浅谈不锈钢切削加工中刀具切削参数的合理选择
论文摘要：不锈钢（即含镍量＞8％或者含铬量＞12％的合金钢）目前被广泛应
用于石油、化工、航空、航天、食品以及冶金等领域，因此，探讨不锈钢的切削加工
具有较大的实际意义。因为切削加工性差，不锈钢为难加工材料。依据不锈钢切削加
工的实际特点，从刀具本身、刀具几何角度、切削用量等三名方面的选择论述了不锈
钢切削加工中刀具切削参数的合理选择问题。
论文关键词：不锈钢切削加工；切削参数；合理选择
1 不锈钢切削加工的实际特点
1.1 具有很强的加工硬化趋势，极易磨损刀具
大部分不锈钢材料（马氏体类不锈钢例外）具有很强的加工硬化趋势，同时，因
为加工硬化层具有很高的硬度（通常高于原有硬度2倍左右，表面硬度HV能够达到400-570kg/mm?2）。不同的切削条件与不锈钢工件材料，会让加工硬化层深度从数
十μm一直深入到数百μm（通常为100μm-200μm）。
1.2 切屑不易折断或者卷曲
切削过程中切屑不易卷曲和折断。特别是镗孔、钻孔、切断等工序的切削过程中，排屑困难，切屑易划伤已加工表面。在数控机床上切削不锈钢时，断屑与排屑是重点
考虑的问题。
1.3 切屑具有很强的粘附性，极易造成刀瘤
不锈钢材料具有很高的韧性，尤其是对其它金属材料具有较强的亲和力，加工过
程非常容易造成刀瘤。
1.4 “三高”（高温度、高硬度、高强度）不易分离切屑
不锈钢的特性之一就是高温度、高硬度、高强度。例如温度维持在700°C的奥氏
体类不锈钢的机械性能仍不会显着降低。
2 合理选用加工刀具
合理选用加工刀具是进行不锈钢材料加工的重要先决条件。不锈钢加工刀具的必
须具有以下特点：较高的强度、硬度、韧性、耐磨性以及较低的不锈钢亲和力。
常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类，形状复杂的刀具主要采用高速钢材料。由于高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高，因此影响生产效率的提高。对于
车刀类较简单的刀具，刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金，因其硬度、耐
磨性等性能优于高速钢。常用的硬质合金材料有：钨钴类（YG3、YG6、YG8、
YG3X、YG6X），钨钴钛类（YT30、YT15、YT14、YT5），通用类（YW1、
YW2）。YG类硬质合金的韧性和导热性较好，不易与切屑粘结，因此适用于不锈钢
粗车加工；而YW类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性能以及韧性都较好，适合于不锈钢的精车加工。加工1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时，不宜选用YT类硬质合金，由于不锈钢中的Ti和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用，切屑容易把合金中的
Ti带走，促使刀具磨损加剧。
3 合理选择刀具几何角度
合理选择刀具几何角度非常重要，其切削部分的几何角度直接影响着不锈钢工件
进行切削加工时的切削力、表面粗糙度、加工硬化趋势、生产率、刀具耐用程度等诸
多方面。合理选择刀具几何角度不仅可以提高工件的加工质量和加工效还可以显着降
低加工成本（如降低刀具的更换频率和废品率等）。
3.1 合理选择前角
进行不锈钢切削时，应该在不降低刀具强度的前提之下，适当提高前角。刀具前
角的适当提高会降低刀具的塑性变形能力、切削热以及切削力，加工硬化的趋势也会
随之减轻，相应地，刀具耐用度便会显着提高。综合看来，通常情况下刀具前角保持
在12°-20°为最佳，具体角度根据实际需要来调整。
3.2 合理选择后角
在弹性与塑性两方面均高于常规碳素钢的不锈钢，进行切削时，如果刀具后角过小，会增加车刀后角与切断表面的接触面积，此时，摩擦高温区集中于车刀后角部位，刀具的磨损会显着加快，并且工件的表面光洁度会显着降低。因此，进行不锈钢工件
切削时，车刀后角应该大于车削普通碳钢时的角度，但是不可以过大，因为过大的后
角会导致刀刃强度地急剧下降，刀具的耐用度得不到保证。所以，刀具后角保持在6°-10°之间为最佳。
3.3 刃倾角
白钢刀 刀具类型 最大加工 深度（mm） 普通长度（mm） 刃长/刀长 普通加长（mm） 刃长/加长 主轴转速 （r/m） 进给速度 （mm/min） 吃刀量 （mm） D32 120 60/125 106/186 300～400 500～1000 0.1～1 D25 120 60/125 90/166 300～400 500～1000 0.1～1 D20 120 50/110 75/141 500～700 500～1000 0.1～1 D16 120 40/95 65/123 500～800 500～1000 0.1～0.8 D12 80 30/80 53/110 500～1000 500～1000 0.1～0.8 D10 80 23/75 45/95 800～1000 500～1000 0.2～0.5 D8 50 20/65 28/82 800～1200 500～1000 0.2～0.5 D6 50 15/60 不存在800～1200 500～1000 0.2～0.4 R8 80 32/92 35/140 800～1000 500～1000 0.2～0.4 R6 80 26/83 26/120 800～1000 500～1000 0.2～0.4 R5 60 20/72 20/110 800～1000 500～1000 0.2～0.4 R3 30 13/57 15/90 1000～1500 500～1000 0.2～0.4 飞刀 刀具类型最大加工深 度（mm） 普通长度 （mm） 普通加长 （mm） 主轴转速 （r/m） 进给速度 （mm/min） 吃刀量 （mm） D63R6 300 150 320 