第二章刀具切削基础.ppt

（2）进给平面Pf——通过切削刃上某一选定点，垂直于基面Pr且平行于进给运动方向的平面。 （3）背平面Pp （切深平面）——通过切削刃上某一选定点，同时垂直于基面和进给平面的平面。 二、刀具角度的定义及标注 1．刀具角度的定义 主切削刃和副切削刃在基面上的投影之间的夹角 刀尖角εr 副切削刃在基面上的投影与背进给方向之间的夹角 副偏角κr′ 主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角 主偏角κr 基面 pr 定义 角度 图示 投影面 正交平面Po 在正交平面内，前面与后面之间的夹角 楔角βo 正交平面内，后面与切削面之间的夹角 主后角αo 正交平面内，前面与基面之间的夹角 前角γo 定义 角度 图示 投影面 切削平面Ps 副正交平面Po′ 在切削平面内，主切削刃与基面之间的夹角 刃倾角λs 在副正交平面内，副后面与副切削平面之间的夹角 副后角αo ′ 定义 角度 图示 投影面 2．刀具几何角度的标注 （1）标注方法 1）投影作图法 它严格按投影关系来绘制几何形状，是认识和分析刀具切削部分几何形状的重要方法，但该方法绘制烦琐，一般比较少用。 2）简单画法 该方法绘制时，视图间大致符合投影关系，但角度与尺寸必须按比例绘制，这是一种常用的方法。 （2）车刀刀具图的简单画法与角度标注 75°硬质合金外圆车刀几何角度的标注 三、刀具角度的主要作用及合理选择 1．前角 （1）前角的主要作用 影响刀刃的锋利程度和强度 影响切削变形和切削力 影响工件加工表面质量 前角大，楔角小，切削刃锋利，切削省力，排屑顺利，切削变形小，但随着楔角小，切削刃低，刀具的散热条件差。 基本原则： “锐中求固，力求锋利” 强化刀刃和刀尖 前角大小的选择依据是： 1） 工件材料 2） 加工性质 3） 刀具材料 4） 工艺系统刚度 正、负、零度前角示例 （2）前角的选择 硬质合金车刀合理前角参考值 2．主后角 （1）主后角的作用 影响切削刃的锋利程度和强度。 影响刀头的散热性能。 用来减小刀具后刀面与工件加工表面之间的摩擦，从而改善工件表面质量。 （2）主后角的选择 1） 粗加工时主后角取较小值（αo= 4°~ 6°），精加工时可取较大的主后角（αo=8°~12°）。 2）工件材料的硬度、强度较高时，应取较小的主后角。 3）工件材料的塑性、韧性较大时，应取较大的主后角。 4）刀具材料的强度和韧性较好时，可选择较大的主后角。 5）工艺系统的刚度较差时，应选择较小的主后角。 3．副后角 作用：减小刀具副后刀面与工件已加工表面的摩擦。 选择：副后角的选择与主后角的选择基本相同。但切断刀由于刀头强度较低，应取较小的副后角，一般αo′=1°~2°。 4．主偏角 （1）主偏角的作用 1）影响刀尖强度和散热性能 主偏角对刀尖强度和散热性能的影响 2）影响切削分力大小 车削时，增大主偏角κr可使背向力(径向力Fy)减小，进给力（轴向力Fx）增大。 3）影响断屑 在进给量f一定时，增大主偏角κr，使切削厚度ac增大，切削变形增大，切屑易折断。 主偏角对切削分力的影响 （2）主偏角的选择 1）主偏角κr的选择主要取决于工件表面形状。例如车削台阶轴或镗盲孔时，应选择κr ≥90°，车削需要中间切入的工件则应取κr =45°～60°。 2）粗加工和工艺系统的刚度较好时，主偏角κr可取较小值，以增大刀尖角εr，提高刀尖强度。 3）工艺系统刚度较差时，宜取较大的主偏角κr，以减小径向力，避免切削时产生振动和变形。如车削细长轴时，通常取κr = 80°~93°。 5．副偏角 副偏角κr′影响工件副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，从而影响工件的表面粗糙度，影响刀尖强度和散热性能。 副偏角κr′的选择： 1o~2o 90o 切断、车槽 6o~10o 80o~93o 工艺系统刚度差，车台阶轴、细长轴 10o~15o 70o~75o 工艺系统刚度较差，粗车、强力车削 45o 45o 工艺系统刚度较好，需中间切入，车端面、倒角 5o~10o 10o~30o 工艺系统刚度足够，小切深车削淬硬钢、冷硬铸铁 副偏角κr′ 主偏角κr 适用范围，加