02轴类零件加工-5提高加工效率及切削用量选择
机械制造基础试题题库及答案
1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。
（AB）A 切削速度B 进给速度C 进给量D 切削深度2. 切削过程中，主运动是切下切屑的运动及其特点是（切下切屑的运动、速度快，只有一个）3. 镗床镗孔时，其主运动是。
（镗刀连续转动）6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。
（A）A 刨斜面B 磨外圆C 铣斜齿D 滚齿8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。
A 车削B 刨削C 铣削D 镗削（C）9. 所有机床都有主运动和进给运动。
（╳）13. 切削用量包括、和。
（切削速度、进给量、背吃刀量）14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。
（A）A 基面B 切削平面C 正交平面D 进给平面15. 刀具的主偏角是和之间的夹角。
（刀具进给正方向、主切削刃）16. 刀具一般都由部分和部分组成。
（切削、夹持）18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。
（主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角）19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与。
（摩擦；强度、锋利程度）20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。
（D）A 使主切削刃锋利B 减小摩擦C 控制切削力大小D 控制切屑流出方向22. 车床切断工件时，工作后角变小。
（√）23. 一般来说，刀具材料的硬度越高，强度和韧性就越低。
（√）24. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料。
（╳）25. 硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料。
（╳）28. 刀具前角是在面中测量，是与之间的夹角。
（正交平面、前刀面、基面）29. 刀具前角为，加工过程中切削力最大。
（A）A 负值B 零度C 正值30. 车刀的后角是在平面中，与之间的夹角。
（正交、后刀面、基面）31. 车削细长轴时，应使用90゜偏刀切削。
（√）32. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。
（√）36. 影响刀具切削性能的主要因素有哪些？答：刀具切削部分的材料、角度和结构。
切削用量及选择
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3、切削用量对刀具耐用度的影响
（3） 进给量f与刀具耐用度的关系
当增大进给量后，切屑厚度增大，由切屑带着走的热量增 多，同时切屑与前刀面的接触长度增加，散热面积增大。 通过测试得知，切削温度随进给量的增加而升高，但温度 的升高幅度不及切削速度显著。
（4 ）背吃刀量ap与刀具耐用度的关系
下课件ppt
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4．分段切削背吃刀量
如果牙型较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给 背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规 律分配。
螺纹分段切削示意图
常用螺纹切削进给次数与背吃刀量可参考表3-7～表3-9
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总结
1. 切削用量确定的步骤
背吃刀量的选择 →进给量的选择→切削速度的确定→校验 2. 提高切削用量的途径
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3、 切削用量对刀具耐用度的影响 （1）刀具耐用度 所谓刀具耐用度，是指一把新刀从开始切削直到磨损量 达到磨损标准为止，在这期间所使用的总的切削时间， 用T表示。
（2） 切削速度vc与刀具耐用度的关系
