削速度的加工，应选择具有高硬度和耐磨性的刀片。

4. 加工精度：根据对加工精度的要求，选择合适的刀片精度和结构。

如果需要高精度的加工，应选择刀片精度高、几何形状复杂的刀片。

5. 经济性：根据加工成本和刀具寿命，选择经济合理的车刀。

应选用具有长寿命和更换成本低的刀具，以优化切削成本。

刀具参数合理选择及分析作者：何剑汇来源：《中国科技博览》2017年第32期[摘要]刀具的各种参数选择是否合理，将直接关系到切削力、切削温度的大小，进而影响刀具的使用寿命、工件的加工精度、生产效率以及加工成本。

刀具的合理参数指的是在保证加工精度的前提下，可以满足刀具的使用寿命、较低的成本以及较高的生产率而设计的刀具参数。

本文主要从刀具的几何参数分析、选择参数的一般性原则出发，比较刀具不同情况下各个角度的合理值。

[关键词]刀具几何参数；合理；选择中图分类号：TH732 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）32-0000-01一.刀具切削部分组成刀具切削部分组成可提炼为“三面、两刀、一尖”（一）前面又称前刀面。

指切屑流过的表面（二）后刀面分为主后刀面与副后刀面。

其中主后刀面指的是与过渡表面相对的表面；副后刀面指的是与已加工表面相对的表面。

（三）切削刃后刀面与前刀面所夹的边锋。

分为主切削刃与副切削刃。

（四）刀尖主切削刃与副切削刃相交的点。

二.刀具的合理几何参数刀具的合理几何参数一般包括刃形、切削刃刃区的剖面形式及参数、刀面形式及其参数、刀具角度等（一）刃形切削刃的形状有折线形、直线形、波形形、阶梯形、圆弧形等其他空间曲线刃。

