刀具幾何角度以及切削要素

1、關(guān)于刀具幾何角度及切削要素第一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三高一專的先進(jìn)刀具高精度高效率高可靠性專業(yè)化第二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月先進(jìn)的專用可轉(zhuǎn)位刀具第三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量第四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一. 切削運(yùn)動(dòng)與切削層金屬切削加工利用刀具切除被加工零件多余的材料，形成已加工表面。金屬切削加工的目的 使被加工零件的尺寸精度、形狀和位置精度、表面質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)與使用要求。切削加工必備三個(gè)條件： 刀具材料具有一定的切削性能 刀具與工件之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 刀具具有適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù)，即切削角

2、度 第五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 待加工表面工件上有待切除的表面。(2) 已加工表面經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的新表面。(3) 過渡表面(或稱切削表面、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間的過渡表面。各種切削加工的工件表面切削加工過程中的工件表面第六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月切削運(yùn)動(dòng) 為了切除多余的金屬，刀具和工件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車削外圓三種運(yùn)動(dòng)第七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 主運(yùn)動(dòng)刀具與工件之間主要的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大。使刀具

3、切削刃及其鄰近的刀具表面切入工件材料使被切削層轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而形成工件的新表面。主運(yùn)動(dòng)方向切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的瞬時(shí)主運(yùn)動(dòng)方向。切削速度vc切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 有且只有一個(gè)第八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)刀具與工件之間附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。不斷把工件表面送入切削配合主運(yùn)動(dòng)依次地或連續(xù)不斷地切除切屑。可由刀具完成車削、工件完成銑削可以是間歇的刨削、連續(xù)的車削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的瞬時(shí)進(jìn)給方向。進(jìn)給速度vf切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。第九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 切削層切削層是指工件

4、上正被刀具切削刃切削著的一層金屬。切削層參數(shù)基面中測量的切削層長度、寬度和面積。它們與切削用量f、ap 有關(guān)。第十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月切削層參數(shù)(1)切削層公稱厚度hD垂直于正在加工的表面(過渡表面)度量的切削層參數(shù)。它反映了切削刃單位長度上的切削負(fù)荷。(2)切削層公稱寬度bD平行于正在加工的表面(過渡表面)度量的切削層參數(shù)。它反映了切削刃參加切削的工作長度。 (3)切削層公稱橫截面積AD在切削層參數(shù)平面內(nèi)度量的橫截面積。各種切削加工的切削層參數(shù)第十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、 切削用量、切削時(shí)間與材料切除率切削過程的切削用量和在切削過程中由余

5、量變成切屑的切削層參數(shù)。第十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月衡量切削運(yùn)動(dòng)量的大小。包括三要素切削速度Vc進(jìn)給量f(或進(jìn)給速度Vf)背吃刀量ap切削用量第十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月m/min指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度指主運(yùn)動(dòng)的線速度，以車削為例：（m/min)1. 切削速度VCn工件或刀具的轉(zhuǎn)速，n為rmind工件或刀具觀察點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)直徑，d為mm一般取dw第十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 進(jìn)給量f主運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給量指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mmr當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給量指

6、刀具或工件每往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)一次，兩者沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mm雙行程或mm單行程對(duì)于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具(如銑刀、切齒刀)，常用每齒進(jìn)給量fz，單位為mmz或mm齒，它與進(jìn)給量f的關(guān)系為 f=zfz指刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量第十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月進(jìn)給量f 進(jìn)給量是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的單位量。車削時(shí)進(jìn)給量f是取工件每旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，工件與刀具相對(duì)位移量 單位為mmr(mm/min)Vf 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度多齒刀具有每齒進(jìn)給量第十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 背吃刀量apdw待加工表面直徑 dm已加工表面直徑工件待加工表面與加工表面之間的垂直距離