700～1000 2500～4000 0.2～1 D50R5 280 135 300 800～1500 2500～3500 0.1～1 D35R5 150 110 180 1000～1800 2200～3000 0.1～1 D30R5 150 100 165 1500～2200 2000～3000 0.1～0.8 D25R5 130 90 150 1500～2500 2000～3000 0.1～0.8 D20R0.4 110 85 135 1500～2500 2000～2800 0.2～0.5 D17R0.8 105 75 120 1800～2500 1800～2500 0.2～0.5 D13R0.8 90 60 115 1800～2500 1800～2500 0.2～0.4 D12R0.4 90 60 110 1800～2500 1500～2200 0.2～0.4 D16R8 100 80 120 2000～2500 2000～3000 0.1～0.4 D12R6 85 60 105 2000～2800 1800～2500 0.1～0.4 D10R5 78 55 95 2500～3200 1500～2500 0.1～0.4 U G 学习群：1 8 3 9 6 0 8 9 6 欢迎大家的加入！
加工中心常用刀具参数(普通机） 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d32r5 1900 1500 1800 0.6 1300 d25r5 2100 1300 1500 0.6 1200 d20r5 2200 1100 1300 0.5 800 d16r0.5 2400 1000 1100 0.4 800 d12r0.5 2600 800 1000 0.35 600 d10r0.5 2800 700 800 0.35 600 d8r0.5 3000 600 600 0.3 500 d6r0.5 3200 450 500 0.25 400 d12 2800 800 1000 0.35 600 d10 2800 700 800 0.35 600 d8 3000 600 600 0.3 500 d6 3200 450 500 0.25 400 d4 3500 300 400 0.2 400 d12r6 3200 800 1000 0.3 600 d10r5 3600 700 800 0.25 600 d6r3 4000 450 500 0.2 400 d4r2 4800 300 400 0.15 400 d2r1 5600 250 300 0.1 300 d1r0.5 6800 200 200 0.08 250 加工中心常用刀具参数(高速机) 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d16r0.5 6500 1000 1100 0.35 800 d12r0.5 7000 800 1000 0.3 600 d10r0.5 7500 700 800 0.3 600 d8r0.5 8000 600 600 0.3 500 d6r0.5 8500 450 500 0.2 400 d12 7000 800 800 0.35 600 d10 7500 600 650 0.3 600 d8 8000 500 600 0.3 500 d6 10000 350 400 0.25 400 d4 12000 200 300 0.2 300 d2 14000 150 250 0.15 250 d1 16000 150 200 0.1 200 d0.8 21000 100 150 0.06 200 d12r6 8500 600 800 0.25 600 d10r5 8800 500 650 0.2 600 1
教师姓名授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第四章切削加工基础 第二节机械加工的切削参数 教学目标知识目 标 掌握切削用量的三要素。 掌握切削用量的选择原则。技能目 标 学会正确的选用切削用量。 教学重点切削运动三要素、切削用量的选择原则教学难点三要素的含义、选择原则 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频，详细教授切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解，再利用相关动画和视频进行演示，让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容，完成知识的积累，为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.切削三要素约30分钟； 2.切削用量选择约15分钟； 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集切削用量的相关资料。 检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。 教学后记 授课主要内容
