刀具切削部分幾何參數(shù)

1、關(guān)于刀具切削部分的幾何參數(shù)第1頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四刀具切削部分由一尖二刃三面組成。前刀面A：切屑沿其流出的刀面?？刂魄行剂飨蛑骱竺鍭：刀具上同前刀面相交形成主切削刃的表面，與工件過渡表面相對(duì)。副后面A ：刀具上同前面相交形成副切削刃的表面，與工件已加工表面相對(duì)。主切削刃S： 前刀面與主后面的交線。承擔(dān)主要切削工作。副切削刃S ： 前刀面與副后面的交線。擔(dān)負(fù)少量切削工作 刀尖： 主、副切削刃交匯處。一小段直線或圓弧。 第2頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四刀具角度的坐標(biāo)平面與參考系刀具切削部分的各個(gè)面、切削刃的空間位置常常用這些面、刃相對(duì)

2、某些坐標(biāo)平面的幾何角度來表示，這樣就必須將刀具置于空間坐標(biāo)平面參考系內(nèi)。該參考系包括刀具標(biāo)注角度參考系（靜止參考系）和刀具工作角度參考系。 第3頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四根據(jù)ISO規(guī)定，刀具標(biāo)注角度參考系（靜止參考系）有正交平面參考系、法平面參考系、假定工作平面參考系等。1.正交平面 切削刃上選定點(diǎn)的正交平面是過該點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面，記為P0；2.法平面 切削刃上選定點(diǎn)的法平面是過該點(diǎn)并與切削刃垂直的平面，記作Pn；3.假定工作平面 切削刃上選定點(diǎn)的假定工作平面是過該點(diǎn)、垂直于基面并與進(jìn)給方向平行的平面，記作Pf；而背平面切削刃上選定點(diǎn)的背平面是過

3、該點(diǎn)且垂直于基面和假定工作平面的平面，記為Pp上述參考平面與測(cè)量平面組成了三個(gè)坐標(biāo)平面參考系。第4頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四基面Pr假定主運(yùn)動(dòng)方向主切削刃上選定點(diǎn)刀柄底面平面第5頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四正交平面Po： Ps P基面P： PVc 刀具安裝面（車刀）切削平面Ps: 與 S相切 且 P假定主運(yùn)動(dòng)方向Vc正交平面參考系（Pr-Ps-Po)主切削刃上選定點(diǎn)第6頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四刀具標(biāo)注角度參考系a)正交正面參考系 b）法平面參考系 c）假定工作平面參考系由P、P S、P 0組成，兩兩垂直

4、由P、Pf、Pp組成，兩兩垂直 由P、Ps、Pn組成 第7頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四三、正交平面參考系刀具的標(biāo)注角度在刀具工作圖中標(biāo)出的幾何角度，是刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量的依據(jù) 。1.正交平面參考系中的刀具標(biāo)注角度 (1) 基面Pr內(nèi)的角度主偏角在基面Pr內(nèi)測(cè)量的主切削平面PS與假定工作平面Pf 間的夾角，記為 ;副偏角在基面Pr內(nèi)測(cè)量的副切削平面與假定工作平面Pf 的夾角，記為 。第8頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四在基面Pr內(nèi)測(cè)量的主切削平面PS與假定工作平面Pf 間的夾角r小，參加切削的刃長(zhǎng)增加，單位長(zhǎng)度負(fù)荷小，刀尖強(qiáng)度大，散熱面

5、積大，刀具壽命長(zhǎng)。但吃刀抗力增大，工件剛性弱時(shí)，易變形和振動(dòng)。車刀常用主偏角有45、60、75、90在基面Pr內(nèi)測(cè)量的副切削平面與假定工作平面Pf 的夾角。作用：減小副切削刃與工件已加工面間的摩擦及振動(dòng)。副偏角大，刀尖強(qiáng)度弱，已加工表面殘留面積大，粗糙度值大。第9頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四(2) 切削平面PS內(nèi)的角度 s：在切削平面PS內(nèi)測(cè)量的主切削刃S與基面Pr間的夾角稱刃傾角；s有正負(fù)之分，刀尖位于切割刃的最高點(diǎn)時(shí)定為（“+”）、反之為負(fù)（“-”），它影響切屑流向和刀尖強(qiáng)度；粗加工時(shí)，取負(fù)值，增大刀尖強(qiáng)度；精加工時(shí)，取正值或零，避免切屑劃傷已加工表面。a）b）