7、在通過切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平面方向上測量的吃刀量一般稱為切削深度，單位為mm；各種切削加工的切削用量切削用量第十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 切削時(shí)間tm切削時(shí)間tm是指切削時(shí)直接改變工件尺寸、形狀等工藝過程所需要的時(shí)間。單位 min第十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月在切削過程中，單位時(shí)間內(nèi)切除材料的體積稱為材料切除率，單位為mm3/min。由下式計(jì)算： Q=1000apf Vc材料切除率 是衡量切削效率的重要指標(biāo)，切削用量的大小對(duì)其有直接影響。5.材料切除率Q第十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、合成切削運(yùn)動(dòng)與合成切削速度主運(yùn)動(dòng)和

8、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)。各種切削加工的切削運(yùn)動(dòng)合成切削速度:指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的合成切削運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。第二十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 刀具切削部分的基本定義第二十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、刀具的組成刀具的構(gòu)成： 金屬切削刀具的種類很多，其形狀、結(jié)構(gòu)各不相同，但是它們的基本功用都是在切削過程中，用刀刃從工件毛坯上切下多余的金屬。在結(jié)構(gòu)上它們都具有共同的特征，尤其是它們的切削部分。由工作部分和非工作部分構(gòu)成。第二十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 車刀的工作部分比較簡單，只由切削部分構(gòu)成，非工作部分就是車刀

9、的柄部(或刀桿)。 不論刀具結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，就其單刀齒切削部分，都可以看成由外圓車刀的切削部分演變而來，本節(jié)以外圓車刀為例來介紹其幾何參數(shù)。第二十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月刀 面前刀面切屑流過的表面，以A表示。主后刀面與工件上過渡表面相對(duì)的表面，以A表示。副后刀面與工件上已加工表面相對(duì)的表面，以A表示。刀具切削部分由三面二刃一尖組成。第二十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月切削刃主切削刃前刀面與主后刀面的交線，記為S。它承擔(dān)主要的切削工作。副切削刃前刀面與副后刀面的交線，記為S。它協(xié)同主切削刃完成切削工作，并最終形成已加工表面。第二十五張，PPT共一百一十九頁

10、，創(chuàng)作于2022年6月刀 尖三個(gè)刀面在空間的交點(diǎn)，也可理解為主、副切削刃二條刀刃匯交的一小段切削刃。在實(shí)際應(yīng)用中，為增加刀尖的強(qiáng)度與耐磨性，一般在刀尖處磨出直線或圓弧形的過渡刃。第二十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月前刀面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。 第二十七張，PPT共一百一十九

11、頁，創(chuàng)作于2022年6月刀尖圓弧半徑r倒角刀尖長度b刀尖倒角偏角Kr修圓刀尖或倒角刀尖:車刀的刃磨視頻倒棱面A1、A1第二十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月其他各類刀具，如刨刀、鉆頭、銑刀等，都可以看成是車刀的演變和組合。第二十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 刀具要從工件上切下金屬，必須具有一定的角度，也正是由于切削角度才決定了刀具切削部分各表面的空間位置。要確定和測量刀具角度，必須引入一個(gè)空間坐標(biāo)參考系。二、刀具角度參考系第三十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 工作參考系-動(dòng)態(tài)參考系-工作角度 它是確定刀具切削運(yùn)動(dòng)中角度的基準(zhǔn)。 標(biāo)注參考系-靜

12、態(tài)參考系標(biāo)注角度 它是刀具設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖標(biāo)注、刃磨測量角度時(shí)基準(zhǔn)。它是在假定條件下的工作角度。第三十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月標(biāo)注參考系: 正交平面參考系 法平面參考系 假定工作平面參考系第三十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月(1)假定運(yùn)動(dòng)條件：給出刀具假定主運(yùn)動(dòng)方向和假定進(jìn)給方向，而不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的大小。(2)假定安裝條件：刀具安裝基準(zhǔn)面垂直于主運(yùn)動(dòng)方向，刀桿的中心線與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂直，刀具刀尖高與工件中心軸線等高。確定刀具標(biāo)注角度參考系時(shí)做的二個(gè)假定第三十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月基面r通過主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向

