【正文】 面相對的表面。刀頭一般由三面，兩刃、一尖組成。（2）車刀的組成及結構刀由刀頭和刀體兩部分組成。車刀刃傾角λs，一般在5+5176。主切削刃與基面平行，λs=0。 5刃傾角入λs 在切削平面中測量，是主切削刃與基面的夾角。其主要作用是減小副切削刃與已加工表面之間的摩擦，以改善已加工表面的精糙度。多。、90176。、60176。但在加工細長軸時，工件剛度不足，小的主偏角會使刀具作用在工件上的徑向力增大，易產(chǎn)生彎曲和振動，因此，主偏角應選大些。 2）影響徑向切削力的大小。 3主偏角Kr在基面中測量，它是主切削刃在基面的投影與進給方向的夾角。其作用是減小車削時主后面與工件的摩擦，一般取α0=6～12176。加工塑性材料時，前角可選大些，如用硬質合金車刀切削鋼件可取γ0=10～20，加工脆性材料，車刀的前角γ0應比粗加工大，以利于刀刃鋒利，工件的粗糙度小。其作用是使刀刃鋒利，便于切削。對車削而言，如果不考慮車刀安裝和切削運動的影響，切削平面可以認為是鉛垂面；基面是水平面；當主切削刃水平時，垂直于主切削刃所作的剖面為主剖面。（1）車刀的角度及選擇車刀的主要角度有前角（γ0）、后角（α0）、主編角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃傾角（λs）。切削液的影響切削液對切削溫度的影響，與切削液的導熱性能、比熱、流量、澆注方式以及本身的溫度有很大的關系。刀具磨損的影響在后刀面的磨損值達到一定數(shù)值后，對切削溫度的影響增大；切削速度愈高，影響就愈顯著。負倒棱bγ1在(02)f范圍內變化，基本上不影響切削溫度。后，對切削溫度的影響減小，這是因為楔角變小而使散熱體積減小的緣故。但前角大于18176。刀具幾何參數(shù)的影響切削溫度θ隨前角γo的增大而降低。切削速度對切削溫度影響最大，隨切削速度的提高，切削溫度迅速上升。切削用量的影響分析各因素對切削溫度的影響，主要應從這些因素對單位時間內產(chǎn)生的熱量和傳出的熱量的影響入手。因此，切削時共有三個發(fā)熱區(qū)域，即剪切面、切屑與前刀面接觸區(qū)、后刀面與過渡表面接觸區(qū)。（2）切削熱的產(chǎn)生和傳導被切削的金屬在刀具的作用下，發(fā)生彈性和塑性變形而耗功，這是切削熱的一個重要來源。Pm=FzV103按上式求得切削功率后，如要計算機床電動機的功率(PE)以便選擇機床電動機時，還應考慮到機床傳動效率。Pm=(FzV+Fxnwf/1000)103其中：Pm—切削功率（KW）；Fz—切削力（N）；V—切削速度（m/s）；Fx—進給力(N）；nw—工件轉速（r/s）； f—進給量（mm/s）。切削功率為力Fz和Fx所消耗的功率之和，因Fy方向沒有位移，所以不消耗功率。它與工件在切削過程中產(chǎn)生的振動有關。它是處于基面內并與工件軸線垂直的力。Fx是設計走刀機構，計算車刀進給功率所必需的。 Fx——進給力、軸向力或走刀力。它切于過渡表面并與基面垂直。為了實際應用，F(xiàn)r可分解為相互垂直的Fx(國標為Ff)、Fy(國標為Fp)和Fz(國標為Fc)三個分力。切削力來源于三個方面：克服被加工材料對彈性變形的抗力；克服被加工材料對塑性變形的抗力；克服切屑對前刀面的摩擦力和刀具后刀面對過渡表面與已加工表面之間的摩擦力。（1）切削力研究切削力，對進一步弄清切削機理，對計算功率消耗，對刀具、機床、夾具的設計，對制定合理的切削用量，優(yōu)化刀具幾何參數(shù)等，都具有非常重要的意義。在現(xiàn)代切削加工中，切削速度與金屬切除率達到了很高的水平，切削條件很惡劣，常常產(chǎn)生大量“不可接受”的切屑。其方法是減小切削厚度，使切屑成針狀或片狀；同時適當提高切削速度，以增加工件材料的塑性。