切削加工基礎(chǔ)1

切削加工切削加工金屬切削加工是用切削工具將坯料或工件上的多余材料切除，以獲得所要求的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量的加工方法。金屬切削加工鉗工機(jī)械加工加工方法有劃線、鏨、鋸、刮、研、攻螺絲、套螺絲等通過操作機(jī)床來(lái)完成切削加工的，如車、鉆、刨、磨、齒輪加工等

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、零件的加工表面及切削運(yùn)動(dòng)任何一種機(jī)電產(chǎn)品都是由許多零件組成，每一個(gè)零件的幾何形狀雖不同，但分析起來(lái)主要由三種典型表面構(gòu)成：即內(nèi)、外圓柱面，平面，成形面等。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、零件的加工表面及切削運(yùn)動(dòng)表面形成的幾何原理：任何表面都可以看作是一條線（母線）沿著另一條線（導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。導(dǎo)線母線柱面的形成母線導(dǎo)線1．不同表面的形成：母線 軌跡 內(nèi)、外圓柱表面直線 圓 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所形成的表面平面直線

直線作平移運(yùn)動(dòng)所形成的表面成形表面

曲線 圓或直線作旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動(dòng)所形成的表面

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、零件的加工表面及切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)是為了形成工件表面所必需的、刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是切除工件多余金屬所需要的最基本的運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)速度高、消耗功率大。必須有且僅有一個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使金屬層連續(xù)投入切削，從而加工出完整表面的運(yùn)動(dòng)。外圓車削的切削運(yùn)動(dòng)

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素平面刨削的切削運(yùn)動(dòng)

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素銑削

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素鉆孔

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素外圓磨削

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素外圓磨削

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素切削時(shí)，實(shí)際的切削運(yùn)動(dòng)是一個(gè)合成運(yùn)動(dòng)，它的方向是由合成切削角速度η確定的。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、零件的加工表面及切削運(yùn)動(dòng)

總結(jié)：常用機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：

車削

銑削

刨削

平面磨削主運(yùn)動(dòng)：工件旋轉(zhuǎn)

刀具旋轉(zhuǎn)

滑枕帶刀具往

砂輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)復(fù)直線移動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具運(yùn)動(dòng)

工件移動(dòng)

工件間歇移動(dòng)

工作臺(tái)移動(dòng)

砂輪移動(dòng)

切削運(yùn)動(dòng)有旋轉(zhuǎn)的、直線的、曲線的、連續(xù)的和間歇的等運(yùn)動(dòng)形式。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、零件的加工表面及切削運(yùn)動(dòng)切削過程中，主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合理的組合，便可以加工各種不同的工件表面。待加工表面：指加工時(shí)工件上有待切除的表面；已加工表面：指工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面;過渡表面：指工件上由刀具切削刃形成的表面。（正在切削的表面）平面刨削的切削運(yùn)動(dòng)

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素車孔、切斷加工中的工件表面

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素

切削要素包括切削用量和切削層參數(shù)。1.切削用量三要素切削速度進(jìn)給量切削深度指在主運(yùn)動(dòng)一個(gè)循環(huán)內(nèi)，刀具與工件在進(jìn)給方向上的相對(duì)位移指在單位時(shí)間內(nèi)工件和刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移待加工表面到已加工表面間的垂直距離

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素1.切削用量三要素1）切削速度：切削刃的選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。主運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度一般為其最大線速度，計(jì)算公式如下：式中——工件加工表面或刀具某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑（mm）

——工件或刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min）。單位：m/s;m/min

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素1.切削用量三要素1）切削速度：主運(yùn)動(dòng)是直線主運(yùn)動(dòng)時(shí)，其平均速度為切削速度，計(jì)算公式如下：L----往復(fù)行程長(zhǎng)度，mmnr----主運(yùn)動(dòng)每秒或每分鐘的往復(fù)次數(shù)，st/s或st/min