切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其原因是当提高 切削速度时，单位时间的金属去除率会成正比例增加，刀 具与工件间的摩擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功 增加，因而产生过多的热量。因此，提高切削速度的结果 是：摩擦热大量的积聚在切屑底层而来不及传导出去，从 而使切削温度急剧升高，使刀具的耐用度大大降低。
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切削用量的选择：基本原则
选择切削用量的基本原则是首先选取尽可能大的背吃刀量； 其次要在机床动力和刚度允许的范围内，同时又满足已加 工表面粗糙度的要求的情况下，选取尽可能大的进给量， 最后利用《切削用量手册》选取或用公式计算确定最佳切 削速度。
轴类零件加工工艺过程培训课件实用操作手册
位置精度问题
如圆度、圆柱度不达标等，可 通过提高机床精度、采用先进 测量技术和加强工艺控制等方 法改进。
质量持续改进方向探讨
引入先进制造技术
如高速切削、精密磨削等，提高加工效 率和加工精度。
推动数字化转型
利用大数据、人工智能等技术手段， 对加工过程进行智能化分析和优化，
学员心得体会分享
加深了对轴类零件加工工艺流程的理解
通过本次培训，学员们对轴类零件的加工工艺流程有了更加清晰的认识，明确了各个环 节的作用和要求。
掌握了关键加工技术
学员们表示，通过培训中的实践操作和案例分析，他们掌握了轴类零件加工过程中的关 键技术，能够独立完成相应的加工任务。
增强了质量控制意识
培训中强调的质量控制方法和检验标准，使学员们更加意识到质量对产品性能和使用寿 命的重要性，提高了他们的质量控制意识。
随着环保意识的日益增强，未来轴类零件加工将更加注重绿色制造和可持续发展，推动清洁生产、节能 减排和资源循环利用等方面的技术创新。
THANK YOU
感谢聆听
关键工序操作要点
关键工序：对轴类零件加工质量起决定性作用 的工序，如车削、磨削等。
01
选用合适的刀具和切削用量，保证加工精 度和表面质量。
03
02
操作要点
04
控制好机床的精度和刚度，减少振动和变 形。
加强冷却和润滑，防止刀具磨损和工件热 变形。
05
06
做好首件检验和过程监控，及时发现和解 决问题。
轴类零件定义
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆 柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
数控轴类零件加工工艺设计
数控轴类零件加工工艺设计摘要：随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制一、工艺方案分析1.零件图2.零件图分析该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。
尺寸标注完整，选用毛坯为45#钢，Φ55mm×150mm，无热处理和硬度要求。
3.确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取其基本尺寸。
在轮廓线上，有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2，在编程时要求出其坐标，P1（45.29 ，75） P2（35，56.46）。
通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大批量加工，故加工设备采用数控车床。
根据加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6032数控机床。
4.确定加工方案零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
车削加工的基本知识
项目一 车削加工的基本知识(1.3)
1.3 切削用量的选择
二、选择切削用量的原则 2．半精车、精车时切削用量的选择
半精车、精车时，主要以保证工件加工精度为主，但也要注意提高生产率及保证 车刀寿命。
半精车、精车的切削余量是根据技术要求由粗车留下的，原则上半精车和精车都 是一次进给完成。当工件表面粗糙度值要求较小，一次进给无法保证表面质量时才 可分两次或三次进给，但最后一次进给的背吃刀量不得小于0.1 mm。
表面粗糙度的评 定参数有轮廓算术平 均偏差Ra 及轮廓最 大高度 。通常选用 的最基本参数是Ra 。
项目一 车削加工的基本知识(1.5)
1. 表面粗糙度参数
