数控加工刀具基础知识。
数控刀具基础知识
数控刀具基础知识本文介绍了数控刀具材料，数控刀具硬度，数控刀具材料特性等基础知识，数控刀具种类等基础知识，数控刀具切削速度基础知识，数控刀具振动知识等等。
数控机床对刀具材料的要求较高的硬度和耐磨性刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。
刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。
足够的强度和韧性刀具在切削过度中承受很大的压力，有时在冲击和振动条件下工作，要使刀具不崩刃和折断，刀具材料必须具有足够的强度和韧性，一般用抗弯强度表示刀具材料的强度，用冲击值表示刀具材料的韧性。
较高的耐热性耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能，是衡量刀具材料切削性能的主要指标，这种性能也称刀具材料红硬性。
较好的导热性刀具材料的导热系数越大，刀具传出的热量越多，有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。
良好的工艺性为便于刀具的加工制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能，如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能，对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。
刀具材料种类高速钢高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢，具有较高的热稳定性，较高的强度和韧性，并有一定的硬度和耐磨性，因而适合于加工有色金属和各种金属材料，又由于高速钢有很好的加工工艺性，适合制造复杂的成形刀具，特别是粉沬冶金高速钢，具有各向异性的机械性能，减少了淬火变形，适合于制造精密与复杂的成形刀具。
硬质合金硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，切削性能比高速钢好，耐用度是高速钢的几倍至数十倍，但冲击韧性较差。
由于其切削性能优良，因此被广泛用作刀具材料。
切削刀具用硬质合金分类及标志涂层刀片1）CVD气相沉积法涂层涂层物质为TiC，使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。
涂层厚；刃口钝；利于提高速度寿命。
2）PVD物理气相沉积法涂层涂层物质为TiN、TiAlN和Ti(C,N)，使硬质合金刀具耐用度提高2-10倍。
数控刀具
数控可转位刀片
可转位刀具的组成
可转位刀具一般由刀片、刀垫、夹紧 元件和刀体组成，如右图所示。其中各部 分的作用为：
刀片：承担切削，形成被加工表面。 刀垫：保护刀体，确定刀片(切削刃)位 置。 夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。 刀体：刀体及(或)刀垫的载体，承担和 传递切削力及切削扭距，完成刀片与机床 的联接。
漯河职业技术学院机电系
数控教研室
学习内容与知识点：
内容 数控刀具的类型与特点
数控刀具的材料 数控刀具的失效形式及可靠性
数控刀具的选择
知识点
数控刀具的要求与特点 数控刀具的分类 数控刀具的材料 数控刀具的失效形式、影响与对策 数控刀具的可靠度 选择数控刀具时应考虑的因素 数控车削刀具的选择 数控铣削刀具的选择 常见的刀具库
刀具材料的硬度与韧性的关系
四、数控刀具的失效形式及可靠性
数控刀具的失效形式及可靠性
刀具失效的概念
在切削过程中，刀具磨损刀一定程度， 刀刃崩刃或破损，刀刃卷刃（塑变） 时，刀具丧失其切削能力或无法保证 加工质量。
车刀示意图
数控刀具的失效形式及可靠性
刀具的失效形式
后刀面磨损
由机械交变应力引起的出现在刀具后刀 面上的磨擦磨损。
学习要求 建议学时
了解
掌握
了解
2
掌握
了解
掌握 2
了解
随着数控机床功能、结构的发展， 数控机床上所使用的数控刀具已经不 是普通机床“一机一刀”的模式，而 是多种不同类型的刀具同时在数控机 床上轮换使用，来达到自动换刀和快 速换刀的目的。因此，对“数控刀具” 的含义应该理解为“数控刀具系统”。
数控刀具系统除了包括机床的自动换刀机构外， 为了保证刀具的可互换性，还必须有刀柄和工具系统。
数控车床类刀具知识
数控车床类刀具知识1)刀具材料性能刀具材料不仅是影响刀具切削性能的重要因素，而且它对刀具耐用度、切削用量、生产率、加工成本等有着重要的影响。
因此，在机械加工过程中，不数控车床但要熟悉各种刀具材料的种类、性能和用途，还必须能根据不同的工件和加工条件，对刀具材料进行合理的选择。