第二节机械加工的切削参数 机械加工的切削是切削进程中不可缺少的因素。主要是指切削用量要素。切削用量要素主要包括：切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 一、切削用量要素 切削用量要素一般是指切削用量三要素：切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 在切削加工时，首先选取尽可能大的切削深度，其次是尽可能大的进给量，最后确定切削速度。 1.切削速度vc 含义：是切削加工时刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。 计算： vc=πdn/1000 Vc：切削速度（m/min） d：工件待加工表面的直径（最大直径，mm） n：工件的转速（r/min） 主运动为直线时，则为直线运动速度（如刨削） 2.进给量 f 在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。通常用表示，单位为mm/r或mm／行程 3.背吃刀量（切削深度）ap 含义：工件待加工表面与已加工表面的垂直距离 计算 ap=（dw－dm）/2 ap：背吃刀量（mm） dw：工件待加工表面直径（mm） dm：工件已加工表面直径（mm） 二、切削用量的选择 切削三要素中影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，最小的是切削深度，所在，在选择切削用量时，首先选择最大的切削深度，其次是选用较大的进给量，最后是选定合理的切削速度。 另外，在选择切削用量时，应注意考虑以下因素： （1）根据零件直径、加工余量和机床、刀具精度等来选择切削用量。 （2）根据刀具材料、焊接质量和机床、刀具的刃磨条件来选择切削用量。 （3）根据各类毛坯的硬度。 任务小结 回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，本课主要讲解切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。 学习评价 以学习过程当中学生的现场任务完成情况为基础，结合学生的课堂学习接收能力，作为计入平时成绩依据。 课后作业
CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为： 1)整体式； 2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； 3)特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为： 1)高速钢刀具； 2)硬质合金刀具； 3)金刚石刀具； 4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； 2)钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 3)镗削刀具； 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 1)刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； 2)互换性好，便于快速换刀； 3)寿命高，切削性能稳定、可靠； 4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6)系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择
切削用量的合理选择 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。在确定了刀具几何参数后，还需选定合理的切削用量参数才能进行切削加工。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能（功率、转矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。选择合理的切削用量时，必须考虑合理的刀具寿命。 切削用量的选择原则 切削用量与刀具使用寿命有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具使用寿命，而合理的刀具使用寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具使用寿命和最低成本刀具使用寿命两种，前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。 粗车切削用量的选择 对于粗加工，在保证刀具一定使用寿命前提下，要尽可能提高在单位时间内的金属切除量。在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素绝保持线性关系，即其中任一参数增大一倍。都可使生产率提高一倍。然而由于刀具使用寿命的制约，当任一参数增大时，其他二参数必须减少。因此，在制定切削用量时，三要素的最佳组合，此时的高生产率才是合理的。由刀具寿命经验公式知，切削用量各因素对刀具使用寿命的影响程度不同，切削速度对使用寿命的影响最大，进给量次之，被吃刀量影响最小。所以在选择粗加工切削用量时，当确定刀具使用寿命合理数值后，应首先考虑增大被吃刀量，其次增大进给量，然后根据使用寿命、被吃刀量和进给量的值计算出切削速度，这样既能保持刀具使用寿命，发挥刀具切削性能，又能减少切削时间，提高生产率。被吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。 精加工切削用量的选择 选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下，兼顾必要的生产率。进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。精加工时的切削速度应避开积屑瘤区，一般硬质合金车刀采用高速切削。 大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免在切削时中途换刀，刀具使用寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 切削用量制定 目前许多工厂是通过切削用量手册、
加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为： ①整体式； ②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；
