机加工中刀具角度对加工的影响、选用刀具角度的原则分析
更新日期:2019-10-14  来源:本站整理

    刀具角度对加工的影响

刀具角度

角度的作用

选用原则

前角

前角主要影响切屑变形和切削力的大小以及刀具耐用度和加工表面质量的高低。

前角增大,可以使切削变形和摩擦减小,故切削力小,切削热低,加工表面质量高。但前角过大,刀具强度降低,耐用度下降。

前角减小,刀具强度提高,切屑变形增大,易断屑。但前角过小,会使切削力和切削热增加,刀具强度随之降低。

①工件材料:塑性材料选用较大的前角;脆性材料选用较小的前角。

②刀具材料:高速钢选用较大的前角;硬质合金选用较小的前角。

③加工过程:精加工选用较大的前角;粗加工选用较小的前角。

④数控机床为了保证刀具的稳定,一般使用前角较小的刀具。

后角

后角的主要作用是减小后刀面与过渡表面层之间的摩擦,减轻刀具磨损。

后角减小,可以使主后刀面与工件表面间的摩擦力加大,刀具磨损加快,加工表面质量差。

后角增大,则可使摩擦减小,减小了刀具的刀尖半径,对切削厚度较小的情况有利,但使刀刃强度和散热情况变差。

①工件材料:工件硬度、强度较高以及脆性材料选用较小的后角。

②加工过程:精加工选用较大的后角;粗加工选用较小的后角。

 

主偏角

主偏角影响刀具的耐用度、已加工表面粗糙度与切削力的大小。主偏角较小,刀具的强度高、散热条件好。参与切削的主切削刃长,作用于主切削刃上的切削负荷减小。但切削厚度小,断屑效果差。

①工件材料:加工淬火钢等硬质材料时,选用较大主偏角。

②使用硬质合金刀具进行精加工时,应选用较大的主偏角。

③用于单件小批量生产的车刀,主偏角应选为45°或90°,以提高刀具的通用性。

④需要从工件中间切入的车刀,例如加工阶梯轴类的工件,应根据工件的形状选择主偏角。

副偏角

副偏角的功能在于减小副切削刃与以加工表面的摩擦。减小副偏角可以提高刀具强度,改善散热条件。但可能引起副后刀面与以加工表面的摩擦,引起震动。

①在不引起震动的情况下,刀具应选用较小的副偏角。

②精加工时刀具的副偏角应该选更小一些。

刃倾角

刃倾角主要影响切屑流向和刀尖强度。刃倾角为正值,切削开始时刀尖与工件先接触,切屑流向待加工表面,可避免缠绕和划伤已加工表面,对半精加工、精加工有利;刃倾角为负值,切削开始时刀尖与工件后接触,切屑流向已加工表面,容易将已加工表面划伤;在粗加工开始,尤其是在断续切削时,可避免刀尖受冲击,起到保护刀尖的作用。

①粗加工刀具应选用刃倾角<0°,使刀具具有良好的强度和散热条件。

②精加工刀具应选用刃倾角>0°,使切屑流向待加工表面,以提高加工质量。

③断续切削应该选用刃倾角<0°,以提高刀具强度。

④工艺系统的整体刚性较差时,应选用较大的刃倾角,以减小震动。