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素2）進(jìn)給量：在工件或刀具的每一轉(zhuǎn)或每一往復(fù)行程的時(shí)間內(nèi)，刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。通常用表示，單位為mm/r或mm／行程。每齒進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量對(duì)于多齒刀具，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱進(jìn)給速度，以Vf，單位為mm/s或mm/min。刀具每轉(zhuǎn)或每行程中每齒相對(duì)工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移量，稱為每齒進(jìn)給量，以fz表示，單位為mm/zfz、f、Vf之間有如下關(guān)系

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素3）背吃刀量：dwdmap3）背吃刀量：背吃刀量是在通過切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平面方向上測(cè)量的吃刀量，單位為mm，也就是工件待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，習(xí)慣上也將背吃刀量稱為切削深度。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素3）背吃刀量：

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素3）背吃刀量：

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素2.切削層參數(shù)各種切削加工的切削層參數(shù)，可用典型的外圓縱車來(lái)說明。如下圖所示，車刀主切削刃上任意一點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)就軌跡是一條空間螺旋線。已加待faphDbD

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素2.切削層參數(shù)為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，切削層的表面形狀和尺寸，通常都在垂直于切削速度vc的基面Pr內(nèi)觀察和量度。切削層參數(shù)為：（1）切削厚度垂直于加工表面來(lái)度量的切削層尺寸，稱為切削厚度，以hD表示。在外圓縱車（λs＝0）時(shí)：hD

＝fsin(κr)

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素2.切削層參數(shù)（2）切削寬度沿加工表面度量的切削層尺寸，稱為切削寬度，以bD表示。外圓縱車（當(dāng)λs＝0時(shí)），bD=ap/sinkr

可見，在f與αp一定的條件下，主偏角κr越大，切削厚度hD也就越大，但切削寬度bD越??；κr越小時(shí)，hD越小，bD越大；當(dāng)κr＝90時(shí)，hD＝f。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素2.切削層參數(shù)切削層在基面Pr的面積，稱為切削面積，以AD表示。其計(jì)算公式為AD=hD*bD對(duì)于車削來(lái)說，不論切削刃形狀如何，切削面積均為：AD＝hD*bD=f*αp上面所計(jì)算的均為名義切削面積。實(shí)際切削面積等于名義切削面積減去殘留面積。殘留面積是指刀具副偏角κ’r≠0時(shí)，刀具經(jīng)過切削后，殘留在已加工表面上的不平部分（△ABE）的剖面面積。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)切削運(yùn)動(dòng)及切削要素一、切削要素在下圖中標(biāo)注主運(yùn)動(dòng)速度Vc方向，切削深度ap，進(jìn)給量f及切削層厚度hD和寬度bD。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料1.對(duì)刀具材料的基本要求：

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料1.對(duì)刀具材料的基本要求：①較高硬度（大于HRC60以上）；②足夠強(qiáng)度和韌性（承受切削力，沖擊、振動(dòng)、不變形等）；③較好的耐磨性（抵抗磨損，耐用）；④較高的耐熱性（在高溫下保持較高的硬度及其它性能）；⑤較好的工藝性（便于制造成各種成刀具形）；⑥成本低，來(lái)源廣；

