13.6螺纹加工刀具及切削用量选择
刀具参数和切削用量选择
取较大值，如Κr´=30°～45°。
1.５ 刃倾角的选择
刃倾角对切削加工的影响：刃倾角λs的正负和大小，影响刀尖部分的
强度、切屑流出的方向和切削分力之间的比值。
2.2 进给量f的确定
粗加工时，进给量的确定主要受切削力的限制， 在刀杆和工件刚度以及机床进给机构强度允许的情况 下，同时考虑工件材料和断屑等问题，应尽量选择较 大值。
精加工时，一般切削力不大，进给量主要受表面 粗糙粗限制，一般根据表面粗糙度的要求来选取，具 体数值参见切削用量手册。
2.3 切削速度v的确定
粗加工时，切削速度v主要受刀具耐用度的限制，由于ap、f的 值比较大，需核算机床电机的功率是否足够。
当切削速度由刀具耐用度确定时，可按下式计算：
C T mapxv
f
yv
kv
当切削速度受机床功率限制或校验机床功率时，可按下式计算：
6104 PEη Fz
m/min
精加工时，ap、f的值都比较小，切削力较小，一般机床电机 功率足够，所以切削速度主要由刀具耐用度决定。
1.４ 副偏角的选择
副偏角Κr´的作用： 减小副切削刃、副后刀面和已加工表面之间的摩擦，其大
小会影响已加工表面粗糙度和刀尖部分的强度。 副偏角对切削加工的影响：
减小副偏角Κr´，使刀尖部分体积增大，刀尖强度提高，
残留面积高度降低，但刀具与工件之间的摩擦增加。 副偏角的选择：
副偏角变化幅度不大。一般外圆车刀取Κr´=6°～15°，
2.4 切削用量确定的具体方法和实例
切削用量及刀具几何角度的选择汇总
第五十四页
二、选取切削用量的原则 1.切削深度ap的选取原则
切削深度应尽可能大，尽量减少走刀次数。
2.进给量f 的选取原则 ⑴粗加工时，在工艺系统刚度和强度允许时，尽量选较 大值；
⑵精加工、半精加工一般选较小值。
3.切削速度v 的选取原则 （1）粗加工时，应选较低的切削速度，精加工时选择较高 的切削速度； （2）加工材料强度硬度较高时，选较低的切削速度，反之取
刀尖是刀具强度和散热 条件都很差的地方。切削过
程中，刀尖切削温度较高， 非常容易磨损，因此增强刀 尖，可以提高刀具耐用度。 刀尖对已加工表面粗糙度有 很大影响。
第三十六页
5.4 过渡刃与修光刃参数的选择
一、过渡刃及其参数选择 ⑴外圆车刀过渡刃参数：
过渡刃偏角
rs
1 2
r
过渡刃长度
bs=0.5~2mm
第五十二页
3.切削用量对切削加工生产率的影响
切削机动时间：
tm(nsL f)(ahp)1d0wv0L f0ahp(min
第五十三页
机动时间：tmnsLf
hdw L h(min
ap 10v00 f ap
刀具耐用度：
t
vn
Ct fp
aqp
➢ 提高v，刀具耐用度下降，辅助时间增加，效率降低； ➢ 减小ap ，走刀次数增加，效率降低。 因此，应先取大的切削深度，然后选取合理的切削速度。
⑷影响各切削分力的比值及切削过程的平稳性。 ①车外圆时，当刃倾角由正变负时，吃刀抗力Fy增大； ②刃倾角越大，参加工作的切削刃越长，使切削平稳。
第四十八页
刃倾角的选择原则：P74
1）粗加工λS< 0（保护刀尖）,精加工λS> 0（使Fy小些） 2）断续切削：λS< 0（保护刀尖） 3）工件σb、HB大：λS< 0（保护刀尖） 4）系统刚性差：λS> 0（使Fy小些） 5）微量切削：λS取大值(使刀具实际刃口半径↓)
数车螺纹编程
3、计算螺纹各部分尺寸 (1) M22×1.5螺纹
①实际车削外圆直径：
d实际=d-0.1P＝22－0.1×1.5=21.85mm
② 螺纹小径：
d1=d-1.3P＝22－1.3×1.5=20.05mm
③ 螺纹加工分四刀切削：
每次切削量分别为0.8,0.6,0.4,0.16
机械工程系
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2、拟定加工工艺
(6)换切槽刀 切断
G00 X100. Z100.； T0202 M03 S450 F0.05； M08； G00 X34. Z-54.4； G01 X0； G00 X100. Z100.； M30；
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oz A
x
机械工程系
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退出