切削层的形状、切削图形的合理性均受切削图形的合理性影响；此外，切削刃各点工作角度的变化也受刃形变化的影响。

（二）切削刃刃区的剖面形式及参数不同的刃形区域对应不同的加工条件和技术要求。

合理的刃形区域和参数值是选择刀具合理几何参数的基本内容。

（三）刀面形式及参数常见的刀面形式包括卷屑槽、断屑槽，双重刃磨、铲背等。

合理的刀面形式及其参数将会直接影响切屑的变形、卷曲和切削力、切削热。

其中，前刀面的变化是主要影响因素。

（四）刀具角度刀具角度主要包括以下五个部分。

1.主偏角：基面内主刀刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。

2.副偏角：基面内副切削刃在基面上的投影与进给速度反方向的夹角。

车床刀具的选用原则
车床刀具选用原则
1、根据加工材料的性能特点，选择不同类型的刀具。

一般而言，金属材料的切削性能和机械性能有很大的不同，因此，在选择刀具时，应根据材料的特性，选择合适的刀具以达到最佳的切削效果。

2、根据车削面的形状和尺寸大小，选择合适的刀具。

例如，当加工的车削面是圆柱形时，可以选择三刃刀或多刃刀；当加工的车削面是平面时，可以选择端面刀或平面刀。

3、根据加工的要求，选择不同刀具材质。

在加工过程中，刀具会受到很大的摩擦和冲击，因此，刀具的材质必须足够坚硬，以保证刀具的使用寿命。

常见的刀具材质包括高速钢，硬质合金，陶瓷等。

4、根据加工速度和深度，选择合适刀具尺寸。

加工速度越快，刀具尺寸越小；加工深度越大，刀具尺寸越大。

5、根据加工要求，选择合适的刀具刃数。

一般而言，刃数越多，切削效率越高，但也会降低刀具的耐用性。

6、根据加工条件，选择合适的刀具型号。

在选择刀具型号时，应注意主轴转速、切削参数等因素，以确保刀具的可靠性和安全性。

7、根据切削参数，选择合适的刀具片数。

一般而言，刀片数越多，切削效率越高，但也会降低刀具的耐用性。

8、根据加工条件，选择合适的刀具材料。

一般来说，当刀具的切削参数较高时，应选择高强度、高硬度的刀具材料；当刀具的切削参数较低时，则可以选择较低的刀具材料。

以上是车床刀具的选用原则，在实际应用中，要根据加工材料、加工要求、加工速度、加工深度等因素，合理选择刀具，才能达到最佳的加工效果。

车刀的几何角度及选择原则newmaker为了决定车刀刃口的锋利程度及其在空间的位置，必须建立一个坐标系，该坐标系由三个基准平面构成。

下面以外圆车刀为例，介绍车刀的几何角度。

如图所示。

基面：过主切削刃选定点的平面，此平面在主切削刃为水平时包含主刀刃并与车刀安装底面即水平面平行，此平面主要作为度量前刀面在空间位置的基准平面。

切削平面：过主切削刃选定点与主切削刃相切，并与基面相垂直的平面。

此平面主要作为度量主后刀面在空间位置的基准面。

主剖面：过主切削刃选定点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。

（1）、前角γ0 前刀面与基面的夹角，在主剖面中测量。

前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。

增大前角可使刃口锋利，切削力减小，切削温度降低，但过大的前角，会使刃口强度降低，容易造成刃口损坏。

取值范围为：-8°到+15°。

选择前角的一般原则是：前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。

刀具切削部分材料性脆、强度低时，前角应取小值。

工件材料强度和硬度低时，可选取较大前角。

在重切削和有冲击的工作条件时，前角只能取较小值，有时甚至取负值。

一般是在保证刀具刃口强度的条件下，尽量选用大前角。

如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。

（2）、主后角α0 主后刀面与切削平面间的夹角，在主剖面中测量。

其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。

它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。

选择原则与前角相似，一般为0到8°。

（3）、主偏角κ r 主切削刃与进给方向间的夹角，在基面中测量。

其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。

主偏角越小，吃刀抗力越大，切削刃工作长度越长，散热条件越好。

选择原则是：工件粗大刚性好时，可取小值；车细长轴时为了减少径向切削抗力，以免工件弯曲，宜选取较大的值。

常用在15°到90°之间。

（4）、副偏角κ 'r 副切削刃与进给反方向间的夹角，在基面中测量。

数控车床刀具的选择及应用方法
数控车床刀具的选择及应用方法包括以下几点：
1. 刀具材质选择：根据数控车床的加工材料和加工工艺要求选择合适的刀具材料。

常见的刀具材料有硬质合金，高速钢，陶瓷刀具等。

2. 刀具类型选择：根据具体的加工任务选择合适的刀具类型。

常见的数控车床刀具类型有车刀、铣刀、钻孔刀具等。

3. 刀具尺寸选择：根据工件的尺寸和形状确定刀具的尺寸。

刀具尺寸要与工件的加工要求相匹配，包括刀具长度、刀尖半径、刀具直径等。

4. 刀具刃口选择：根据加工要求选择合适的刀具刃口类型，如单刃刀具、双刃刀具、倒角刀具等。

5. 刀具涂层选择：对于高速切削和长时间连续加工的任务，可以选择带有涂层的刀具，以提高切削性能和刀具寿命。

刀具应用方法：
1. 安装刀具：在安装刀具之前，要确保刀具和刀座的匹配性。

安装时要注意刀具和刀座的固定方式，确保刀具稳定不松动。

2. 刀具调试：在加工之前，要对刀具进行调试。

调试包括刀具的位置、刀具的刃口与工件的间距、切削速度、进给速度等参数的调整。

3. 切削过程中的刀具监控：在切削过程中，要及时监控刀具的磨损情况。

一旦刀具出现磨损或断刃等情况，应及时更换或修复刀具。

4. 刀具保养：刀具在使用过程中要注意保养和清洁。

保持刀具的干燥和清洁，定期进行润滑和维护，以延长刀具的使用寿命。

车刀的重要几何角度及选择1）前角（γ0 ）选择的原则前角的大小重要解决刀头的坚固性与锋利性的冲突。

因此首先要依据加工材料的硬度来选择前角。

加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。

其次要依据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。

前角一般在—5°～25°选取。

通常，制作车刀时并没有预先制出前角（γ0），而是靠在车刀上刃磨出排屑槽来获得前角的。

排屑槽也叫断屑槽，它的作用是折断切屑，不产生缠绕；掌控切屑的流出方向，保持已加工表面的精度；降低切削抗力，延长刀具寿命。

２）后角（α0 ）选择的原则首先考虑加工性质。

精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。

其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以加强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。

