刀具几何角度课件.ppt

★标注坐标系的假定条件 1、假定没有进给运动，只考虑主运动，并且限定主运动的方向垂直于水平面，方向向上。 2、二是假定刀具的刃磨和安装基准面垂直于切削速度方向(或平行少基面)，对车刀来说，规定其刀尖安装在工件的中心高度上，刀杆中心线垂直于工件的回转轴线。 3、金属切削过程的基本理论 1）、切削过程中的变形 （1）、金属切削过程中的变形规律 摩擦区Lf 2）、积屑瘤与鳞刺 3. 积屑瘤的控制 （2）、鳞刺 切屑的形成过程及切屑种类 2. 切屑的种类 作业 1．谓何前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角？ 2．何谓积屑瘤？它对切削加工有何影响？如何控制？ 呈连绵不断的带状或螺旋状,与刀具接触的底层光滑，背面呈毛绒在状 带状切屑 一般加工塑性材料（钢、铝）、采用大的前角，小的切削厚度，最高切削速度，会形成此类切屑。切削过程平稳，切削力变化小，工件表面光洁; 必须采取断屑措施 挤裂切屑 切屑背面呈较大的锯齿状，底面有不贯穿的裂纹 一般加工中等硬度钢材时，切削速度较低，切削深度和进给量较大时产生 单元切屑 在节状切屑的整个剪切面上，切应力超过了材料的破裂强度时，整个单元被切离形成粒状切屑 在加工塑性较差的材料时，采用较小的前角或负前角的刀具并以极低的切削速度、大的切削深度和进给量进行切削时形成的 崩碎切屑 切削层金属发生弹性变形后，一般不经过塑性变形就突然崩裂而形成形状不规则的崩碎切屑 工件材料脆性越大，刀具前角越小，切削深度和进给量越大，越易产生此类切削 (1)切屑的形态可随切削条件不同而改变 (2)可控制切削条件，使切屑形态向有利于生产的方面转化，保证切削加工的顺利进行和工件的加工质量 增大前角 提高切削速度 减小进给量 有利于 使粒状切屑、节状切屑向带状切屑转化 使切削过程平稳 降低加工表面粗造度数值 * * 第二节 切削刀具及其材料 一、 切削刀具结构 由工作部分和非工作部分构成。 车刀(turning tools)的工作部分比较简单，只由切削部分构成，非工作部分就是车刀的柄部(或刀杆)。 不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削部分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参数。 （1)前刀面 切屑流过的刀面。 1.刀 面 （2)主后刀面 与工件正在被切削加工的表面 （过渡表面）相对的刀面。 （3)副后刀面 与工件已切削加工的表面相对 的刀面。 （一）刀具切削部分的基本定义 2.刀刃 （1）主切削刃 前刀面与主后刀面在空间的交线。 （2）副切削刃 前刀面与副后刀面在空间的交线。 3．刀尖 三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性，一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。 刀具角度是刀具设计、制造、刃磨和测量时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削部分几何形状（各表面空间位置）的重要参数。 参考系：用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面。 参考系：刀具静止参考系和刀具工作参考系。 （二）定义刀具角度的参考系 刀具静止参考系或标注角度参考系：在设计、制 造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何参数的参 考系。 1．刀具静止参考系 在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。 静止参考系中最常用的是正交平面参考系。 2.正交平面参考系 由以下三个在空间相互垂直的参考平面构成。 (1)基面pr 通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。通常平行于车刀的安装面（底面）。 (2)切削平面ps 通过切削刃上选定点，垂直于基面并与主切削刃相切的平面。 (3)正交平面po 通过切削刃上选定点，同时与基面和切削平面垂直的平面。 （三）刀具的标注角度 （1）基面中测量的刀具角度 1）主偏角κr 主切削刃在基面上的投影与进给 运动速度vf 方向之间的夹角。 2）副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影与进给 运动速度vf反方向之间的夹角。 （2）切削平面中测量的刀具角度 1）刃倾角λs 主切削刃与基面之间的夹角。 它在切削平面内标注或测量，但有正负之分。 当主切削刃与基面平行时λs=0°； 当刀尖点相对基面处于主切削刃上的最高点时λs ＞0°；反之λs ≤0°。 （3）正交平面中测量的刀具角度 1)前角γO 前面与基面之间的夹角。 2)后角αo 后面与切削平面之间的夹角。 说明：以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向，以及不考虑进给运动的影响等条件下确定的。 （四）刀具工作角度 刀具在工作参考系中确定的角度称为刀具工作角度。 研