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编程环节
2、拟定加工工艺 (2)用900偏刀粗车
M22×20, M27×40, φ32×50外圆， 留0.25精车量
oz A
x
机械工程系
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退出
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编程环节
2、拟定加工工艺 (2)用900偏刀粗车
M22×20, M27×40, φ32×50外圆， 留0.25精车量
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
编程环节
2、拟定加工工艺
(4)换切槽刀， 切4×1.5窄槽
T0202； M03 S450 F0.05； M08； G00 X28. Z-20.； G01 X19.； G04 U2.0； G01 X28.； M09； M05； G00 X100. Z100.；
刀具几何参数和切削用量的合理选择
加工条件：工艺系统刚性差时，易出现振
动，应选取较小的后角αo；加工表面质量要求 较高时，为减轻刀具与工件之间的摩擦，应选
取较大的后角αo；尺寸精度要求较高时，应选 取较小的后角αo，以减小刀具的径向磨损值NB 值，如下图所示。
硬质合金车刀合理后角的参考值如下表所示。
② 后角αo的选择
切削厚度hD：粗加工时，切削厚度hD较大，要 求切削刃坚固，应选取较小的后角αo。精加工时， 切削厚度hD较小，磨损主要发生在后刀面上，为降 低磨损，应选取较大的后角αo。
工件材料：工件材料强度和硬度较高时，为提
高切削刃强度，应选取较小的后角αo；工件材料软、 塑性大时，后刀面磨损严重，应选取较大的后角αo； 工件材料脆性较大时，载荷集中在切削刃处，为提
负前角双面型：该形式的刀具使刀具的重磨次数 增加，最大程度地减少了前刀面和后刀面的磨损。同 时负前角的倒棱应有足够的宽度，以确保切屑沿该棱 面流出。
（3）倒棱
倒棱是增强切削刃强度的一种措施。在用脆性大 的刀具材料粗加工或断续切削时，磨倒棱能够减小刀 具崩刃，显著提高刀具耐用度（可提高1～5倍）。
倒棱宽度br1不可太大，以便切屑能沿前刀面 流出。br1的取值与进给量f有关，常取br1≈ （0.3～0.8）f。其中，精加工时取小值，粗加工
② 前角γo的选择
工件材料：工件材料的强度、硬度较低，塑
性较好时，应选取较大的前角γo；工件材料脆性较 大时应选取较小的前角γo；工件材料强度、硬度较 高时，应选取较小的前角γo，甚至负前角。
刀具材料：刀具材料的强度和韧度高时，如高 速钢，可选取较大的前角γo；反之，刀具材料的强度 和韧度差时，如硬质合金，应选取较小的前角γo。
切削用量的选择和计算公式
切削用量的选择和计算公式切削用量的选择和计算是机械加工中非常重要的一环，它直接影响到加工效率、加工质量和工具的使用寿命。
正确选择和计算切削用量可以使加工过程更加稳定和高效。
本文将介绍切削用量的选择和计算公式，并探讨其在机械加工中的应用。
切削用量的选择。
切削用量是指在切削加工过程中，刀具与工件之间的相对运动距离。
切削用量的选择需要考虑到工件材料、刀具材料、切削速度、进给速度等因素。
一般来说，切削用量越大，切削效率越高，但是过大的切削用量会导致刀具磨损加剧，甚至损坏刀具。
因此，在选择切削用量时需要在保证加工效率的前提下，尽量减小刀具的磨损。
切削用量的计算公式。
切削用量的计算公式通常包括切削速度、进给速度和刀具的切削刃数。
切削速度是指刀具在工件表面的相对运动速度，通常用Vc表示，单位为m/min。
进给速度是指刀具在工件表面的进给速度，通常用f表示，单位为mm/r。
刀具的切削刃数是指刀具上切削刃的数量，通常用z表示。
根据切削速度、进给速度和刀具的切削刃数，切削用量的计算公式可以表示为：切削用量 = 切削速度×进给速度×刀具切削刃数。
在实际应用中，切削用量的计算公式可以根据具体的加工情况进行调整，以满足加工的要求。
切削用量的应用。
切削用量的选择和计算在机械加工中具有重要的应用价值。
正确选择切削用量可以提高加工效率，降低成本，提高产品质量。
同时，合理的切削用量还可以延长刀具的使用寿命，减少刀具的更换次数，降低加工成本。