③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为： ①高速钢刀具； ②硬质合金刀具； ③金刚石刀具； ④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为： ①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； ②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； ③镗削刀具； ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因
普通加工中心钨钢平铣刀的切削参数 切削材料模具钢料(30≤硬度HRC≤40) 刃径(d) 转速(S) 进刀(F) 切削量(H) 0.5 6000-8000 250 0.005 1 6000-8000 300 0.01 1.5 6000-8000 300 0.015 2 6000-8000 350 0.02 2.5 6000-8000 350 0.02 3 3500-4500 500 0.03 4 2500-3500 600 0.05 5 2500-3000 800 0.05 6 1800-2500 1000 0.08 8 1500-2000 1000 0.08-0.15 10 1200-1800 1100 0.1-0.2 12 1000-1500 1200 0.2-0.3 14 1000-1200 1200 0.2-0.3 16 1000-1200 1200 0.25-0.35 切削材料黄铜(硬度HRC≤30 铍铜硬度HRC35-42) 刃径(d) 转速(S) 进刀(F) 切削量 0.5 6000-8000 300 0.01 1 6000-8000 300 0.01 1.5 6000-8000 350 0.01 2 6000-8000 350 0.02 2.5 6000-8000 350 0.02 3 4500-5000 600 0.03 4 4000-4500 800 0.05 5 3500-4000 1000 0.05 6 3000-3500 1000 0.1 8 2500-3000 1000 0.1-0.2 10 2000-2500 1200 0.2-0.3 12 1500-2000 1300 0.3-0.5 14 1500-2000 1500 0.3-0.5 16 1200-1500 1600 0.5 注解： 1 以上参数是以普通加工中心(主轴转速最高8000)的钨钢铣刀为准，它的表面硬度一般是 HRC45-55(洛氏硬度)左右 2 以上参数是以挖槽(又名等高铣，Cavity_Mill)为准，若是铣外形，则可以多点切削量， 如￠12的铣铜，切削量可以给0.8-1MM
车削用量的合理选择及其意义 摘要：车削加工，是金属切削的基础加工。对其切削用量进行合理的选择，将能充分发挥机床和刀具的性能，对产品的加工质量、效率、成本与安全具有重要作用。要合理的选择车削用量，必须对金属切削过程的现象和基本规律，工件材料的切削加工性，切削机床、刀具、夹具、切削液等切削条件，工件的加工技术要求，以及安全操作技术等等，进行深入而认真的理解与灵活运用。 关键词：车削用量意义选择 一、前言 车削加工，是金属切削加工的基础。在分析金属切削过程中的切削变形、切屑形成、切削力、切削热、切屑瘤、刀具磨损与刀具耐用度、冷却与润滑、表面质量等等的定性定量参数时，也都是以车削为基础阐述的。车削用量的合理选用与否，不仅对车削加工的质量、效率、加工成本、刀具磨损与刀具耐用度产生影响，而且也对钻削、镗削、铰削、拉削、铣削产生影响。只有合理的选择切削用量，才能有效的发挥机床和刀具材料的性能，才能优质、高效、低成本的完成工件的加工。特别是当今，科学技术的飞速发展，对产品的性能要求提高了，许多高性能难切削材料得到了广泛应用。为了使这些难切削材料加工出合格工件，在合理选择刀具材料、刀具几何参数和切削液的同时，合理选择切削用量具也具有重要的意义。 二、车削用量的合理选择与意义 1、意义。 合理选择切削用量，可以充分发挥机床的功率(Km)、机床的运动参数(n、f、Vf)、冷却润滑系统、操作系统的功能，可以充分发挥刀具的硬度、耐磨性、耐热性、强度及刀具的几何参数等切削性能，可以提高产品的加工质量、效率，降低加工成本，确保生产操作安全。 ①质量。切削用量中的切削速度，直接影响切削温度。当切削塑性材料时，切削温度在300℃，切屑瘤的高度最大，由于它的产生、长大、脱落，这一过程不断的循环，影响刀刃的形状不断变化，增大了已加工表面的粗糙度。用一般刀具，如果进给量增大，已加工表面残留面积高度就会增大，也会使已加工表面粗糙度增大。所以，在精车一般钢材时，为了避免切屑瘤的产生，降低工件表面粗糙度，切削速度应小于5m/min，大于100m/min，并选用相宜的进给量，来提高工件表面质量。 ②效率。切削用量三要素(Vc、ap、f)中，任何之一增大一倍，加工时的机动时间将减少一半，其效率就将近提高一倍。但是切削速度不能无限制的提高，它还受到刀具材料的硬度和耐热性及工件材料的导热系数的制约。进给量主要受表面粗糙度要求的制约。 ③成本。只有合理的选择切削用量，才能达到最为经济的加工。若Vc太高，刀具耐用度就要降低，刀具费就要增大，成本就增加了；若Vc太低，效率就低，成本同样会增加。 ④安全。安全是保证生产顺利、正常进行的首要条件。Vc对离心力和切削力的影响很大。Vc高，离心力和切削力就大，如果工件和刀具的刚性差，就会危及安全，因此必须限制Vc。切削深度ap对切削力和夹具的夹紧力有影响。ap增大，要求夹紧力也相应的增大，