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料2.常用刀具材料：手工刀具的刀具材料：碳素工具鋼（T10A含C0.7-1.2%的優(yōu)質(zhì)鋼）和合金工具鋼（9SiCr，即碳素工具鋼中加入Cr、w、Mn、Si）機(jī)加工用刀具材料：高速鋼（W18Cr4V）和硬質(zhì)合金（YG、YT）等。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料2.常用刀具材料：高速鋼和硬質(zhì)合金性能比較高速鋼是含W、Cr、V等合金元素較多的合金工具鋼。它的硬度、耐磨性和耐熱性低于硬質(zhì)合金，但強(qiáng)度和韌性卻高于硬質(zhì)合金，工藝性能較硬質(zhì)合金好，而且價(jià)格比較便宜。廣泛地應(yīng)用于制造形狀較為復(fù)雜的各種刀具。硬質(zhì)合金是以高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物（WC、TiC）作基體，以金屬Co等作粘結(jié)劑，用粉末冶金的方法制成的一種合金。其硬度高，耐磨性好，耐高溫，允許的切削速度比高速鋼高數(shù)倍，但強(qiáng)度、韌性和工藝性不如高速鋼。常制成各種形式的刀片。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料2.常用刀具材料：國(guó)產(chǎn)硬質(zhì)合金材料（YG、YT）一般分為兩大類：鎢鈷類（YG）和鎢鈦鈷類（YT）。鎢鈷類（YG類或K類：WC+Co），主要牌號(hào)有：YG3、YG6、YG8，其中數(shù)字為Co的百分含量，含Co少，材質(zhì)較脆，但較耐磨。YG類刀具切塑性材料時(shí)，耐磨性差，適用于加工鑄鐵，青銅等脆性材料。鎢鈦鈷類（YT類或P類：WC＋TiC＋Co），主要牌號(hào)有：YT5、YT15、YT30，其中數(shù)字為TiC的百分含量，TiC含量多，韌性差，但耐磨，耐高溫。YT類刀具適用于加工鋼件。此外：陶瓷材料（Al2O3），人造金剛石，改性硬質(zhì)合金和改性高速鋼材料等。這些刀具材料具有更好耐高溫，耐磨和高硬度特點(diǎn)。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料2.常用刀具材料：

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料3.其他新型刀具材料(1)高速鋼的改進(jìn)為了提高高速鋼的硬度和耐熱性，可在高速鋼中增添新的元素。如我國(guó)制成的鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2AI等)，即增添了Al等元素，它的硬度達(dá)到70HRC，耐熱性超過600℃，屬于高性能高速鋼，又稱超高速鋼;用粉末冶金法細(xì)化晶粒(碳化物晶粒2-5um)，消除碳化物的偏析，致使韌度大、硬度高，熱處理時(shí)變形小，適于制造各種高精度的刀具。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料3.其他新型刀具材料(2)硬質(zhì)合金的改進(jìn)硬質(zhì)合金的缺點(diǎn)是強(qiáng)度和韌度低，對(duì)沖擊和振動(dòng)敏感。改進(jìn)的方法是增添合金元素和細(xì)化晶粒，例如加人碳化鉭(TaC)或碳化妮(NbC)形成萬(wàn)能型硬質(zhì)合金M10(YWI)和M20(YWZ)，既適于加工鑄鐵等脆性材料，又適于加工鋼等塑性材料。近年來(lái)還發(fā)展了涂層刀片，就是在韌性較好的硬質(zhì)合金(K類)基體表面，涂敷約5um厚的一層TIC或TIN(氮化鈦)或二者的復(fù)合，以提高其表層的耐磨性。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料3.其他新型刀具材料(3)人造金剛石人造金剛石硬度極高(接近10000HV，而硬質(zhì)合金僅達(dá)1000一2000HV)，耐熱性為700一800℃。聚晶金剛石大顆粒可制成一般切削工具，單晶微粒主要制成砂輪或作研磨劑用。金剛石除可以加工高硬度而且耐磨的硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃等外，還可以加工有色金屬及其合金。但不宜于加工鐵族金屬，這是由于鐵和碳原子的親和力較強(qiáng)，易產(chǎn)生粘結(jié)作用加快刀具磨損。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造一.刀具材料3.其他新型刀具材料(4)立方氮化硼(CBN)人工合成的又一種高硬度材料，硬度(7300一9000HV)，僅次于金剛石。但它的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性都大大高于金剛石，能耐1300一1500℃的高溫，并且與鐵族金屬的親和力小。因此，它的切削性能好，不但適于非鐵族難加工材料的加工，也適于鐵族材料的加工。CBN和金剛石刀具脆性大，故使用時(shí)機(jī)床剛性要好，主要用于連續(xù)切削，盡量避免沖擊和振動(dòng)。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度常用刀具種類切刀孔加工刀具拉刀銑刀螺紋刀具齒輪刀具磨具

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度常用刀具種類

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度刀具種類繁多，形狀復(fù)雜，但卻有共同特征，都具有楔形的切削部分車刀是最簡(jiǎn)單的刀具，其它刀具則可認(rèn)為是車刀的演變和組合.以車刀為例，學(xué)習(xí)刀具切削部分的幾何參數(shù)1.車刀切削部分的組成三面兩刃一尖