切削时，刀具在承受较大压力的同时，还与切屑、工件产生剧烈的摩擦，由此而产生较高的切削温度；在加工余量不均匀和切削断续表面时，加工中心刀具还将受到冲击，产生振动。
为此，刀具切削部分的材料应具备下列基本性能。
①硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须大于工件材料的硬度，一般情况下，要求其常温硬度在60HRC以上。
通常，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好，刀具切削部分抗磨损的能力也就越强。
耐磨性还取决于材料的化学成分、显微组织。
刀具材料组织中硬质点的硬度越高，数量越多，晶粒越细，分布越均匀，则耐磨性越好。
此外，刀具材料对工件材料的抗黏附能力越强，耐磨性也越好。
②强度和韧性。
由于切削力、冲击和振动等作用，数控车床刀具材料必须具有足够的抗弯强度和冲击韧性，以避免刀具材料在切削过程中产生断裂和崩刃。
③耐热性与化学稳定性。
耐热性是指刀具材料在高温下保持其硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。
耐热性越好，则允许的切削速度越高，同时抵抗切削刃塑性变形的能力也越强。
化学稳定性是指刀具材料在高温下不易和工件材料、周围介质发生化学反应的能力。
化学稳定性越好，刀具的磨损越慢。
除此之外，刀具材料还应具有良好的工艺性和经济性。
如工具钢淬火变形要小加工中心，脱碳层要浅及淬透性要好；热轧成形刀具应具有较好的高温塑性等。
(2)常用刀具材料①高速钢。
高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢，有较高的热稳定性，切削温度达500～650~C时仍能进行切削，有较高的强度、韧性、硬度和耐磨性。
其制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造，这对于一些形状复杂的工具，如钻头、成形刀具、数控车床拉刀、齿轮刀具等尤为重要，是制造这些刀具的主要材料。
数控刀具基本知识汇编
数控刀具基本知识汇编1、硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
2、强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
3、耐热性。
刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具备良好的抗氧化能力。
4、工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能价格比。
刀具材料的种类、性能、特点、应用1金刚石刀具材料金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
1、金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
② PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
PCD原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。
PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口，加工的工件表面质量也不如天然金刚石，现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。
因此，PCD只能用于有色金属和非金属的精切，很难达到超精密镜面切削。
③ CVD金刚石刀具：自从20世纪70年代末至80年代初，CVD金刚石技术在日本出现。
数控刀具之数控刀具基础篇.pdf
数控刀具之—数控刀具基础篇编著：吴光辉第一章数控刀具基础1.1 数控刀具的种类和特点数控刀具通常是指数控机床和加工中心用的刀具，在国外发展很快，品种很多，已形成系列。
但在中国，由于对数控刀具的研究开发起步较晚，数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。
数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。
1.1.1 数控刀具的总类数控刀具的分类方法很多。
按刀具的切削部分材料可分为高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具等；按刀具结构形式可分为整体式、焊接式、机夹可转位式和涂层刀具（数控机床广泛使用机夹可转位式刀具）；按所使用机床的类型和被加工工件表面的特征可分为车刀、铣刀和孔加工工具等（如下图所示）。