一．常用刀具参数使用： 1．加工铸铁（球墨铸铁线速度放慢约20-30%，进给放慢约20%）： 刀具名称线速度m/分每齿或每转进给mm 切削深度mm 肯纳125M750粗面铣刀188m 0.21 5 肯纳精铣125面铣刀188m 0.28 0.2 粗镗刀300m 0.4 5 半精镗刀300m 0.5 2.5 精镗刀300m 0.17 0.2 CBN刀片精镗刀600m 0.17 0.2 SANDVIK 880U钻200m-300m 0.12 普通U钻140m 0.1 整体硬质合金钻90m-130m 0.3 SE钻90m 0.3 高速钢钻头20-25m 0.2 氮化钛丝锥25m 氮碳化钛丝锥35m 普通无涂层丝锥10m 整体硬质合金铣刀50-80m 0.08 0.5XDc SANDVIK M390方肩铣刀150m-180m 0.05 0.3XDc 高速钢铣刀15-20m 0.06 0.3XDc 整体硬质合金铰刀20-25m 0.1 高速钢铰刀5m 0.08 中心钻倒角刀150m 0.1-0.2 0.3X刀片宽度2．加工钢件（根据毛坯材质硬度线速度和进给应适度调整）： 刀具名称线速度m/分每齿或每转进给mm 切削深度mm 肯纳M45 125面铣刀（粗铣）175m 0.22 3 肯纳M45 125面铣刀（精铣）188m 0.25 0.2 粗镗刀250m 0.2 3 半精镗刀280m 0.4 2.5 精镗刀300m 0.17 0.2 SANDVIK 880U钻180m-260m 0.06 普通U钻100m 0.1 整体硬质合金钻80m 0.12 SE钻90m 0.3 高速钢钻头15-20m 0.2 氮化钛丝锥20m 氮碳化钛丝锥25m 普通无涂层丝锥5-8m 整体硬质合金铣刀50-70m 0.08 0.5XDc SANDVIK 方肩M390铣刀130m 0.05 0.3XDc 高速钢铣刀10-15m 0.06 0.3XDc 整体硬质合金铰刀15-20m 0.1 高速钢铰刀5m 0.08 中心钻倒角刀130m 0.1-0.2 0.3X刀片宽度
加工中心.数控铣床.刀具名称.转速进给、下刀量例:立铣刀必备知识(按照加工45号钢材) 刀具名称、转速(/min)、进给(mm/min)、下刀量(mm) 63R6(刀片） 600 2500-3000 0.6-1 50R6(刀片） 650-850 2500-3000 0.55-0.7 25R5(刀片) 1200 2000-2500 0.45-0.55 32R6(刀片) 700-1200 2000-2500 0.5-0.65 16R0.8(刀片) 2000-2500 2000-3000 0.25-0.35 16R4(刀片) 2200-2500 2200-3000 0.3-0.4 16(球头刀 2000-2500 2000 0.25-0.35 12(球头刀 2200-2500 2000-3000 0.25 10(球头刀 2500 1800-2000 0.2-0.25 8(球头刀 2500-2800 1500-1800 0.2 6(球头刀 4000 1500-1800 0.1-0.2 4(球头刀 5000-6000 1800 0.1 3(球头刀 7000 1500-1800 0.05-0.08 2(球头刀 12000 1500-2000 0.05-0.08 1.5(球头刀 16000 1200-1500 0.05 1(球头刀 20000 1200 0.05 0.5(球头刀 20000 500 0.02 3.175(球头刀 7000 1500 0.08 30R5(平底立铣) 720-1000 2000-3000 0.3-0.5 40(平底立铣) 300-600 2000-2500 1.0-2.0
切削参数的选取因素分享 作者：夹具侠 在编程或者加工产品时通常有几个重要的参数：转速、进给、切深，这些参数的选取直接影响着成品。要使刀具达到最佳的切削状态，三个参数需要相互配合。为此上周末夹具侠特别联合了一位资深的工程师，直播分享关于切削参数的选取因素，下面我们就来为大家做一下整合与回顾。 先看结论，转速、进给、切深的影响因素概览如图1。这是经过从加工组成三个主要部分：零件、刀具、机床做具体分析后得出的，我们往下继续看详解。 图1 切削参数的影响因素分析概览图 一、零件 1.零件材料（金属材料）——决定的主要切削参数：线速度Vc（夹具侠） 国际上把金属材料划分了六大类，各材质的加难易程度，如下参考图：
图2 金属材料的加工难易性 P-钢件 M-不锈钢 K-铸铁 N-有色金属 S-高温合金 H-淬火钢 我们衡量零件的切削性能，一个关键指标：零件材质的硬度，如HRC （洛氏硬度）、HB（布氏硬度）。材料硬度高，在保证零件合格的前提下，原则上加工参数尽量低，尤其是线速度Vc。 2.毛坯余量（工艺安排的粗精加工）——决定的主要切削参数:切深Ap 比如车削D100的尺寸，毛坯是D110 ,单边余量5，你如何去分走刀，精加工留多少余量等。 3.零件粗糙度——决定的主要切削参数:进给F 进给量直接决定了零件粗糙度，当然零件粗糙度还和其它很多因素有关，（如Vc，如刀具圆角）。经验公式：Ra=(f*f**50)/re,进给量越大，刀尖圆角越小，获得的表面粗糙度值越大。（夹具侠） 二、刀具 1.刀具材质——决定的主要切削参数：线速度Vc。
图3 刀具材料韧性与硬度 衡量刀具也有两个重要指标：硬度和韧性 硬——决定了切削参数中的线速度Vc，硬度高，Vc相对就高； 韧性——决定了切削参数中的Ap，韧性好（抗冲击），Ap相对就大。 2. 刀具的锋利与否----决定的主要切削参数：切深Ap 锋利——切深Ap 值小，这是因为锋利刀具不耐冲击； 不锋利——切深Ap 值可以增大，这样刀具能抗冲击，适合大的切深Ap。 3.刀具悬深----决定的主要切削参数：切深Ap（夹具侠） 悬的长，震动越大。震动大，零件会出现振纹,刀具容易蹦刃。所以尽量减低切削参数，尤其是切深Ap，切深大，切削抗力大，震动趋势就会加大。 三、机床 1.机床刚性------决定的主要切削参数:切深Ap 2.机床功率 车削来说：
