金属切削原理第1章.ppt

法剖面Pn：Pn⊥S 基面Pγ： Pγ⊥Vc ∥刀具安装面（车刀） 切削平面Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 假定主运动方向Vc 2.　法剖面参考系（ Pr-Ps-Pn ） 90° 主切削刃上选定点 进给剖面Pf ： Pf ⊥ Pr 、∥f 基面Pγ： Pγ⊥Vc ∥刀具安装面（车刀） 切削平面Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 假定主运动方向Vc 假定进给运动方向f 切深平面Pp ： ⊥ Pr 、 ⊥ Pf 3.　进给、切深剖面参考系（ Pr-Pf-Pp ） 主切削刃上选定点 ⅱ、刀具的标注角度（也称静止角度） 定义：在刀具标注角度参考系内定义的切削刃与各刀面的方位角度，是制造和刃磨刀具的依据，其主要标注角度如下: ▲在主剖面Po内测量的角度： 前角γo 、后角αo 和楔角βo ▲在基面Pr内测量的角度： 主偏角κr、副偏角κ’r和刀尖角εr ▲在切削平面Ps内测量的角度：刃倾角λs 车刀的标注角度 刀具角度正、负号判定如图中所示。 主剖面 基面 K K 副剖面 从上图可以看出，一把单刃刀具在主剖面参考系内共定义 了6个角度 、 、 、 、 和 四个角度是独立的。当给定刃倾角和主偏角，主切削刃在空间的方位便被确定；再进一步给定前角和后角，相交于主切削刃的前刀面和后刀面也随之确定。 所以，对于一把有两条切削刃的普通车刀，只要给定六个独立的角度： 这把车刀切削部分的几何形状便被确定了。 刀具角度的一面二角分析法 表示空间任意一个平面方位的定向角度只有两个，所以用一面二角分析法确定刀具切削部分需要标注的独立角度数量。即刀具需要标注的独立角度数量是刀面数量的二倍。例如，直头外圆车刀，3个刀面×2=6个角度： 前刀面定向角 后刀面定向角 副后刀面定向角 45°弯头车刀，4个刀面×2=8个角度： 主切削刃12前刀面定向角 主切削刃12后刀面定向角 副切削刃23后刀面定向角 副切削刃14后刀面定向角 切断刀，两把端面车刀组合4个刀面×2=8个角度： 前刀面定向角 后刀面定向角 左副后刀面定向角 右副后刀面定向角 法剖面参考系标注角度 只以Pn剖面代替Po剖面 只需定义Pn面内的标注角度即可。 刀具标注角度换算 主剖面和法剖面内角度换算tgγn=tgγo cosλs ∴ γn ＜ γo ctg αn=ctg αo cosλs αn ＞ αo 车刀工作角度 ⅰ、刀具工作角度参考系 刀具安装位置、切削合成运动方向的变化，都会引起刀具工作角度的变化。因此研究切削过程中的刀具角度，必须以刀具与工件的相对位置、相对运动为基础建立参考系，这种参考系称为工作参考系。用工作参考系定义的刀具角度称为工作角度。 ①工作基平面 ②工作切削平面 ③工作正交平面 组成一个工作正交平面参考系： 刀具安装对工作角度的影响 刀柄偏斜影响工作主、副偏角 切削刃高低影响工作前、后角 进给运动方向不平行工件旋转轴线 §1-3切削层几何参数 　　切削层——在各种切削加工中，刀具相对于工件沿进给运动方向每移动 f 后，由一个刀齿正在切削的金属层。 　　切削层形状、尺寸直接影响着切削过程的变形、刀具承受的负荷以及刀具的磨损。 ★切削层尺寸称为几何参数， 　　通常在垂直切削速度的平面内观察和度量，即在基 面内度量。 切削层定义（a车外圆，b车端面) 切削层 E 残留面积 切削面积和残留面积 2.正切屑与倒切屑 切削方式 1.自由切削与非自由切削 3.正切削与斜切削 2.当用主偏角κr＝45°、刃倾角λs＝0°的车刀车削外圆时，已知：工件加工前直径dw＝64mm，加工后直径dm＝56mm，车床主轴转速n＝4r/s，车刀进给速度vf＝1.6mm/s。 试求：切削速度vc、进给量f、切削深度ap、切削厚度hD、切削宽度bD和切削面积AD，并且作图表示f、ap、hD和bD等4个参数。 1.标注圆车刀下列角度：前角γo、后角αo、主偏角κr、副偏角κr’、刃倾角λs和副后角αo’。 车刀的标注角度 做图表示4个参数 * 金属切削原理与刀具设计（40学时） 主讲 尚晓峰 一、本课性质：专业基础课 二、本课主要任务（三点） 掌握金属切削过程一般现象和基本规律； 初步掌握金属切削实验研究的基本方法和技能； 初步了解本学科的发展趋势和成就。 三、金属切削在机械制造中的重要作用 1. 机械制造技术发展必然影响国民经济发展； 2. 切削加工在21世纪仍将占机械加工量的90%； 3. 机械制造自动化和精密加工发展。 四