外圆车刀车削刀具内孔车刀切槽与切断刀具螺纹车削刀具面铣刀具整体合金立铣刀方肩铣刀具可转位立铣刀铣削刀具整体合金立仿形铣刀数控刀具仿形铣刀具舍弃式仿形铣刀槽铣刀具整体合金钻头钻削刀具可转位刀片快速钻深孔钻孔加工刀具粗镗刀镗削刀具精镗刀铰削刀具钻孔刀具刀柄镗孔刀具刀柄刀柄系统铣刀类刀柄螺纹刀具刀柄直柄刀具类刀柄图1.1a 数控刀具的分类1.1.2 数控刀具的特点为了能够实现数控机床上刀具高效、多能、快换和经济的目的，数控机床所用的刀具主要具备下列特点：a.刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化；b.刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则；c.刀片或刀具的耐用度经济寿命指标的合理化；d.刀片及刀柄的定位基准的优化；e.刀片及刀柄对机床主轴的相对位置的要求高；f.对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求；g.刀柄或工具系统的装机重量限制的要求；h.对刀具柄的转位、装拆和重复精度的要求i.刀柄及刀具切入的位置和方向的要求；j.刀片和刀柄高度的通用化、规则化和系列化；k.整个数控工具系统自动换刀系统的优化。
1.2 刀具的基本术语1.2.1 基本术语待加工表面----工件上有待切除的表面。
cnc刀具制作知识点总结
cnc刀具制作知识点总结一、CNC刀具的种类及结构1. 铣刀铣刀是一种用于切削金属和其他材料的刀具。
常见的铣刀类型包括球头铣、平头铣、立铣刀、T型铣刀等。
铣刀的结构包括刀头、刀杆和刀柄，刀头的设计和材质决定了铣刀的切削性能。
2. 钻头钻头是用于钻孔的刀具，主要用于加工金属和非金属材料。
根据其结构和用途，钻头可以分为中心钻头、扩孔钻头、深孔钻头、钻孔刀等。
3. 铣削刀铣削刀主要用于金属材料的铣削加工，通常包括铣刀头、铣刀柄和铣刀杆。
铣削刀的结构设计和材料选择直接影响了铣削加工的质量和效率。
4. 镗刀镗刀是用于加工精密孔的刀具，常见的镗刀类型包括扩孔刀、精密镗孔刀等。
镗刀的结构设计和刀具材料选择对孔的精度和表面质量有很大影响。
5. 刨刀刨刀是用于平面加工的刀具，通常包括刨刀头和刨刀柄。
刨刀的结构设计和刀具材料选择对平面加工的表面光洁度和精度有重要影响。
二、CNC刀具的制作工艺1. 材料选择CNC刀具的制作材料一般为高速钢、硬质合金、陶瓷等。
根据刀具的用途和要求，选择合适的刀具材料是制作过程中的第一步。
2. 制作工艺CNC刀具的制作工艺包括锻造、热处理、切削、表面处理等多个工序。
其中，热处理是非常关键的工艺环节，可以使刀具获得良好的硬度和耐磨性。
3. 制作设备CNC刀具的制作需要使用各种刀具加工设备，如数控磨床、数控铣床、电火花机等。
这些设备的使用需要技术娴熟的操作者和精准的加工工艺。
4. 制作质量检测CNC刀具的制作质量需要经过严格的检测，包括尺寸测量、硬度测试、表面质量检查等。
只有通过质量检测的刀具才能投入使用。
三、CNC刀具的使用与维护1. 使用注意事项在使用CNC刀具时，需要注意正确的切削参数，如切削速度、进给量、切削深度等。
同时，需要根据不同的材料和加工要求选择合适的刀具，并进行正确的夹持和安装。
2. 刀具维护CNC刀具的维护包括清洁、润滑、修磨等多个方面。
定期对刀具进行检查和维护，可以延长刀具的使用寿命并保持良好的加工质量。
数控机床刀具概述PPT(51张)
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
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5.车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过 高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。根 据经验，粗车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装 高或装低，一般不能超过工件直径的 1％。
高速钢切断刀
（三）切断及车槽
2. 直 沟 槽 的 车 削
a）窄沟槽的车削 b）宽沟槽的车削
(四)车孔
一次装夹中加工工件
数控加工刀具特点
1. 刀具刚性好，切削效率高 2. 刀具精度高 3. 刀具的可靠性高，抗震及热变形好 4. 刀具尺寸能够预调 5. 互换性好，换刀速度快 6. 具有完善的工具系统 7. 具有刀具管理系统
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
二、用三爪自定心卡盘装夹