加工中心.数控铣床.刀具名称.转速进给、下刀量 例:立铣刀必备知识(按照加工45号钢材) 刀具名称、转速(/min)、进给(mm/min)、下刀量(mm) 63R6(刀片） 600 2500-3000 0.6-1 50R6(刀片） 650-850 2500-3000 0.55-0.7 25R5(刀片) 1200 2000-2500 0.45-0.55 32R6(刀片) 700-1200 2000-2500 0.5-0.65 16R0.8(刀片) 2000-2500 2000-3000 0.25-0.35 16R4(刀片) 2200-2500 2200-3000 0.3-0.4 16(球头刀 2000-2500 2000 0.25-0.35 12(球头刀 2200-2500 2000-3000 0.25 10(球头刀 2500 1800-2000 0.2-0.25 8(球头刀 2500-2800 1500-1800 0.2 6(球头刀 4000 1500-1800 0.1-0.2 4(球头刀 5000-6000 1800 0.1 3(球头刀 7000 1500-1800 0.05-0.08 2(球头刀 12000 1500-2000 0.05-0.08 1.5(球头刀 16000 1200-1500 0.05 1(球头刀 20000 1200 0.05 0.5(球头刀 20000 500 0.02 3.175(球头刀 7000 1500 0.08 30R5(平底立铣) 720-1000 2000-3000 0.3-0.5
40(平底立铣) 300-600 2000-2500 1.0-2.0 20(平底立铣) 600-1000 2000-2500 1.0-2.0 16(平底立铣) 1600 2000-2500 0.3-0.4 12(平底立铣) 2000-2200 2000-2500 0.25-0.35 10(平底立铣) 2200-2500 2000-2500 0.25-0.3 8(平底立铣) 2500 1500-2000 0.2-0.3 6(平底立铣) 3000 1500-2000 0.15-0.2 4(平底立铣) 3500-4000 1500-2000 0.1 3(平底立铣) 6000 1500-1800 0.08-0.1 2(平底立铣) 9000 1500 0.05-0.08 1.5(平底立铣) 12000 1200-1500 0.05-0.08 1(平底立铣) 18000 1000-1500 0.03-0.05 铣刀大体上分为: 1.平头铣刀.进行粗铣.去除大量毛坯.小面积水平平面或者轮廓精铣 2.球头铣刀.进行曲面半精铣和精铣.小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。 3.平头铣刀带倒角.可做粗铣去除大量毛坯.还可精铣细平整面(相对于陡峭面)小倒角。 4.成型铣刀.包括倒角刀.T 形铣刀或叫鼓型刀.齿型刀,内R 刀。 5.倒角刀.倒角刀外形与倒角形状相同.分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。 6.T型刀.可铣T型槽. 7.齿型刀.铣出各种齿型.比如齿轮。 8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工. 铣刀常见有两种材料:
切削参数选择原则: 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“ 合理的” 切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能 (功率、扭矩 ,在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 一制订切削用量时考虑的因素 切削加工生产率 在切削加工中,金属切除率与切削用量三要素 ap 、 f 、 v 均保持线性关系, 即其中任一参数增大一倍, 都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约, 当任一参数增大时,其它二参数必须减小。因此,在制订切削用量时,三要素获得最佳组合,此时的高生产率才是合理的。 刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小,按顺序为 v 、 f 、 ap 。因此,从保证合理的刀具寿命出发, 在确定切削用量时, 首先应采用尽可能大的背吃刀量; 然后再选用大的进给量;最后求出切削速度。 加工表面粗糙度 精加工时,增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此,它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。 二刀具寿命的选择原则 切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时,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。选择刀具寿命时可考虑如下几点: 根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。 对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高 生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取 15-30min 。 对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具, 刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。 车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些;当某工序单位时间内所分担到的全厂开支 M 较大时,刀具寿命也应选得低些。 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,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 三切削用量制定的步骤 背吃刀量的选择 进给量的选择 切削速度的确定 校验机床功率 四提高切削用量的途径 采用切削性能更好的新型刀具材料; 在保证工件机械性能的前提下,改善工件材料加工性;