一、影响表面粗糙度的因 素 影响表面粗糙度值大小的 因素主要有残留面积（图 1－34）、积屑瘤和振动 等，车削时，车刀主、副 切削刃在工件已加工表面 上留有痕迹，这些未被切 去部分的截面积就称为残 留面积。
实验证明：当背吃刀量增大一倍时，主切削力也增大一倍；进给量增大一倍时， 主切削力只增大0.7～0.8倍；低速切削塑性材料时，切削力随切削速度的提高而减小； 切削脆性材料的金属时，切削速度的变化对切削力的影响并不明显。
项目一 车削加工的基本知识(1.4)
1.4 金属切削过 程（3）车刀几何角度 车刀几何角度中对切削力影响最大的是前角、主偏角和刃倾角。
方法来减小残留面积中的残留高度。 （2）增大刀尖圆弧半径 刀尖圆弧也不宜过大，太大时易引起振动，所以刀
尖圆弧半径要大小适当。 （3）减小进给量。
项目一 车削加工的基本知识(1.5)
1.5 表面粗糙度参数
二、表面粗糙度值大的现象、原因及解决措施 2．工件表面有硬点或毛刺
工件表面有硬点和毛刺是由于积屑瘤脱落嵌入 工件而造成的。要想避免硬点或毛刺，必须防止 积屑瘤的产生，即使用高速钢车刀时，要选择较 低的切削速度（ ＜5 m／min）；使用硬质合金 车刀时，一定要选取高速（ ＞70 m／min）。
切削用量三要素
切削用量三要素在机械加工过程中，切削用量是影响切削加工质量和生产效率的重要因素之一。
正确的切削用量选择可以提高切削工具的寿命，减少切屑生成，确保加工质量和提高生产效率。
切削用量的选择与切削速度、进给速度和切削深度等因素密切相关，这三个要素可以被认为是切削用量的决定因素。
一、切削速度切削速度是切削用量中最直接影响切削加工的因素之一。
切削速度的选择应考虑切削材料的硬度、切削工具的材料和形状、切削液的冷却效果等因素。
通常情况下，切削速度过高会导致切削工具的快速磨损，增加切削工具的更换次数和维护成本；而切削速度过低则会降低生产效率。
因此，在实际加工过程中，需要合理选择切削速度，以确保切削加工的效果和经济性。
二、进给速度进给速度是指切削工具在单位时间内切削工件的移动速度。
进给速度的选择应综合考虑切削材料的硬度、切削工具的材料和形状、工件表面质量要求等因素。
进给速度过高会导致切削工具与工件之间的磨擦增加，容易引起工件表面质量的损坏；而进给速度过低则会降低生产效率。
因此，在实际加工过程中，需要根据具体情况选择合适的进给速度，以确保加工质量和生产效率。
三、切削深度切削深度是指切削工具切削工件的深度。
切削深度的选择应综合考虑切削工具的结构和刚度、切削材料的硬度、工件的形状和材料等因素。
切削深度过大会导致切削力和切削温度的增加，容易引起切削工具的磨损和断刀现象；而切削深度过小则会降低生产效率。
因此，在实际加工过程中，需要根据具体情况选择合适的切削深度，以确保切削加工的质量和经济性。
综上所述，切削用量的选择应综合考虑切削速度、进给速度和切削深度等三个要素。
合理选择这三个要素可以提高切削工具的寿命，减少切屑的生成，确保加工质量和提高生产效率。
在实际加工过程中，需要根据具体情况进行调整和优化，以达到最佳的切削效果。
车削加工切削用量选择分析
车削加工切削用量选择分析在长期车削加工实践中，有经验的车工老师会在开车切削前，对照着零件图样先考虑开几转车速，吃刀多少深，选择多少走刀量。
这不仅体现了切削用量的重要性，更直接关系到如何充分发挥车刀、机床的潜力来提高实际的生产效率。
因此在车削加工前一定要合理的选择切削用量。
一、切削用量对切削的影响在车削加工中，始终存在着切削速度、吃刀深度和走刀量这三个切削要素，在有条件增大切削用量时，增加切削速度、吃刀深度和走刀量，都能达到提高生产效率的目的，但它们对切削的影响却各有不同。
1. 切削速度对切削的影响所谓切削速度，实质上是指切屑变形的速度，其高低决定着切削温度的高低，影响着切削变形的大小，而且直接决定着切削热的多少。
当车削碳钢、不锈钢以及铝和铝合金等塑性金属材料达到一定的切削温度时，切削底层金属将粘附在车刀的刀刃上面形成积屑瘤。
由于积屑瘤的存在，将会增大车刀的实际前角，对切削力、车刀的磨损以及工件加工质量会产生较大影响。
（1）切削速度对切削力的影响。
一般来说，提高切削速度，切屑变形小，切削力也就相应降低。
对于碳钢等塑性金属材料，在用硬质合金车刀车削碳钢工件时（前角γ=0°），开始切削速度小，切削力大，但随着切削速度的提高，形成积屑瘤后会增大车刀的实际前角，使切屑变形减小，导致切削力下降。
积屑瘤在刀刃上的堆积高度越高，即车刀实际前角增加得越多，切削变形与切削力也就越小。
但当切削速度超过一定范围时（≥20m/min），随着切削速度的提高，积屑瘤高度将会逐渐减小，直至完全消失，车刀的实际前角也随之逐渐减小，直至回复原来大小，这时切削变形与切削力又将逐渐增大。