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
一、刀具安装注意事项
需要注意的是： 1.刀尖伸出长度要适中。不能过长也不能过短。过长
会降低刀杆的强度，过短可能会出现干涉。 2.安装刀具要稳固，也不易太紧，长期过紧安装可能
会损坏刀架上的丝扣。 3.安装刀具时选择刀位要结合加工工艺，根据工序来
合理安排刀具的顺序，减少换刀耗费的时间。 4.要逐一排除各刀位之间相互干涉的情况，特别注意
刀具基础知识培训
2024/10/13
文翔精密数控刀具内部培训演示稿
五、铣刀的基础知识
2、单位换算
长度单位换算：
1MM＝100丝
1丝＝10UM
1UM＝0.001MM
公英制换算：
（1）、以1″＝25.4作为标准。英制转换为公制方法如下 ：25.4×分子÷分母，如：3/8（25.4*3÷8＝9.525 ）
2024/10/13
1938年 陶瓷刀具
德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。
1949～ 1950
可转位刀片
美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在 铣刀和其他刀具上。
1969年
碳化钛涂层硬质合 金刀片
瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳 化钛涂层硬质合金刀片的专利。
聚晶人造金刚石和 美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立
2024/10/13
文翔精密数控刀具内部培训演示稿
五、铣刀的基础知识
（三）、铣刀基本的组成部份说明（示图一
）
周齿一后
角
端齿前角
刃部
端齿二后角 端齿一后角
柄部
2024/10/13
周齿二后 角
文翔精密数控刀具内部培训演示稿
五、铣刀的基础知识
铣刀基本的组成部份说明（示图二）
柄径
刃径
刃部（刃长 ）
2024/10/13
2024/10/13
文翔精密数控刀具内部培训演示稿
四、刀具的材料介绍（曾总）
2024/10/13
文翔精密数控刀具内部培训演示稿
四、刀具的材料介绍（曾总）
2024/10/13
文翔精密数控刀具内部培训演示稿
四、刀具的材料介绍（曾总）
二、刀具材料的分类
数控刀具知识点总结
数控刀具知识点总结一、数控刀具概述数控刀具是指应用于数控机床上的切削工具，是数控机床上进行加工的关键组成部分。
数控刀具的选择和使用对加工质量、效率和成本有着重要的影响，因此掌握数控刀具的知识是十分重要的。
二、数控刀具的分类1. 按照用途可分为：钻头、铣刀、刨刀、车刀、镗刀等；2. 按照切削原理可分为：单刃刀具、双刃刀具、多刃刀具等；3. 按照形状可分为：圆柄刀具、直柄刀具、刀片等；4. 按照刀具材质可分为：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等。
三、数控刀具的选用原则在选择数控刀具时，需要根据工件材料、切削条件以及工艺要求来确定刀具的类型和规格。
具体选用原则如下：1. 工件材料的不同，可选用不同硬度的刀具；2. 切削条件的不同，需选用不同刃角和不同的刀具材料；3. 工艺要求的不同，需选用不同形状和尺寸的刀具。
四、数控刀具的主要性能指标1. 刃面硬度：刃面硬度决定了数控刀具的耐磨性和切削性能；2. 刃尖的抗拉伸强度：刀具的刃尖部分需要具备足够的抗拉伸强度；3. 刀片的整体硬度：数控刀具需具备足够的整体硬度，以保证刀具的稳定性；4. 切削刃的耐磨性：耐磨性决定了刀具的使用寿命；5. 刀具的几何精度：几何精度决定了刀具的切削精度和表面质量。
五、数控刀具的加工技术1. 刀具的安装：安装刀具时，需要保证刀具的正确安装位置和夹持力，以保证刀具的运转稳定性；2. 刀具的磨削：刀具的磨削是保证刀具精度和使用寿命的重要环节，需要掌握正确的磨削方法和技巧；3. 刀具的涂层：涂层是提高刀具表面硬度和耐磨性的重要方法，不同工艺需要选用不同种类的涂层。
六、数控刀具的应用1. 钻头：适用于钢铁、铸铁、有色金属的孔加工；2. 铣刀：适用于平面、曲面的铣削加工；3. 刨刀：适用于大平面的刨削加工；4. 车刀：适用于外圆、内圆、端面和螺纹的车削加工；5. 镗刀：适用于内孔的镗削加工。
七、数控刀具的发展趋势1. 材料的发展：随着材料科学的发展，新型材料的应用将会推动刀具的性能再提升；2. 技术的发展：数控刀具的设计、研发和生产技术将会不断提高，以满足高精度、高效率的加工需求；3. 精密刀具的发展：微纳米加工技术的发展将推动精密刀具的需求增加。
数控刀具知识点总结归纳
数控刀具知识点总结归纳一、数控刀具的概念及分类1.1 数控刀具的概念数控刀具是指在数控机床上使用的切削工具，包括铣刀、钻头、刀具等。