加工中心切削参数标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
加工中心.数控铣床.刀具名称.转速进给、下刀量 例:立铣刀必备知识(按照加工45号钢材) 刀具名称、转速(/min)、进给(mm/min)、下刀量(mm) 63R6(刀片） 600 2500-3000 50R6(刀片） 650-850 2500-3000 刀片) 1200 2000-2500 刀片) 700-1200 2000-2500 刀片) 2000-2500 2000-3000 刀片) 2200-2500 2200-3000 球头刀2000-2500 2000 球头刀 2200-2500 2000-3000 10(球头刀 2500 1800-2000 球头刀 2500-2800 1500-1800 6(球头刀 4000 1500-1800 球头刀 5000-6000 1800 3(球头刀 7000 1500-1800 球头刀 12000 1500-2000 球头刀 16000 1200-1500 1(球头刀 20000 1200 (球头刀 20000 500 (球头刀 7000 1500 30R5(平底立铣)720-1000 2000-3000 平底立铣) 300-600 2000-2500 平底立铣) 600-1000 2000-2500 平底立铣) 1600 2000-2500 平底立铣) 2000-2200 2000-2500 平底立铣) 2200-2500 2000-2500 平底立铣) 2500 1500-
2000 平底立铣) 3000 1500-2000 平底立铣) 3500-4000 1500-2000 3(平底立铣) 6000 1500-1800 平底立铣) 9000 1500 平底立铣) 12000 1200-1500 平底立铣) 18000 1000-1500 铣刀大体上分为: 1.平头铣刀.进行粗铣.去除大量毛坯.小面积水平平面或者轮廓精铣 2.球头铣刀.进行曲面半精铣和精铣.小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。 3.平头铣刀带倒角.可做粗铣去除大量毛坯.还可精铣细平整面(相对于陡峭面)小倒角。 4.成型铣刀.包括倒角刀.T形铣刀或叫鼓型刀.齿型刀,内R刀。 5.倒角刀.倒角刀外形与倒角形状相同.分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。 型刀.可铣T型槽. 7.齿型刀.铣出各种齿型.比如齿轮。 8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工. 铣刀常见有两种材料: 高速钢.硬质合金。后者相对前者硬度高.切削力强.可提高转速和进给率.率让刀不明显.并加工不锈钢/钛合金等难加工材料.但是成本更高.而且在切削力快速交变的情况下容易断刀。立铣刀的基本使用范围.端面铣削:适用于较小平面范围、较小切削深度的操作要求。加工后的零件表面相对较为“粗糙不均”。 键槽加工.一般来说.生产一道高质的键槽需要至少两把铣刀。月牙键槽加工.一般来说.这个过程需要一把铣刀.用全面进给进刀法操作。
切削参数选择原则： 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 一制订切削用量时考虑的因素 切削加工生产率 在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约， 当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。 刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为v、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。 加工表面粗糙度 精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。 二刀具寿命的选择原则 切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时，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。选择刀具寿命时可考虑如下几点：根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。 对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高
生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。 对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。 车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些；当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。 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，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 三切削用量制定的步骤 背吃刀量的选择 进给量的选择 切削速度的确定 校验机床功率 四提高切削用量的途径 采用切削性能更好的新型刀具材料； 在保证工件机械性能的前提下，改善工件材料加工性； 改善冷却润滑条件； 改进刀具结构，提高刀具制造质量。 其中：ap背吃刀量，f进给量，Vc切削速度 Vc=πdn/1000(单位为m/min); d——工件或刀具上某一点的回转直径(mm) n——工件或刀具的转速(r/min) 由于切削刃上各点相对于工件的旋转半径不同，因而刀刃上各点的切削速度也不同，在计算时应取最大的切削速度。 外圆车削时计算待加工表面上的速度，内孔车削时计算已加工表面上的速度，钻削时计算钻头外径处的速度。 t1=(L÷nf)×(A÷ap)=L×A×π×d/(1000×v×f×ap) t1：切削工时 L：每次进给的行程长度(mm)