当切削速度再继续提高时（≥50m/min），由于切削温度甚高，切屑与车刀前面接触的一层表皮开始微熔，起了一种特殊的润滑作用，减少了摩擦，而且因被切层变形不够充分，使切屑变形减小，切削力得到了再次降低。
此后切削力的变化逐渐趋于稳定。
对于不同的工件材料以及不同的车刀前角值，切削速度与切削力之间的变化规律大致如此，但各个变化阶段的速度范围则会不尽相同。
数控车床轴类零件的加工设计
削用量 时 ．应 首先选择合 理的刀具 寿命 ，而合理
的刀具寿命 则应根据优化 的 目标而 定。一般 分最 高生产率 刀具寿命和最低 成本 刀具 寿命两种 。前
车左端轮廓—— 精 车左端轮廓— — 切退刀槽—— 粗车螺纹—— 精车 螺纹 。加 工顺 序按粗到精 、由
近 到远 （ 由右到 左 ）的原 则 确 定 。工 件 右端 加 工 ，即先 从右 到 左进 行外 轮 廓粗 车 （ ０５ 留 ．ｍｍ
床加 工方法相 比 。数控加工对 刀具提 出了更 高的 要 求 。不仅需要 刚性好 、精 度高 ，而 且要求尺 寸 稳定 ，耐 用度高 ，安装调整 方便 ，这样 满足数控 机床 高效率 的要 求 数控机床 上所选 用的刀具 常 采 用适应高速切 削的刀具材料 （ 高速钢 、超 细 如 粒 度硬质合 金 ） ，并使用可 转位 刀片。 车端面 时选用硬 质合金 ４ ｏ ５ 车刀 ．粗 、精 车
时 要 求 其 坐 标 为 ， Ｐ （ ５２ ， ７ ）， １ ４ ．９ ５ （５ ６４ ） ３ ，５ ．６ 。通过 以上数 据分 析 ，考 虑加 工 的
对 刀 点 、加 工 路线 等 ）也 需 要做 一 些 处理 。并
在 加 工过 程 中学握 控 制精 度 的 方法 ．才 能加 工
出合 格 的产 品。本 文 以切 削用 量 的选 择 、工件 的定 位 装夹 、加 工顺 序 和典 型 零件 为 例 。结 合
者根据单件 工时最 少的 目标确定 ．后者根 据工序 成本最低 的 目标确定 。大件精 加工 时 。为保证至
少完成 一次走刀 。避 免切削 时中途 换刀 ，刀具寿
余量 精 车 ） ，然后从 右 到左进 行外 轮廓精 车 ，最 后切槽 ；工件调头 ，工件左端加 工 ：粗加 工外轮
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By Zhengjun
五、切削用量的选择原则
• 切削用量三要素υc、ƒ、ap • 合理切削用量是指在保证加工质量的前提下，能 取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。 • 切削用量的约束条件：工件的加工要求，包括 加工质量要求和生产效率要求；刀具材料的切削 性能；机床性能，包括动力特性（功率、扭矩） 和运动特性；刀具寿命要求。
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3. 切削液的合理选用 （1）从加工要求考虑 粗加工，主要以冷却为主，选用水溶液或低浓度乳化液； 精加工，主要目的是改善加工表面质量，降低刀具磨损， 减少积屑瘤，可以采用15%～20%的乳化液。 （2）从刀具材料考虑 硬质合金刀具耐热性高，一般不用切削液。若要使用切削 液，则必须连续、充分地供应，否则因骤冷骤热，产生的内 应力将导致刀片产生裂纹。 切削铸铁一般不用切削液。
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（二）后角、副后角及后刀面的选择
3.副后角的选择
副后角通常等于后角的数值。
4.后刀面的型式
(1)双重后角 如图5-4a所示，为了保证刃口强度，减小刃磨后刀面的工作量，常在车 刀后刀面上磨出双重后角。 (2)消振棱 如图5-4b所示，为了增加后刀面与工件加工表面之间的接触面积，增加 阻尼作用 消除振动，可在后刀面上刃磨出一条有负后角的棱面，称为消振棱。 (3)刃带 如图5-4a所示，对一些定尺寸刀具，如拉刀、铰刀等，为便于控制外径尺寸 ，避免重磨后尺 寸精度迅速变化，常在后刀面上刃磨出后角为零度的小棱边，称 为刃带。刀具上的刃带起着使刀具稳定、导向和消振的作用。
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3.前刀面型式
（ 1） 正前角平面型