在实际加工中，切削用量的选择和计算需要结合具体的加工情况进行调整。
例如，在加工硬质材料时，可以适当增大切削用量，以提高加工效率；在加工精密零件时，可以适当减小切削用量，以保证加工精度。
此外，切削用量的选择还需要考虑到刀具的类型、刀具的磨损情况、工件的材料和形状等因素。
总之，切削用量的选择和计算是机械加工中非常重要的一环。
正确选择和计算切削用量可以提高加工效率、降低成本、提高产品质量。
13.4孔加工刀具及切削用量选择
知识点一：孔加工刀具
通用型 Conventional 主切削刃直线型： 钻头肩部具有良好的强度； 通用性强； 适用于专用机床成形磨法； 工艺性好，适于高速钢钻头大批量生产
主切削刃曲线型： 增强沟槽对切屑的变形，使其更易于折断； 锋利的切削刃； 适用于数控机床机床标准磨法； 适用于硬质合金等高速切削产品
端部定螺旋区域
过渡变螺旋区域
尾部定螺旋区域
等速变螺旋：螺旋展开线由抛物 线构成； 变速变螺旋：螺旋展开线由圆弧 等其它曲线构成；
知识点一：孔加工刀具
（2）沟槽Flute 用于构成主切削刃的凹槽，能将冷却液输送至切削区域，并将切屑从刀具本 体排出。 沟槽结构Flute Construction 通用型 Conventional 抛物线型 Parabolic 断屑器型 Chip Breaker 沟槽倒角型 Flute Chamfer 沟槽数量Number of Flute 主切削刃曲线型 主切削刃直线型
数控铣削加工
孔加工刀具及切削用量选择
数控工程学院
侯晓方
孔加工刀具及切削用量选择
知识点一
孔加工刀具
知识点二
切削用量选择
知识点一：孔加工刀具
1.什么是孔加工刀具
孔加工刀具（钻头）是一种端面具有一条/多条切削刃进行轴向切削 的回转工具，并且具有一条/多条直/螺旋沟槽用于切屑的排出和冷却液的 供给。
知识点一：孔加工刀具
抛物线型 Parabolic-标准型
结构特点： 芯厚远大于普通钻头芯厚； 采用大螺旋角； 无清背工序，刃背宽度小
抛物线型 Parabolic-标准型： 适用于深孔加工； 低转速低进给加工；
知识点一：孔加工刀具
断屑器型 Chip Breaker 结构特点： 将沟槽刃背处进行倒角 断屑器型 Chip Breaker ： 切屑运动至刃背处更容易折断； 拿取刀具时避免手指被刃背部划伤； 适用于钻削塑性高的材料，恒定进给切屑 不易折断的场合。
21.刀具的选择和切削用量的确定
21.刀具的选择、切削用量的确定
加工刀具的选择，应尽可能选用硬质合金刀具或性能更好的更耐磨的带涂层的刀具。
铣平面轮廓用平头立铣刀，铣空间轮廓时选球头立铣刀。
选择刀具时要规定刀具的结构尺寸，供刀具组装预
调使用；还要保证有可调用的刀具文件；对选定的新刀
具应建立刀具文件供编程用。
切削用量的选择，数控机械加工的切削深度、切削
速度和进给量的确定原则与普通机械加工相似，也可根
据实际经验或查阅有关手册。
数控机床的使用说明书上
一般都会给出切削参数的推荐值。
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合理选择工件的装夹方法、刀具和切削用量 :
在选用或设计夹具时应当遵循以下原则：
（1）尽量选用组合夹具，可调整夹具等标准化、通用化夹具，避免采用专用夹具。
（2）工件的装卸要快速、方便、可靠，采用气动、液压夹具，以减少机床的停机时间。
（3）零件上的加工部位要外露敞开，不要因装夹工件而影响刀具进给和切削加工。
数控编程时，合理选用刀具是数控加工工艺的重要内容。
编制程序时，常需要预先规定好刀具的结构尺寸和调整尺寸。
切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度、进给速度（进给量）、切削宽度等。
对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序中。
加工刀具和切削用量的选择(DOC)
技师评审论文专业：数控车工浅谈数控加工中刀具选择和切削用量的确定姓名：刘胜华班级：074101学号：07指导老师：陈兵单位：江苏省盐城技师学院邮编：2240022010-3-17浅谈数控加工中刀具选择和切削用量的确定【摘要】：在切削加工中不仅要确定刀具的几何参数，还需选择切削用量的参数。
本文从加工零件的形状入手简单的讨论了数控加工中刀具的选择，从零件的加工质量和刀具的耐用度入手简单的讨论了切削用量的选择。