《金属切削原理与刀具》试题（1） 一、填空题（每题2分，共20分） 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有 、 、 ；非金属材料有 、 等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有 、 、 、 、 和 六个。 3．切削用量要素包括 、 、 三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有 、 、 和 四种。 5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有 、 和 三种。 6．工具钢刀具切削温度超过 时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀 具磨损称为 。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在 附近，宜取 和 。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有 、 、 和 。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用 或 。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢 、 、 ；合金工具钢 、 ；高速 工具钢 、 。 二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分） √1．钨钴类硬质合金（YG ）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属 及非金属。 √2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 √3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 ×4．刀具磨钝标准VB 表中，高速钢刀具的VB 值均大于硬质合金刀具的VB 值，所以高速钢刀具 是耐磨损的。 √5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内容。 √6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 √7．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成45°夹角滑移 的过程。 ×8．积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。 ×9．切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条件。 √10．一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的 主后刀面上。 √11．刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件，提高刀具寿命，可以增加切削用量，提 高生产效率。 √12．进给力f F 是纵向进给方向的力，又称轴向力。 √13．刀具的磨钝出现在切削过程中，是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦，失去正 常切削能力的现象。 √14．所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损，一般在切削速度较高，切削厚度较大情况下，加 工塑性金属材料时引起的。 √15．刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。 √16．粗加工磨钝标准是按正常磨损阶段终了时的磨损值来制订的。 √17．切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称 为崩碎切屑。 √18．立方氮化硼是一种超硬材料，其硬度略低于人造金刚石，但不能以正常的切削速度切削淬 火等硬度较高的材料。
刀具直径种类参数切削参数粗加工半精加工精加工平面加工备注加工材料 E80R8飞刀普通机床Aa（切深） 1.2\\0.5刀长170一般构造用钢S55C,45# E80R8飞刀普通机床Ar（切宽）50\\32刀长170一般构造用钢S55C,45# E80R8飞刀普通机床F(mm/min)1800\\400刀长170一般构造用钢S55C,45# E80R8飞刀普通机床S(转/min)1000\\1000刀长170一般构造用钢S55C,45# E80R8飞刀普通机床寿命(min)480\\480刀长170一般构造用钢S55C,45# E80R8飞刀普通机床金属去除率刀长170一般构造用钢S55C,45# E80R8飞刀普通机床Aa（切深）1\\0.5刀长170调质钢（30
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