刀具参数和切削用量选择

刀具合理几何参数和切削用量的选择是否合理对刀具使用寿命、加工质量、生产效率和加工成本等有着重要影响。

刀具的“合理”的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达到提高切削效率或降低生产成本目的的几何参数。

第一节概述什么是刀具的合理或最佳几何参数呢在保证加工质量的前提下能够满足生产效率高、加工成本低的刀具几何参数称为刀具的合理几何参数。

一般地说刀具的合理几何参数包含以下四个方面基本内容1 刃形刃形是指切削刃的形状有直线刃、折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯刃及其他适宜的空间曲线刃等。

刃形直接影响切削层的形状影响切削图形的合理性刃形的变化将带来切削刃各点工作角度的变化。

因此选择合理的刃形对于提高刀具使用寿命、改善已加工表面质量、提高刀具的抗振性和改变切屑形态等都有直接的意义。

2 切削刃刃区的剖面型式及参数通常将切削刃的剖面型式简称为刃区型式。

针对不同的加工条件和技术要求选择合理的刃区型式如锋刃、后刀面消振棱刃、前刀面负倒棱刃、倒圆刃、零度后角的刃带及其合理的参数值是选择刀具合理几何参数的基本内容。

图所示为五种刃区型式。

图常见的五种刃区形式a锋刃b消振棱c-负倒棱d-倒圆刃e刃带3 刀面型式及参数前刀面上的卷屑槽、断屑槽后刀面的双重刃磨、铲背以及波形刀面等都是常见的刀面型式。

选择合理的刀面型式及其参数值对切屑的变形、卷曲和折断对切削力、切削热、刀具磨损及使用寿命有着直接的影响其中前刀面的影响和作用更大。

4 刀具角度刀具角度包括主切削刃的前角γ0、后角а0、主偏角κr、刃倾角λs和副切削刃的副后角а??0、副偏角κ??r等。

刀具合理几何参数的选择主要决定于工件材料、刀具材料、刀具类型及其他具体工艺条件如切削用量、工艺系统刚性及机床功率等。

当确定了刀具几何参数后还需选定合理的切削用量才能进行切削加工。

在机床、刀具和工件等条件一定的情况下切削用量的选择最富有灵活性和能动性。

对于充分发挥机床和刀具的功能以取得生产的最大效益来说切削用量的选择如果得当就可能最大限度地挖掘出生产潜力倘若选择不当会造成很大的浪费或导致生产事故。

数控车削中切削用量的选择
数控车削中，切削用量的选择是确保加工效率和质量的重要因素之一。

合理的切削用量可以有效地避免切削过热和剧烈碰撞等问题，并保证达到预期的工件质量和加工效率。

一般来说，选择正确的切削用量需要考虑以下几个方面：
1. 工件材料：不同材料的切削用量不同。

硬度和韧性大的材料往往需要较大的切削用量，而硬度和韧性小的材料需要较小的切削用量。

2. 切削刀具：不同切削刀具的切削用量不同，因此需要根据刀具的类型和特性进行选择。

3. 加工表面的光洁度要求：如果需要较高的表面光洁度，则切削用量应适当减小，以减少表面粗糙度。

4. 机床性能：切削用量还需要结合机床的性能进行选择，包括机床的刚性、功率、切削速度等因素。

5. 加工过程中的震动和共振情况：过大的切削用量容易引起加工过程中的震动和共振，因此需要适当减小切削用量，以保证加工的稳定性和精度。

选择合适的切削用量可以帮助实现加工效率和质量的平衡，提高数控车削加工的效率和质量。

刀具及切削参数选择在进行切削加工时，刀具及切削参数的选择是非常重要的。

刀具的选择取决于工件的材料、加工方式和所需的加工质量，而切削参数的选择则直接影响到切削效率、加工质量和工具寿命。

下面将详细介绍刀具及切削参数的选择要点。

首先，刀具的选择应根据工件的材料来确定。

不同材料的硬度、耐磨性和塑性等性质会对刀具的选择产生影响。

常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。

高速钢刀具适用于切削低硬度的材料，如铸铁、铝等。

硬质合金刀具具有较好的耐磨性和硬度，适用于切削高硬度材料，如钢和钛合金等。

陶瓷刀具具有良好的高温硬度和耐磨性，适用于切削高硬度和高温材料。

其次，根据加工方式来选择刀具的类型。

常见的刀具类型有立铣刀、立铣刀、钻头、螺纹刀和车刀等。

立铣刀适用于平面和立面的铣削加工。

立铣刀适用于开槽和切割加工。

钻头适用于孔加工。

螺纹刀适用于螺纹加工。

车刀适用于车削加工。

再次，切削参数的选择要考虑切削效率、加工质量和刀具寿命的平衡。

常见的切削参数有切削速度、进给速度和切削深度等。

切削速度是刀具切削的线速度，影响切削热的产生和刀具寿命。

一般来说，当工件材料硬度较高时，切削速度应适当降低。

进给速度是工件在单位时间内移动的距离，影响切削力和加工质量。

一般来说，较高的进给速度可以提高切削效率，但过高的进给速度会增加切削力和工具磨损。

切削深度是刀具在每次切割时进入工件的距离，影响切削力和切削热的产生。

较大的切削深度可以提高切削效率，但会增加切削力和工具磨损。

此外，还应考虑冷却润滑剂的选择和使用。

合适的冷却润滑剂可以降低切削热的产生，减小工具磨损，提高加工质量。

综上所述，刀具及切削参数的选择需要考虑工件材料、加工方式和所需加工质量。

合理选择刀具类型和切削参数可以提高切削效率、加工质量和工具寿命。

在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。

简述切削用量的选用原则
切削用量是指切削刀具在切削工件时必须耗费的时间，物料和机械能力的集合。

一般
情况下，应尽可能少地消耗切削用量来降低成本和制造质量的波动。

本文介绍了选择切削
用量的原则。

一、选择切削用量时，首先应考虑机床的性能，特别是精密加工对机床的要求更高。

如果机床性能较低，那么选择合适的切削用量就尤为重要。

二、确定切削用量时，应考虑机器效率，机械效率越高，则需要的切削用量也会增加。

三、受到工件的影响，在评估适当的切削用量时，应考虑工件的复杂程度和几何形状。