后角不能为零度或负值，一般在6°～12°选取。

3）主偏角（Kr ）的选用原则首先考虑车床、夹具和刀具构成的车削工艺系统的刚性，如系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命、改善散热条件及表面粗造度。

其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中心切入的工件，主偏角一般取60 °。

主偏角一般在30°～90°，＊常用的是45°、75 °、90 °。

4）副偏角（Kr）的选择原则首先考虑车刀、工件和夹具有充足的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，精加工时，副偏角可取10°～15°，粗加工时，副偏角可取5°左右。

５）刃倾角（λS）的选择原则重要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大，取λS≤ 0°，精加工时，工件对车刀冲击力小，取λS≥ 0°；通常取λS=0°。

刃倾角一般在—10°～5°选取。

车刀几何参数的优化选择摘要：合理选择车刀几何参数，是顺利完成车削加工任务的关键。

笔者结合多年的教学生产经验及相关理论资料，针对几类车刀选择，论述一下合理选择车刀的几何参数的方法。

关键词：车刀几何参数；综合选择；锋利；强度车刀刃磨水平的高低直接关系到产品的生产效率、加工质量、设备能耗和产品成本，甚至关系到操作者的人身安全，也反映出操作者对加工主体的特性和切削用量的灵活应变能力。

合理选择车刀的几何参数是决定刃磨质量的关键，其主要体现于对车刀角度和前面形状的合理选择。

两者既相互依赖又相互制约，一把车刀不能只有一个角度，如果只有一个角度选择合理，它的切削效果也不一定理想，操作者必须根据工件材料、车刀材料、切削用量，以及工件、车刀、夹具和车床的刚性等各方面因素，全面分析，找出切削过程中的主要矛盾，合理选择车刀的角度和前面形状。

笔者结合多年的教学生产经验及相关理论资料，针对几类车刀的选择和使用情况，论述一下合理选择车刀的几何参数的方法。

1切断刀几何参数的选择在选择切断刀的几何参数时，应首先考虑保证切削刃足够锋利，在此前提下，再认真地维护其具有足够的强度，所以前角应该作为选择的主要参数，一般高速钢切断刀前角应取20。

～25。

左右，硬质合金的钢件切断刀前角应取8o～20。

左右，硬质合金的铸铁件切断刀前角选取5。

～10。

左右。

在维护车刀强度的问题上，应根据不同的工件材料、切削用量等因素，考虑采取以下方法：1．1刀杆部分细而长，所以只能取较小的0．5。

～1．5。

的副偏角和1。

～3。

的副后角，以增加刀杆的强度。

1．2车刀的切削部分深入工件，切削力和热大量集中在刀尖处，应各磨一个过渡刃，以保证刀尖。

1．3切断刀的切削刃一般较宽，且又深入工件里层，在正面切削力和侧面摩擦力作用下，容易引起振动而打坏刀具，所以主后角选取Z。

～5。

左右。

方面环境场中有用、无用的电磁波辐射能相互干扰日趋严重。

另一方面，各种电磁辐射都将影响或污染电磁环境，给人们的生活和健康带来不利因素。

第一、如何分清其加工的机械的种类与选型的标准(一) 机械加工中常用到的是：车、铣、钻、磨、刨。

但做的多是车、铣、钻等。

如何知道那些是加工中心加工(铣床)?那些是数控车加工(普通车床)呢?在这行有接触的人都知道的，零件多数为两种：一是箱体(杂合体);一是盘轴类。

箱体相对来说比较复杂的需要十几或是很更多种刀具来加工，如加工中心上就能来完成的，盘轴类的多数是比较单一，刀具比较少是枇理生产的，如数控车床加工(或是普通车床加工)，但通常会出现这样的情况，有箱体与盘类相结合的时候，就容易让人糊涂了，其实只要有心想一下还是能分清的，也就是一般工厂的习惯是，先服从车削而后再进行铣削加工的。