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度1.車刀切削部分的組成

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度1.車刀切削部分的組成前刀面(Aγ)—切屑沿其流出的表面。主后刀面Aα—與工件加工面相對(duì)的刀面副后刀面A'α—與工件已加工面相對(duì)的刀面主切削刃S—前刀面與主后刀面的交線，它完成主要切削工作副切削刃S'—前刀面與副后刀面的交線，它配合主刀刃最終形成已加工表面

刀尖（過渡刃）—主刀刃與副刀刃的交點(diǎn)

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度1.車刀切削部分的組成刀尖按其連接過渡部分形狀不同，分為點(diǎn)狀刀尖、修圓刀尖、倒角刀尖。刀尖是刀具切削部分工作條件最惡劣的部位之一

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度刀具靜止參考系和刀具的幾何角度

靜態(tài)參考系(或稱標(biāo)注參考系)，它是刀具設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖標(biāo)注、制造刃磨及測(cè)量時(shí)用來(lái)確定切削刃、刀面空間幾何角度的定位基準(zhǔn)，用它定義的角度稱為靜態(tài)角度(或稱為標(biāo)注角度)；

動(dòng)態(tài)參考系(或稱為工作參考系)，它是確定刀具上切削刃、刀面相對(duì)于工件的幾何位置的基準(zhǔn)，用它定義的角度稱為工作角度。

a、建立參考系的基準(zhǔn)不同刀具的靜態(tài)角度是以標(biāo)準(zhǔn)安裝狀態(tài)下的假定主運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向來(lái)建立靜態(tài)參考系的。刀具的工作角度是以實(shí)際安裝狀態(tài)下的合成切削運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向建立工作參考系。b、用途不同刀具的靜態(tài)角度是在設(shè)計(jì)、制造、刃磨和檢驗(yàn)刀具時(shí)采用。刀具的工作角度是在分析刀具切削狀態(tài)時(shí)采用。刀具靜態(tài)角度與工作角度的區(qū)別第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)當(dāng)?shù)毒咛幱跇?biāo)準(zhǔn)安裝狀態(tài)時(shí)，且進(jìn)給速度相對(duì)于主運(yùn)動(dòng)速度來(lái)說非常小時(shí)，可以認(rèn)為刀具的靜態(tài)角度與刀具的工作角度重合。刀具靜態(tài)角度與工作角度的聯(lián)系第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具靜止參考系是在下列假定條件下建立的：1)刀刃上的選定點(diǎn)位于假定工件的軸平面內(nèi)，是刀具靜止參考系的原點(diǎn)；第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造刀具靜止參考系是在下列假定條件下建立的：2)過刀具切削刃選定點(diǎn)的假定的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向位于車刀刀體（軸線）的法平面內(nèi)并與車刀底面相平行；第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造刀具靜止參考系是在下列假定條件下建立的：3)過刀具切削刃選定點(diǎn)的假定的主運(yùn)動(dòng)方向垂直于車刀刀體的底面。第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度基面Pr：為過切削刃選定點(diǎn)而和該點(diǎn)假定主運(yùn)動(dòng)方向（切削速度Vc）垂直的平面。車刀的基面可理解為平行刀具底面的平面：對(duì)于普通車刀，當(dāng)切削刃上被選點(diǎn)與工件中心線等高時(shí)，則它的基面總是平行于刀桿的底面。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度切削平面（Ps）—過切削刃上選定點(diǎn)，相切于工件加工表面的平面。它也是包含該點(diǎn)切削速度Vc在內(nèi)并與切削刃相切的平面。選定點(diǎn)在主切削刃上者為主切削平面，選定點(diǎn)在副切削刃上者為副切削平面。未特別說明，切削平面即是指主切削平面。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度正交平面（P0）：它又稱正交剖面或主剖面，過切削刃上選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面(或過切削刃選定點(diǎn)并垂直于切削刃在基面上的投影的平面)。選定點(diǎn)在主切削刃上者為主正交平面，選定點(diǎn)在副切削刃上者為副正交平面。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造正交平面參考系二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度法剖面（Pn）—過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直于切削刃的平面。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造法平面參考系