数控刀具通常由刀头和刀柄两部分组成，刀头是切削部分，刀柄是连接数控机床的部分。
1.2 数控刀具的分类数控刀具根据其用途和结构可分为多种类型，主要包括铣削刀具、钻削刀具、车削刀具、铣床刀具、刀具系统等。
铣刀包括面铣刀、楔式铣刀、直径刀、齿轮刀等。
钻削刀具包括高速钻头、深孔钻头、铣刀钻头等。
车削刀具包括车刀、镗刀、刨刀、外圆刀、内孔刀、油孔刀等。
铣床刀具包括立铣刀、角铣刀、3D刀具等。
刀具系统包括CAT刀柄、BT刀柄、HSK刀柄等。
二、数控刀具的特点2.1 精度高数控刀具具有高精度和稳定性，能够实现高速切削，提高加工效率和加工精度。
2.2 切削力大数控刀具具有较大的切削力，能够进行高速切削和重负荷加工。
2.3 刀具寿命长数控刀具采用高硬度、高耐磨材料制成，具有较长的刀具寿命，能够降低加工成本。
2.4 自动化程度高数控刀具与数控机床配合使用，能够实现自动化生产，减少人工操作。
2.5 多功能性强数控刀具具有多种刀具头和刀柄，可以适应不同的加工要求，具有较强的适应性和灵活性。
三、数控刀具的选用原则3.1 切削材料的选择数控刀具的选用应根据被加工材料的硬度、耐磨性、塑性等特性，选择合适的切削材料和刀具几何角度。
3.2 加工类型的选择数控刀具的选用应考虑加工类型，包括粗加工、精加工、半精加工等，选择合适的刀具结构和材料。
3.3 切削性能的选择数控刀具的选用应考虑切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，选择合适的刀具材料和刀具形状。
3.4 经济性的选择数控刀具的选用应考虑加工成本和生产效率，选择经济性合适的刀具。
3.5 安全性的选择数控刀具的选用应考虑刀具的安全性能，包括刀具的断裂、飞溅、抛射等安全因素。
四、数控刀具的保养和维护4.1 刀具的清洁数控刀具在使用前后应进行清洁，去除切削刀具上的杂质和切屑，减少切削面的摩擦和磨损。
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普通高速钢，如W18Cr4V广泛用于制造各种复杂刀具。其切削 速度一般不太高，切削普通钢料时为40-60m/min。
高速鋼(2)
高性能高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中 再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶 炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5-3倍。
余偏角(2)
小余偏角用于 1.切深小的精加工 2.切削细而长的工件 3.机床刚性差时 大余偏角用于 1.工件硬度高，切削温度大时 2.大直径零件的粗加工 3.机床刚性高时
余偏角與切削厚度的關係
余偏角與切削力的關係
余偏角與刀具耐用度的關係
刃傾角
刃倾角是前刀面倾斜的角度。重切削时，切削开 始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖 受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。推荐车 削时为3°～5°；铣削时10°～15°
切削排出與前角的關係
前角與壽命的關係,前角變化對切削 速度、主切削力、溫度的影響
後角
后角 后角使刀具后面与工件间摩擦减小，使刀尖具有自由切入工件的功能。 后角的影响
1.后角大，后刀面磨损小。 2.后角大，刀尖强度下降。 3.小后角用于 4.切削硬材料 5.需切削刃强度高时 6.大后角用于 7.切削软材料 8.切削易加工硬化的材料
车刀片磨损分析和改进办法 –崩碎
崩碎 (如下圖示) 使用更强韧的材质 考虑对刃口强化的刀片 检查工艺系统的刚性 加大主偏角
车刀片磨损分析和改进办法 –热变形
热变形(如下圖示) 降低切削速度 减少进给量 减少切深(doc) 使用更具热硬性的材质
车刀片磨损分析和改进办法 –切深处 破损
R.R
决定切削刃锋利程度
CH
决定切削厚度
T 决定实际切削刃锋利的程度
效果 正角时：切削性能良好 负角时：切屑排出性能良好 角度大时：切削厚变薄,切 削时冲击力小,但背
向力大
正角大时：切削性能良好,切屑难熔附 负角大时：切削性能差,但切削刃强度高
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
决定切屑排出方向
正角大时： 排屑性能良好,但切削刃强度低
刀具後角示意圖
刀具後角的變化與磨損量的關係
余偏角(1)
余偏角等于90°减主偏角，其作用是缓和冲击力，对进给力， 背向力，切削厚度都有影响。
余偏角的影响 1.进给量相同时，余偏角大，刀片与切屑接触的长度增加，