因车床的造价低，加工的成本相对来说比较低的。

(二) 从了解的配刀方案的经验中，有下面几个选择方法Ⅰ.首先要按图纸要求加工，了解其加工的的工艺，从面到点而一步步的选取铣床配件的刀具，挺别注意的是：①外圆时的要注意仿型加工和切槽，一定要避开后刀背与工件的接触，铣床最多考虑的也是接触到各个面和排屑等的方题，如果能避开其已加工面，或是刀尖能完成其切削路线就是达到了加工要求了。

②铣削时多数考虑到的是仿型与加工的精度，还有就是各种特殊的要求。

Ⅱ.当很多种刀具都能满足加工要求时就要从两方面来考虑①现在的库存，这是首选的，因为这样可以减少的铣床配件的库存②选取造价比较低的，这样客户能接受的价格，胜算相对来说也比较大的。

Ⅲ.在配刀时，一定要知：那些是消耗比较大的?那些是一次性定购或是不常定购的?①如果客户首先考虑到的是铣床配件的价格，那选择一次性定购的或是比较少定购的，就要选便宜一点的，比较选台湾的刀杆等。

②如果客户首先考虑到的是加工的质量的话，就是选比较好一点的，也就是刀杆这一方面要选取原装进口的。

③刀片等其他铣床配件的消耗品是以后发展的主要来源，所选的品牌一定是有优势的，最好是只有才有的，这样别人就没有代替了，就比如山特维克一样，他们所选的刀具多数是只有他们才有的，别家的产品是很难替代的，但其他的品牌他就能替代。

续表~~~~~注:有ƒ时,表内进给量应以系数0.75~0.85。

®验机床功率在粗车时切削用量还受到机床功率的制。

因此,选定了切削用量后,¾需验机床功率是p足够,应满足:F c.o c“P E.L×10-3（2.43）———机床电动机功率（k W）;式中PEF c———主切削力（N）;L———机床§动效率。

º验机床进给机构强度机床进给机构在进给方向所承受的力应不大于机床进给机构在进给方向fi许承受的最大力。

（2）半精加工、精加工时切削用量选择©背吃刀量a p半精车的余量较小,约在1~2m m}@,精车余量更小。

半精车、精车背吃刀量的选择,原则上取一次切除的余量数。

但当使用质合金刀具时,考虑到刀尖圆弧半径与刃口圆弧半径的挤½和摩擦作用,背吃刀量不宜过小,一般大于0.5m m。

©进给量f半精车和精车的背吃刀量较小,产生的切削力不大,故增大进给量对工艺系统的性影响较小,所以,增大进给量主要受到表面粗糙度值的制。

在已知的切削速度（先假设）和刀尖圆弧半径条件下,根据加工要求达到的表面粗糙度值可以利用计算的方法或手Ø资料确定进给量。

©切削速度o c半精车、精车的背吃刀量和进给量较小,切削力对工艺系统性影响较小,消耗功率较少,故切削速度主要受刀具用度制。

切削速度可利用公式或资料确定。

2.6fl¼fl¼¾¼½刀具材料对切削过程的优化起着关键性的作用,而刀具几何参数则决定着刀具材料性能是p 能} 分发fi。

所以刀具几何参数的合理选择同样是刀具切削理论与实¼的重要课题之一。

在保证加工质量的前提下,能够满足刀具合理用度、生产效率高、加工成本低的刀具几何参数就是合理的。

当刀具材料和刀具结构确定后,合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、低成本的有效径。