在切削深度A p和进给量F c初步选定后，合理的选择切削速度对切削效率和加工成本也有很大的影响。
【关键词】：数控加工；刀具选择；切削用量等。
无论在普通车床加工还是在数控加工中，刀具选择和切削用量的确定不仅影响加工效率，而且直接影响零件加工精度和表面粗糙度。
现在我们使用的许多机械设计与制造软件都提供自动编程功能，只要选择好所用的刀具、切削用量等有关的加工参数，就可以自动生成程序并传输至数控机床完成其加工。
这与普通车床的加工形成鲜明的对比，也是最大的不同点。
因此，本文在数控编程中必须面对的刀具如何选择和切削如何用量确定问题进行了论述。
一、数控加工常用刀具材料的类型及性能数控加工刀具必须适应数控机床高速旋转、高效率的特点，还需有较好的工艺性、经济性。
工具钢还应具有比较好的热处理工艺性。
在选择刀具材料时，很难找到各方面都很好的，因为材料硬度与韧性之间、综合性能和刀具价格之间都是相互制约的。
㈠、数控刀具的分类有多种方法具体如下。
1、根据结构可分为：整体式、镶嵌式。
2、根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、陶瓷刀具等。
3、从切削工艺上可分为：车削刀具、钻削刀具、铣削刀具等。
各类常用刀具材料的物理力学能如表1：表1各类常用刀具材料的物理力学性能材料种类相对密度硬度H R C抗弯能力冲击韧度导热率耐热性切削速度大体比值碳素钢7.6-8.160-652.16-----41.87200-2500.32-0.4合金7.5-7.60-62.35----41.8300-0.48-0.6钢957400高速钢8.0-8.863-71.96-4.40.089-0.5715.7-25590-6902.1-3.2钨钴类14.3-15.389-91.51.08-2.160.02-0.0675-87.98003.15-4.76钨钛钴类9.35-13.29-92.50.789-1.20.03-0.0720.9-629004-4.8人造金刚石3.47-3.5610000.21-0.48-----146.54700-80025㈡刀具材料还应具备如下的性能：⑴高硬度刀具材料的硬度应大于工件材料的硬度，常温硬度应在H R C68以上;⑵足够的韧性承受较大切削力、冲击力；⑶高耐磨性刀具材料硬度越高，耐磨性越好；⑷高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧度的能力；⑸良好的工艺性与经济性二、数控加工中刀具的选择实际生产中，应考虑清楚硬质合金适合车削的材料、高速钢车刀适合车削什么样的材料。
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材料 低碳钢 高碳钢 工具钢 不锈钢 铬钢 锰钢 铸钢
前角rp 10°~13° 5°~7° 5°~7° 10°~13° 10°~13° 10°~13° 10°~13°
材料 铸铁 铝 铝合金 铜 黄铜 青铜 合成树脂
前角rp 2°~4° 16°~20° 12°~14° 16° 3°~5° 1°~3° 3°~5°
知识点一：螺纹切削刀具
结构尺寸名称
知识点一：螺纹加工刀具
丝锥截型 刃带宽
切削刃容 屑空间 芯部直径
知识点一：螺纹加工刀具
正角切削曲面
加工硬化材料潜在的不 牢固点
对软材料或中等硬度的材料有非常好的切削效果
知识点一：螺纹加工刀具
负角切削曲面
该部位非常结实
切削硬材料需要强壮的切削刃
知识点一：螺纹加工刀具
知识点一：螺纹加工刀具
丝锥种类
前排屑 螺尖丝锥
用于通孔
后排屑 螺旋丝锥
用于盲孔
容屑
或盲孔
知识点一：切削用量的选择
参见《丝锥切削用量推荐使用参数资料》
数控工程学院
侯晓方
数控铣削加工
螺纹加工刀具及切削用量选择
数控工程学院
侯晓方
螺纹加工刀具及切削用量选择
知识点一
螺纹加工刀具
知识点二
切削用量选择
知识点一：螺纹加工刀具
螺纹加工刀具（丝锥）
目前丝锥的种类很多，但它的结构基本上是相同的。 工作部分是由切削部分和校准部分组成的。切削部分齿形是 不完整的，后一齿比前一齿高，当丝锥作前进运动时，每一个齿 都切下一层金属，丝锥主要的切削工作是由切削部分担负。校准 部分的齿形是完整的，它主要用来校准及修光螺纹廓行，并起导 向作用。 柄部是用来传递扭矩的，其结构形式视丝锥的用途及规格大 小而定。