切削厚度变薄，使切削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐 用度得以提高。 2.余偏角大，分力a'也随之增加，加工细长轴时，易发生挠 曲。 3.余偏角大，切屑处力性能变差。 4.余偏角大，切削厚度变薄，切削宽度增加，将使切屑难 以碎断。
刃倾角的影响 1.刃倾角为负时，切屑流向工件；为正时，反向
排出。 3.刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切削背向
力也增加，易产生振动。
刃傾角示意圖
刀尖圆弧半径
刀尖圆弧半径对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大， 一般适宜值选进给量的2～3倍。
刀尖圆弧半径的影响 1.刀尖圆弧半径大，表面粗糙度数值下降，表面质量提高。 2.刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加。 3.刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动。 4.刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小。 5.刀尖圆弧半径过大，切屑处理性能恶化 刀尖圆弧小用于 1.切深削的精加工 2.细长轴加工 3.机床刚性差时
粉末冶金高速钢是70年代投入市场的一种高速钢， 其强度与韧性分别提高30%-40%和80%-90%．耐用 度可提高2-3倍。目前我国尚处于试验研究阶段，生 产和使用尚少。
硬質合金
按GB2075—87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类，P类硬质 合金主要用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类主要 用于加工黑色金属和有色金属，用黄色作标志，又称通用硬质合 金，K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料， 用红色作标志。
刀尖圆弧半径
刀尖圆弧大用于 1.需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削 2.大直径工件的粗加工 3.机床刚性好时
刀尖圓弧半徑與表面粗糙度的關係
刀尖圓弧半徑與脆性損傷對刀具耐 用度的影響
刀尖圓弧半徑與刀具磨損
车刀片磨损分析和改进办法 –刃口磨 損
刃口磨损 (如下圖示) 提高进给量 降低切削速度 使用更耐磨的刀片材质 应用涂层刀片材质
平面铣刀切削刃各角度
高速、超高速刀具材 料
高速鋼 硬質合金
金剛石 立方氮化硼
高速鋼(1)
高速钢是一种加人了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合 金工具钢，有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料 中最高的。高速钢的制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃； 锻造、热处理变形小，目前在复杂的刀具，如麻花钻、丝锥、 拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。
數控加工教材
1)刀具及材料 2)加工基礎 3)夾具
車刀
車刀角度 前角 後角 余偏角 刃傾角 副偏角 刀尖圓弧半徑
前角
前角前角对切削力、切屑排出、切削、刀具耐用度影响都很大。 前角的影响
1.正前角大，切削刃锋利。 2.前角每增加1°，切削功率减少1％。 3.正前角大，刀刃强度下降；负前角过大，切削力增加。 4.大负前角用于 5.切削硬材料 6.需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件 7.大正前角用于 8.切削软质材料 9.易切削材料 10.被加工材料及机床刚性差时
切深处破损 改变主偏角 考虑对刃口强化的刀片 使用不同的刀片材质
车刀片磨损分析和改进办法 –热裂纹
正确使用冷却液 降低切削速度 减少进给量 应用涂层刀片材质
车刀片磨损分析和改进办法 –积屑
使用更强韧的刀片槽型和材质 减少进给量 减少切深(doc) 检查工艺系统的刚性
车刀片磨损分析和改进办法 –月牙洼 磨损
降低进给率 降低切削速度 应用涂层材质或金属陶瓷刀片 使用冷却液
车刀片磨损分析和改进办法 –断裂
提高切削速度 提高进给量 使用涂层材质或金属陶瓷刀片 使用冷却液 刃口锋利(更小的倒圆)
平面铣刀切削刃各角度的功能
名稱 轴向前角 径向前角 余偏角 前角
刃倾角
代號
功能
A.R
决定切屑排出方向