如果工件复杂而且几何形状多变，那么将需要更多的切削用量。

四、在评估切削用量时，还应根据材料类型来处理，同一种材料可能会影响切削用量。

通常，脆性材料需要更多的切削用量，而韧性材料需要比较少的切削用量。

五、根据切削刀具的类型，选择合适的切削用量。

在一般情况下，切削刀具可分为几
何式、物理式和动力式，分别具有不同的切削效果。

选择不同类型的切削刀具后，切削用
量将会受到不同的影响。

六、受质量要求的影响，质量要求高的产品，外观、精度、尺寸等指标的误差小，则
需要更多的切削用量。

七、受加工精度要求的影响，切削用量越高，加工精度就越高，对于一些特殊的零件，如高精度的精密元件，需要增加切削用量来实现高精度的加工效果。

总之，在选择切削用量时，应考虑机床性能、机器效率、工件复杂性、材料影响、刀
具类型、质量要求、加工精度等因素，合理地选择切削用量，可以使加工效率及制造成
本达到最佳。

切削用量选择的基本原则切削用量选择是机械加工中非常重要的一环，合理的切削用量选择可以提高加工效率，降低能耗，延长刀具寿命，确保加工质量。

下面将介绍切削用量选择的基本原则。

1. 根据加工材料的特性选择切削用量：不同的材料具有不同的硬度、塑性、热导率等特性，因此在选择切削用量时需要考虑这些因素。

一般来说，对于硬度较高的材料，应选择较小的切削用量，以避免刀具过早磨损；对于塑性较好的材料，可以适当增加切削用量，以提高加工效率。

2. 根据刀具的类型选择切削用量：不同类型的刀具具有不同的切削能力和切削稳定性，因此在选择切削用量时需要考虑刀具的特性。

一般来说，对于切削能力较强的刀具，可以选择较大的切削用量，以提高加工效率；对于切削稳定性较好的刀具，可以适当增加切削用量，以提高加工精度。

3. 根据加工表面粗糙度要求选择切削用量：不同的加工表面粗糙度要求需要选择不同的切削用量。

一般来说，对于要求较高的加工表面粗糙度，应选择较小的切削用量，以提高加工精度；对于要求较低的加工表面粗糙度，可以适当增加切削用量，以提高加工效率。

4. 根据加工精度要求选择切削用量：不同的加工精度要求需要选择不同的切削用量。

一般来说，对于要求较高的加工精度，应选择较小的切削用量，以提高加工精度；对于要求较低的加工精度，可以适当增加切削用量，以提高加工效率。

5. 根据切削热量选择切削用量：切削过程中会产生大量的热量，如果切削用量选择不当，会导致切削热量过大，影响加工质量。

因此，在选择切削用量时需要注意控制切削热量，避免过热引起刀具磨损和工件变形。

6. 根据加工环境选择切削用量：加工环境对切削用量也有一定的影响。

例如，如果加工环境温度较高，应适当减小切削用量，以避免切削热量过大；如果加工环境湿度较大，应选择较大的切削用量，以提高切削稳定性。

切削用量选择的基本原则是根据加工材料特性、刀具类型、加工表面粗糙度要求、加工精度要求、切削热量和加工环境等因素综合考虑，选择合适的切削用量，以达到提高加工效率、降低能耗、延长刀具寿命和确保加工质量的目的。

数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。

切削用量包括切削速度、背吃刀量及进给速度等。

对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。

1、切削用量的选择原则粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。

具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

从刀具的耐用度出发，切削用量的选择顺序是：先确定背吃刀量，其次确定进给量，最后确定切削速度。

2、背吃刀量的确定(ap)背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。

确定背吃刀量的原则：（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm～25μm时，如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm，粗加工一次进给就可以达到要求。

但在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分多次进给完成。

（2）在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm～12.5μm时，可分粗加工和半精加工两步进行。

粗加工时的背吃刀量选取同前。

粗加工后留0.5mm～1.0mm余量，在半精加工时切除。

（3）在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm～3.2μm时，可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。

半精加工时的背吃刀量取1.5mm～2mm。

精加工时背吃刀量取0.3mm～0.5mm。

3、进给量(f)的确定进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。

最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。

工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度v f是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

v f=fn式中v f——进给速度（mm/s）；n——主轴转速（r/s）；f——进给量（mm）确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。