如图5-3a 所示，正前角平面型式的特点为：制造简单 能 获 得 较 锋 利 的 刃 口 ， 但 强度 低 ，传 热 能力 差 。一 般用 于 精加 工刀 具、成形刀具、铣刀和加工脆性材料的刀具。 （ 2）正前角平面带倒棱型 如图5-3b 所示，倒棱是在主切削刃刃口处磨出 一 条 很 窄 的 棱 边 形 成 的 。 倒棱 可 以提 高 刀刃 强 度、 增强 散 热能 力， 从 而 提 高 刀 具 耐 用 度 。 此 时， 切 屑仍 沿 前刀 面 而不 沿倒 棱 流出 。倒 棱型式一般用于粗切铸锻件或断续表平行刃
(d) 大圆弧刃
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(五)刀尖型式的选择（过渡刃的选择）
3.水平修光刃 如图c 所示，修光刃是在副切削刃靠近刀尖处磨出一小段 κr‘=0o 的平行刀 刃。其长度bε‘≈（ 1.2～1.5）f，即bε‘ 应略大于进给量f。但bε‘ 过大易 引起振动。 4.大圆弧刃 如图d所示，大圆弧刃是把过渡刃磨成非常大的圆弧形，它的作用相当于 水平修光刃。
副偏角的选择
副偏角的主要作用是形成已加工表面。 副偏角↓→ Ra↓刀尖强度↑散热体积↑ 副刃工作长度↑→ 摩擦↑Fp↑易振动→Ra↑，T↓ 在一定条件下，存在一合理值。系统刚性好，取较小值； 刚性差，取较大值。
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4. 刃倾角的选择
(1)控制切屑的流向
正λs切屑流向待加工表面，负λs切屑流向已加工表面
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3. 主偏角、副偏角的选择
作用：减小主偏角和副偏角，已加工表面上残留面积的高度 ↓，粗糙度↓；同时提高刀尖强度，改善散热条件，刀具寿命 ↑。另外，主偏角影响各切削分力的大小和比例，例如：车外 圆时，主偏角↑，可使Fp↓，进给力Ff↑。
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合理主偏角的选择原则：
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(六)卷屑槽型及切屑的控制
(2)切屑在流动过程中靠自身重量甩断 下图为切屑在流出过程中没有折断，达到一定长度后靠自 身重量甩断。 在上述切屑类型中，通常认为C形屑、6形屑和短 螺旋形屑较为理想。靠自身 重量甩断的短螺旋形切屑，有利于 减小表面粗糙度值。但不希望太长（约为60～40mm）。
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二、刀具几何参数的合理选择
刀具几何参数的基本内容包括： ①刃形， ②切削刃区的剖面型式， ③刀面型式， ④刀具角度。
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（一）前角及前刀面的选择
1.前角的功用
增大前角能减小切削变形和摩擦，降低切削力、切削温度，减少刀具 磨损，改善加工质量，抑制积屑瘤等。但前角过大会削弱刀头强度和散热 能力，容易造成崩刃。因而前角不能太小，也不能太大， 应有一个合理数 值，如下图所示。
γ0 ↑→变形程度↓→F↓ Q ↓→θ ↓→振动↓,质量↑.
刀刃和刀头强度↓散热面积容热体积↓断屑困难 在一定的条件下， γo存在一个合理值
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表2-17 硬质合金刀具合理前角参考值
工件材料 低碳钢 中碳钢 合金钢 淬火钢 不锈钢（奥氏体） 灰铸铁 铜及铜合金 铝及铝合金
合理前角 粗车 20°~ 25° 10°~ 15° 10°~ 15° -15°~-5° 15°~ 20° 10°~ 15° 10°~ 15° 30°~ 35° 20°~ 25° 50°~ 10° 50°~ 10° 35°~ 40° 精车 25°~ 30° 15°~ 20° 15°~ 20°
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表2-18
工件材料 低碳钢 中碳钢 合金钢 淬火钢 不锈钢（奥氏体） 灰铸铁 铜及铜合金 铝及铝合金 钛合金σb<1.177GPa
硬质合金刀具合理后角参考值
合理后角 粗车 8°~ 10° 5°~ 7° 5°~ 7° 8°~- 10° 6°~ 8° 4°~ 6° 6°~ 8° 8°~ 10° 10°~ 15° 8°~ 10° 6°~ 8° 6°~ 8° 10°~ 12° 精车 10°~ 12° 6 °~ 8 ° 6 °~ 8 °
图 过渡刃形式 (a) 直线刃 (b) 圆弧刃 (c) 平行刃
(d) 大圆弧刃
