刀具几何角度及切削要素ppt课件.ppt

第一章刀具几何角度及切削要素三高一专的
先进刀具先进的专用可转位刀具第一节切削运动与切削用量一.切削运动与切削层(1)待加工表面——工件上有待切除的表面。
(2)已加工表面——经刀具切削后产生的新表面。
(3)过渡表面(或称切削表面、加工面)——切削刃正在切削的表面。它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面。切削运动
为了切除多余的金属，刀具和工件之间必须有相对运动，即切削运动。切削运动可分为主运动和进给运动。1.主运动2.进给运动3.切削层切削层参数二、切削用量、切削时间
与材料切除率衡量切削运动量的大小。
包括三要素
切削速度Vc
进给量f(或进给速度Vf)
背吃刀量apm/min
指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度
指主运动的线速度，以车削为例：2.进给量f进给量f3.背吃刀量ap4.切削时间tm在切削过程中，单位时间内切除材料的体积称为材料切除率，单位为mm3/min。由下式计算：Q=1000apfVc
材料切除率是衡量切削效率的重要指标，切削用量的大小对其有直接影响。三、合成切削运动与合成切削速度第二节刀具切削部分的基本定义一、刀具的组成车刀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)。刀面切削刃刀尖

刀尖圆弧半径rε
倒角刀尖长度bε
刀尖倒角偏角Krε其他各类刀具，如刨刀、钻头、铣刀等，都可以看成是车刀的演变和组合。刀具要从工件上切下金属，必须具有一定的角度，也正是由于切削角度才决定了刀具切削部分各表面的空间位置。要确定和测量刀具角度，必须引入一个空间坐标参考系。工作参考系--动态参考系--工作角度
它是确定刀具切削运动中角度的基准。
标注参考系--静态参考系—标注角度
它是刀具设计计算、绘图标注、刃磨测量角度时基准。它是在假定条件下的工作角度。标注参考系:(1)假定运动条件：给出刀具假定主运动方向和假定进给方向，而不考虑进给运动的大小。
(2)假定安装条件：刀具安装基准面垂直于主运动方向，刀杆的中心线与进给运动方向垂直，刀具刀尖高与工件中心轴线等高。基面Ｐr通过主切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。（平行于刀具底面）法平面Ｐn
通过主切削刃上选定点，垂直于切削刃的平面。刀具标注角度在基面Pr内测量的主切削平面PS与假定工作平面Pf间的夹角
κr小，参加切削的刃长增加，单位长度负荷小，刀尖强度大，散热面积大，刀具寿命长。但吃刀抗力增大，工件刚性弱时，易变形和振动。车刀常用主偏角有45、60、75、90°
主切削刃和副切削刃之间的过渡刃参数将改变刀尖的几何形状,用刀尖圆弧半径r描述，当r=0时为尖角过渡，r＞0时为圆角过渡，直线过渡时用κ和b参数描述。2）切削平面中测量的刀具角度3）正交平面中测量的刀具角度实体减小时为正。作用：减小主后刀面与工件加工表面间的摩擦、主后刀面的磨损。过大，刀刃强度下降，导热体积减小，主后刀面磨损加快。粗加工和承受冲击载荷时，选小值4°～6°，保证强度；
精加工时，选大值8°～12°，保证表面质量。
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。P11图1-9b)直头外圆车刀车刀切削部分的六个基本角度车刀切削部分的四个派生角度法平面Ｐn
通过主切削刃上选定点，垂直于切削刃的平面。法平面参考系刀具标注角度假定工作平面参考系刀具标注角度在设计和制造刀具时，需要对不同参考系的标注角度进行换算．也就是正交平面、法平面、假定工作平面之间的角度换算。法向前角2）垂直于基面任意剖面P内前角γ、后角α的计算求极值得最大前角：求极值得最小后角：当主副切削刃在同一平面型公共前刀面上时，副前角和副切削刃刃倾角刀具一面需要
标注两个角度刀具工作角度的参考系平面工作基面Ｐre
通过主切削刃上选定点，垂直于该点合成切削速度方向的平面。为保证刀具有合理的切削条件，这时应根据刀具的工作角度来换算出刀具的标注角度。2）刀具安装高低对工作角度的影响进给量ｆ越大，工件直径ｄｗ越小，则工作角度值的变化就越大。
在车削大螺距螺纹或蜗杆时，进给量ｆ很大，故0值较大，此时就必须考虑它对刀具工作角度的影响。4）进给运动方向不平行工件轴线对主、副偏角的影响第六节切削层与切削方式一、切削层参数二、切削方式(a)直角切削(b)斜角切削
图宽刃刨刀刨削工件小结2.车刀是结构最简单，车刀由刀杆和切削部分组成，车刀的主要几何要素可归纳为：“三面、两刃、一尖、六角”。“一尖”指刀尖，“两刃“指主、副切削刃，“三面”指前面和主、副后面，“六角”指前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角。要准确掌握这些几何要素的概念，并能够熟练地标注。
3.描述和标注刀具切削部分各级和要素在空间上位置的参考坐标系有两类，即静态参考