6、c）刃傾角對(duì)排屑方向的影響第10頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四（3）正交平面Po內(nèi)的角度前角在正交平面Po內(nèi)測(cè)量的前刀面Ar與基面Pr間的夾角，記為o；有正負(fù)之分，前刀面A位于基面之前角，o0。后角在正交平面Po內(nèi)測(cè)量的后刀面A與切削平面PS間的夾角，記為o。（4）副刃正交平面Po內(nèi)的角度副后角在副刃正交平面Po 內(nèi)測(cè)量的副后刀面A與副切削平面PS間的夾角，記為o。第11頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四實(shí)體減小時(shí)為正。作用：減小主后刀面與工件加工表面間的摩擦、主后刀面的磨損。過大，刀刃強(qiáng)度下降，導(dǎo)熱體積減小，主后刀面磨損加快。粗加工和承受沖擊載

7、荷時(shí)，選小值46，保證強(qiáng)度；精加工時(shí)，選大值812，保證表面質(zhì)量。副后角實(shí)體減小時(shí)為正。前角增大，刀具鋒利，切削輕快。但過大，刀具強(qiáng)度下降，導(dǎo)熱體積減小，刀具壽命短。 第12頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四派生角度：刀尖角在基面Pr內(nèi)測(cè)量的主切削平面與副切削平面間的夾角，記為r，r=180-（ ）；楔角在正交平面Po內(nèi)測(cè)量的前刀面A與后刀面間的夾角，記為o，o =90-（oo）。第13頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四刀尖角楔角第14頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四基面 Pr ：過切削刃上選定點(diǎn)，以該點(diǎn)切削速度為法線。與刀具

8、底面平行。切削平面 Ps：過切削刃上選定點(diǎn)，與工件過渡表面相切，與基面垂直。第15頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四第16頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四五、刀具工作角度 1進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響 （橫切）切斷刀切斷工件時(shí)，若不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，切削刃上選定A的運(yùn)動(dòng)軌跡是一圓，因此該點(diǎn)的基面是過A點(diǎn)的工作徑向平面P，切削平面為過A點(diǎn)與P垂直的切平面Ps，其前后角o、o。當(dāng)考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，切削刃上A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡已是一阿基米德螺旋線，這時(shí)的切削平面Pse已是過A點(diǎn)的阿氏螺線的切線，基面Pre已是A點(diǎn)的與Pse垂直的平面，在這個(gè)測(cè)量坐標(biāo)平面內(nèi)的前角oe、后角也不是原

9、來的標(biāo)注角度o、o，此時(shí)： 橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響； f刀具相對(duì)工件的橫向進(jìn)給量，mm/r； d切削刃上選定點(diǎn)A處的工作直徑，mm。切削刃越接近工作中心，d值越小，值較大，oe越大，而oe越小，甚至變?yōu)榱慊蜇?fù)值，對(duì)刀具的切削就越不利。第17頁，共21頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)8分，星期四2刀具安裝高低對(duì)工作角度的影響安裝刀具時(shí)，刀尖不一定在機(jī)床中心高度上。如刀尖高于機(jī)床中心高度，此時(shí)選定點(diǎn)A的基面和切削平面已變?yōu)檫^A點(diǎn)的徑向平面Pe和與之垂直的切削平面Pse，其工作前角和后角分別為Pe、Pe。刀具工作前角pe比標(biāo)注前角P增大了，工作后角Pe比標(biāo)注后角P減小了，可寫成： pe=p+p pe=p-p p刀尖位置變化引起前后角的變化值（弧度）。 h刀尖高于機(jī)床中心的數(shù)值，mm。 dw工件直徑，mm。第18頁，共2