加工脆硬材料，如高硅鑄鐵、白口鐵等，特別是當切削厚度較大時常得到這種切屑。從切削過程來看，切屑在破裂前變形很小，和塑性材料的切屑形成機理也不同。 崩碎切屑這是屬于脆性材料的切屑。這說明切屑的形態(tài)是可以隨切削條件而轉化的。假如改變擠裂切屑的條件，如進一步減小刀具前角，減低切削速度，或加大切削厚度，就可以得到單元切屑。其中，帶狀切屑的切削過程最平穩(wěn)，單元切屑的切削力波動最大。單元切屑 如果在擠裂切屑的剪切面上，裂紋擴展到整個面上，則整個單元被切離，成為梯形的單元切屑。 擠裂切屑這類切屑與帶狀切屑不同之處在外表面呈鋸齒形，內表面有時有裂紋。加工塑性金屬材料，當切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時，一般常得到這類切屑。（5）防止積屑瘤的主要方法降低切削速度，使溫度較低，粘結現(xiàn)象不易發(fā)生；采用高速切削，切削溫度高于積屑瘤消失的相應溫度；采用潤滑性能好的切削液，減少摩擦；增加刀具前角，以減小切屑與前刀面接觸區(qū)的壓力；適當提高工件材料硬度，減小加工硬化傾向。對刀具壽命的影響積屑瘤粘附在前刀面上，在相對穩(wěn)定時，可代替刀刃切削，有減少刀具磨損、提高壽命的作用。積屑瘤愈高，實際前角愈大。走刀量保持一定時，積屑瘤高度與切削速度有密切關系。所以積屑瘤的產(chǎn)生以及它的積聚高度與金屬材料的硬化性質有關，也與刃前區(qū)的溫度和壓力分布有關。如果溫度與壓力適當，底層上面的金屬因內摩擦而變形，也會發(fā)生加工硬化，而被阻滯在底層，粘成一體。當兩者的接觸面達到一定溫度同時壓力又較高時，會產(chǎn)生粘結現(xiàn)象，即一般所謂的“冷焊”。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤或刀瘤。(2)積屑瘤的形成及其對切削過程的影響在切削速度不高而又能形成連續(xù)切屑的情況下，加工一般鋼料或其它塑性材料時，常常在前刀面處粘著一塊剖面有時呈三角狀的硬塊。第2章數(shù)控刀具的選擇(1)切屑形成過程及變形區(qū)的劃分大量的實驗和理論分析證明，塑性金屬切削過程中切屑的形成過程就是切削層金屬的變形過程。 （3）立方氮化硼：是由立方氮化硼（白石墨）在高溫高壓下轉化而成的，其硬度僅次于金剛石，耐熱溫度可達1400℃，有很高的化學穩(wěn)定性，較好的可磨性，抗彎強度與韌性略低于硬質合金。 （2）人造金剛石：它是碳的同素異形體，是目前最硬的刀具材料，顯微硬度達10000HV。一些新型復合陶瓷刀也可用于半精加工或粗加工難加工的材料或間斷切削。 其它刀具材料：（1）陶瓷刀具：是以氧化鋁（Al2O3）或以氮化硅（Si3N4）為基體，再添加少量金屬，在高溫下燒結而成的一種刀具材料。 對刀具表面涂覆的方法有兩種： 化學氣相沉積法（ＣＶＤ法），適用于硬質合金刀具； 物理氣相沉積法（ＰＶＤ法），適用于高速鋼刀具。常用牌號YWYW2。 鎢鈦鈷類硬質合金是以WC為基體，添加TiC，用Co作粘結劑燒結而成，代號為YT，一般適用于高速加工鋼料。 硬質合金：硬質合金大量應用在剛性好，刃形簡單的高速切削刀具上，隨著技術的進步，復雜刀具也在逐步擴大其應用。高速鋼：高速鋼特別適用于制造結構復雜的成形刀具，孔加工刀具例如各類銑刀、拉刀、齒輪刀具、螺紋刀具等；由于高速鋼硬度，耐磨性，耐熱性不及硬質合金，因此只適于制造中、低速切削的各種刀具。此外，導熱性好的刀具材料其耐熱沖擊和抗熱龜裂的性能增強，這種性能對采用脆性刀具材料進行斷續(xù)切削，特別是在加工導熱性能差的工件時尤為重要。K)]來表示。耐熱性差的刀具材料，由于高溫下硬度顯著下降而導致快速磨損乃至發(fā)生塑性變形，喪失其切削能力。