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(六)卷屑槽型及切屑的控制
1. 切屑的卷曲与流向 (1)切屑的卷曲 切屑的卷曲是由于切屑内部变形，或碰到刀具前刀面上磨出 的断屑槽、凸台、附加档块以及碰到其它障碍物后造成的。 (2)切屑的流向 切屑的流向主要受刃倾角的影响。 2. 断屑的原因和屑形 (1)切屑在流出过程中遇到障碍物，受到一个弯曲力矩而折断 图5-8为切屑在卷曲运动过程中与工件的待加工表面相碰，切屑折断成C形 屑图 5-9为切屑与工作上的过渡表面相碰后形成圆卷形切屑；图5-10为切 屑与车刀的后刀面相碰后折断形成C形或6形切屑。
1.直线过渡刃 如图a所示， 过渡刃的偏角 κrε≈κr/2 、长度bε≈（1/4～1/5）ap ，这种 过渡刃多用于粗加工或强力切削的车刀上。 2.圆弧过渡刃 如图b所示，过渡刃也可磨成圆弧形。它的参数就是刀尖圆弧半径rε。刀 尖圆弧半径增大时，使刀尖处的平均主偏角减小，可以减小表面粗糙度 数值，且能提高刀具耐用度。但会增大背向力和容易产生振动，所以刀 尖圆弧半径不能过大。通常高速钢车刀 rε=0.5 ～ 5mm ，硬质合金车刀 rε=0.5～2mm。
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2.后角的选择
后角的作用:后角的主要 功用是减小切削过程中刀 具后刀面与工件之间的摩 擦。 后角↑，摩擦↓；但刀头 强度↓散热体积↓重磨体 积↑，刀具寿命↓。 合理后角的选择原则:后角主要根据切削厚度选择。 ①粗加工、断续切削、工材强度硬度高，选较小后角, 已用 大负前角应↑α0 ； ②精加工取较大后角，保证表面质量。
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2.前角的选择原则
的 参考值。
（1）主要根据工件材料的性质选择 （2）兼顾根据刀具材料的性质和加工性质 表5-1是硬质合金车刀合理前角
① 粗加工、断续切削、刀材强度韧性低；工材强度硬度 高，选较小的前角； ②工材塑韧性大、系统刚性差，易振动 或机床功率不 足，选较大的前角； ③成形刀具、自动线刀具取小前角； ④Aγ磨损增大前角， Aα磨损减小前角
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3.前刀面型式
(3) 正前角曲面带倒棱型 如图5-3c所示，这种型式是在正前角平面带倒 棱的基础上，为了卷屑和增大前角，在前刀面上磨出一定的曲面而 形成的，常用于粗加工或精加工塑性材料的刀具。 (4) 负前角单面型 当磨损主要发生在后刀面时，可制成如图5-3d所示的 负前角单面型。此时刀片承受压应力，具有好的刀刃强度。因此，常 用于切削高硬度（强度）材料和淬火钢材料。但负前角会增大切削力 (5) 负前角双面型 如图5-3e所示，当磨损同时发生在前、后两个刀面时 制成负前角双面型，可使刀片的重磨次数增多。此时负前角的棱面应 有足够的宽度，以保证切屑沿该棱面流出。
l 系统刚性大 6 ，加工盘类零件 d l 系统刚性较小 6 ~ 12 ，背吃刀量较大或有冲击时 d l 系统刚性小 12 ，车台阶轴、车槽及切断 d
主偏角κr 10°~30° 30°45°
60°~75°
90°~95°
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三、切削用量的合理选择 1.切削用量的选择原则
粗加工时，应在保证必要的刀具使用寿命的前提下，以 尽可能提高生产率和降低成本为目的。根据刀具使用寿 命与切削用量的关系式，切削用量↑， T ↓，其中速度
①主要看系统刚性。若刚性好，不易变形和振动，κr取较小值；若刚性差 （细长轴），κr取较大值（90°）； ②考虑工件形状、切屑控制、减小冲击等，车台阶轴，取90 °；镗盲孔＞90 °；κr小切屑成长螺旋屑不易断；较小κr，改善刀具切入条件，不易造成 刀尖冲击。
表2-19 主偏角的参考值
工作条件 系统刚性大、背吃刀量较小、进给量较大、工件材料硬度高
机械制造技术基础
第二部分 轴类零件加工
郑军
机械与汽车工程学院 2011年2月
By Zhengjun
提高切削效益的途径
金属切削参数选择 【教学目的和要求】 通过学习切削液、合理刀具几何参数、合理切削用量 的选择原则和方法，达到能够根据切削加工中实际情 况，合理选择切削参数。 【教学内容摘要】 一、切削液的合理选择 二、刀具几何参数的合理选择 三、切削用量的合理选择 【教学重点、难点】 重点掌握切削参数的选择方法