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度假定工作平面（Pf）--過切削刃上選定點(diǎn)，垂直于基面并平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的平面

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度縱向剖面（Pp）—過切削刃上選定點(diǎn)，并垂直于該點(diǎn)基面并平行于刀桿軸線的平面

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造Pr

—Ps

—PoPr

—Ps

—PnPr

—Pf—Pp二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度在任何情況下，切削平面都垂直于基面；除法剖面外，其它各種剖面也都垂直于基面；基面、切削平面和主剖面總是相互垂直。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度2.車刀切削部分的主要角度（2）車刀的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度是畫刀具圖、進(jìn)行刃磨和測(cè)量時(shí)掌握的角度要確定外圓車刀的三面、兩刃、一尖的空間位置，須有六個(gè)基本角度。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度1）前角γ是正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面的夾角。在主剖面內(nèi)度量的前角為主前角γ0（簡(jiǎn)稱前角）

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度2）后角α是正交平面內(nèi)測(cè)量的后刀面與切削平面的夾角。在主剖面內(nèi)度量的后角為主后角α0（簡(jiǎn)稱后角）。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度3）主偏角κr在基面內(nèi)測(cè)量，是主切削刃在基面上投影與進(jìn)給方向的夾角。4）副偏角κr'在基面內(nèi)測(cè)量，是副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給反方向的夾角

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度5）刃傾角λs切削平面內(nèi)測(cè)量，是主切削刃與基面的夾角。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度在刀具靜止參考系中為了比較切削刃、刀尖的強(qiáng)度，刀具上還定義了楔角β0和刀尖角εr兩個(gè)角度，它們也屬派生角度

①楔角:在正交平面中，前刀面與主后刀面之間的夾角。顯然有：β0=90°-(α0+γ0)

②刀尖角:主切削刃與副切削刃在基面上投影之間的夾角，即εr=180°-(κr+κr')

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度1）前角γ0：其大小影響：刀具鋒利強(qiáng)度、刀具強(qiáng)度、散熱條件、磨損及耐用度，前角大，切削刃鋒利，切屑變形小，切削力小，切削熱小，但切削刃強(qiáng)度下降，散熱差，刀具耐用度下降；前角小，切削刃強(qiáng)度高，散熱條件好，刀具耐用度提高，但切削刃變鈍，切屑變形大，切削力大。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造確定前角大小的原則：銳字當(dāng)先，銳中求固。一般情況，硬質(zhì)合金刀具切削結(jié)構(gòu)鋼材料時(shí)，前角：粗加工取10—18度；精加工取13—20度。硬質(zhì)合金刀具切削鑄鐵材料時(shí)，粗加工取10—15度；精加工取5—10度二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度2）后角α0

：在主剖面中測(cè)量，主后刀面與切削平面之間的夾角。其大小影響：主后刀面與工件磨擦、刀具強(qiáng)度、刀具鋒利強(qiáng)度等。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造后角大，摩擦小，切削刃鋒利，但切削刃強(qiáng)度下降，散熱差，刀具耐用度下降；后角小，切削刃強(qiáng)度高，散熱條件好，刀具耐用度提高，但刀具摩擦加劇。因此，一般加工硬材料或粗加工時(shí)取較小的后角；加工較軟材料或精加工時(shí)取較大的后角。粗加工時(shí)一般取6°～8°，精加工時(shí)可取10°～12°二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度3）主偏角其大小影響：切削層形狀，切削力的分布，散熱條件，刀具耐用度和表面粗糙度。增大主偏角，可使進(jìn)給力加大，背向力減小，有利于消除振動(dòng)，但刀具磨損加快，散熱條件差。4）副偏角：在基面上測(cè)量，副切削刃與進(jìn)給反方向的夾角。其大小亦影響副切刃，副后刀面與已加工表面之間的摩擦，以及加工面的表面粗糙度Ra值。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度總結(jié)：主偏角越小，切削寬度增大而切削厚度減??；主偏角越小，主切削刃單位長(zhǎng)度負(fù)荷較小，刀具耐用度提高；主偏角越小，已加工表面殘留面積的高度減小，可減小表面粗糙度值，且刀尖強(qiáng)度和散熱條件較好，有利于提高刀具耐用度