其耐熱性通常用它在高溫下保持較高硬度的性能即高溫硬度來衡量，或叫紅硬性。金相組織中碳化物越多，顆粒越細，分布越均勻，其耐磨性就越高。一般說，刀具材料硬度越高，耐磨性也越好。一般用刀具材料的抗彎強度σb(單位為Pa：N／m^2)表示它的強度大小，用沖擊韌度ak(單位為J／m^2)表示其韌性的大小，它反映刀具材料抵抗脆性斷裂和崩刃的能力。例如，車削45鋼時，當ap＝4mm，f＝0．5mm／r時，刀片要承受約4000N的切削力。60—65HRC的硬度相當于81～83．6HRA和維氏硬度687—830HV。HRC和HRA都屬于洛氏硬度，HRA硬度一般用于高值范圍(大于70)。為此，刀具材料應具各下列基本性能： （1）高硬度 刀具材料的硬度必須更高于被加工工件材料的硬度，否則在高溫高壓下，就不能保持刀具鋒利的幾何形狀，這是刀具材料應具備的最基本特征。通用刀具，如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴孔鉆、鉸刀和鋸等；成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀，如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。此外，還有組合刀具。刀具按工件加工表面的形式可分為五類。1972年，美國的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法，在硬質合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。1938年，德國德古薩公司取得關于陶瓷刀具的專利。 　　由于高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴，刀具出現(xiàn)焊接和機械夾固式結構。1923年，德國的施勒特爾發(fā)明硬質合金。1868年，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。有關麻花鉆的發(fā)明最早的文獻記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)。1783年，法國的勒內首先制出銑刀。當時的鉆頭和鋸，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處。中國早在公元前28～前20世紀，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。 絕大多數(shù)的刀具是機用的，但也有手用的。關 鍵 詞：切削，機械，刀具，工具論文類型：基礎研究目錄第1章數(shù)控刀具的發(fā)展和分類特征 數(shù)控刀具的分類第2章 數(shù)控刀具的選擇第3章刀具磨損及使用壽命、磨鈍標準及刀具壽命結論致謝參考文獻第1章 數(shù)控刀具的發(fā)展和分類特征 刀具是機械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。柔性制造單元和專機設備系統(tǒng)的效率和能力在很大程度上取決于所采用的刀具和工具輔助系統(tǒng)的技術水平。介于上述兩種材料之間的是硬質合金、金屬陶瓷和陶瓷刀具材料，這些材料廣泛使用于各種切削速度和進刀量需求的加工工業(yè)領域。高速工具鋼(HSS) 是高韌性的刀具材料，能制作成其他材料不能制作的各種復雜幾何形狀和尺寸的鋒利切削刀具。無論是專機設備還是柔性制造單元,CNC制造系統(tǒng)都是當今金屬切削工業(yè)中的主流。答辯委員會 人，出席