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度總結(jié)：主偏角越小，背向力將增大，若加工剛度較差的工件（如細(xì)長(zhǎng)軸），工件易變形，并產(chǎn)生振動(dòng)。主、副偏角應(yīng)根據(jù)工件的剛度和加工要求合理選擇。一般車刀主偏角有45°、60°、75°、90°等，副偏角為5°～15°，粗加工可取較大值。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度（5）韌傾角λs

刃傾角主要影響刀頭的強(qiáng)度、切削分力和排屑方向。負(fù)的刃傾角可起到增強(qiáng)刀頭的作用，但會(huì)使背向力增大，有可能引起振動(dòng)，而且還會(huì)使切屑排向已加工表面，可能劃傷和拉毛已加工表面。因此，粗加工時(shí)為了增強(qiáng)刀頭，λs常取負(fù)值;精加工時(shí)為了保護(hù)已加工表面，λs常取正值或零度。車刀的刃傾角一般在-5°～+5°之間選取。有時(shí)為了提高刀具耐沖擊的能力，λs，可取較大的負(fù)值

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（2）車刀的標(biāo)注角度銀白屑切刀1)采用90°主偏角，以減小背向力，使工件變形減小。2)前角大(15°一30°)，切削力小，前刀面上磨有寬3一4mm的卷屑槽，卷屑排屑順利，發(fā)熱量小，切屑呈銀白色。3)主切削刃上磨有0.1一0.5mm的倒棱，以增加主切削刃的強(qiáng)度。4)主切削刃刃傾角入λs=+3°，使切屑向待加工表面排出，不致?lián)p傷已加工表面。這種車刀，在粗車或半精車時(shí)可以采用較大的切削用量;當(dāng)采用高速小進(jìn)給量時(shí)，也適于精加工

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造確定刀具角度的坐標(biāo)參考系：

實(shí)際合成切削運(yùn)動(dòng)方向工作參考系進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向刀具實(shí)際安裝位置刀具的工作角度二.刀具角度（3）刀具的工作角度第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造二.刀具角度（3）刀具的工作角度指在工作參考系中定義的刀具角度?？紤]了合成運(yùn)動(dòng)和刀具安裝條件影響。

一般情況下，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)合成運(yùn)動(dòng)的影響可忽略，在正常安裝條件下（如車刀刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀柄縱向軸線垂直于進(jìn)給方向），車刀的工作角度近似于靜止參考系中的角度。但在切斷、車螺紋及車非圓柱面時(shí)，要考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響。

第一章金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造在一般的普通切削過程中(車外圓、鏜孔、銑平面):工作參考系與靜止參考系區(qū)別很小!刀具的靜止角度≈刀具的工作角度第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造在一些特殊的切削過程中(如車螺紋、車槽、切斷、車絲桿、大進(jìn)給銑削）:

工作參考系與靜止參考系區(qū)別很大!刀具的靜止角度≠刀具的工作角度第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造刀具的工作參考系和工作角度的定義基面通過切削刃上選定點(diǎn)，垂直于假定主運(yùn)動(dòng)方向的平面；工作基面通過切削刃上的選定點(diǎn)，垂直于合成切削運(yùn)動(dòng)方向的平面。前角在正交平面上測(cè)量的前面與基面間的夾角；工作前角在工作正交平面中測(cè)量的前面與工作基面之間的夾角。

第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造1)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響1.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響例:切斷車削過程對(duì)刀具工作角度的影響goe

=go

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討論：第二節(jié)刀具材料及刀具構(gòu)造2)刀具安裝位置對(duì)工作角度的影響

a)刀具安裝高低對(duì)工作角度的影響gpe

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