13、的平面。（平行于刀具底面）切削平面s通過主切削刃上選定點(diǎn)，與主切削刃相切，且垂直于該點(diǎn)基面的平面。正交平面o(主剖面）通過主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于基面和切削平面的平面。刀具標(biāo)注角度的參考系平面正交平面參考系Pr-Ps-Po 最常用的刀具標(biāo)注角度參考系參考系平面及角度視頻第三十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月法平面n通過主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于切削刃的平面。法平面參考系Pr-Ps-Pn假定工作平面f、PpPf：通過主切削刃上選定點(diǎn)，平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向，并垂直于該點(diǎn)基面的平面。Pp：通過切削刃上選定點(diǎn)同時(shí)垂直于Pr和Pf的平

14、面。假定工作平面參考系Pr-Pf-Pp Pr、Ps 坐標(biāo)平面 PO、Pn、Pf、Pp 測量平面第三十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具標(biāo)注角度1）基面中測量的刀具角度主偏角r主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角主偏角一般為正值。副偏角r副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。副偏角一般為正值。第三十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月在基面Pr內(nèi)測量的主切削平面PS與假定工作平面Pf 間的夾角r小，參加切削的刃長增加，單位長度負(fù)荷小，刀尖強(qiáng)度大，散熱面積大，刀具壽命長。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

15、基面Pr內(nèi)測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。第三十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 主切削刃和副切削刃之間的過渡刃參數(shù)將改變刀尖的幾何形狀,用刀尖圓弧半徑r描述，當(dāng)r=0時(shí)為尖角過渡，r0時(shí)為圓角過渡，直線過渡時(shí)用 和b參數(shù)描述。刀尖角r 主、副切削刃在基面上的投影之間的夾角，它是派生角度。 r180-(r r) r是標(biāo)注角度是否正確的驗(yàn)證公式之一。刀具標(biāo)注角度第三十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2）切削平面中測量的刀具角度 刃傾角有正負(fù)之分：當(dāng)主

16、切削刃呈水平時(shí)，s0；刀尖為主切刃上最高點(diǎn)時(shí)，s0；刀尖為主切刃上最低點(diǎn)時(shí)，s0。刃傾角s主切削刃與基面間的夾角。刀具標(biāo)注角度第四十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3）正交平面中測量的刀具角度前角o在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面間的夾角。根據(jù)前刀面和基面的相對(duì)位置不同分別規(guī)定正前角、零度前角和負(fù)前角。后角o在正交平面內(nèi)測量的主后刀面與切削平面的夾角。后角一般為正值。刀具標(biāo)注角度第四十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月實(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荷時(shí)，選

17、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。 第四十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月說明：以上標(biāo)注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀桿縱向軸線垂直于進(jìn)給方向，以及不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響等條件下確定的。楔角o 前面與后面之間的夾角，它是個(gè)派生角。 o90(Oo)o也是判斷標(biāo)注是否正確的驗(yàn)證式之一。刀具標(biāo)注角度參考系平面及角度視頻第四十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月P11 圖1-9 b) 直頭外圓車刀第四十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月

18、第四十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月車刀切削部分的六個(gè)基本角度1.主偏角2.副偏角3.前角4.后角5.刃傾角6.副后角刀具標(biāo)注角度第四十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月車刀切削部分的四個(gè)派生角度1.刀尖角r 2.楔角o 3.副前角o4.副刃傾角s 第四十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月法平面n通過主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于切削刃的平面。法平面參考系Pr-Ps-Pn假定工作平面f、PpPf：通過主切削刃上選定點(diǎn)，平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向，并垂直于該點(diǎn)基面的平面。Pp：通過切削刃上選定點(diǎn)同時(shí)垂直于Pr和Pf的平面。假定工作平面參考系Pr-Pf-Pp P

19、r、Ps 坐標(biāo)平面 PO、Pn、Pf、Pp 測量平面第四十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月法平面參考系刀具標(biāo)注角度法平面參考系刀具標(biāo)注角度，在基面Pr和切削平面Ps內(nèi)表示的角度r、r、r和s與正交平面參考系是相同的。將O 、o、o改為在法平面Pn內(nèi)的法向前角n、法向后角n 、和法向楔角n 。第四十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月假定工作平面參考系刀具標(biāo)注角度假定工作平面參考系刀具標(biāo)注角度，只有在基面Pr內(nèi)表示的角度r、r、r與正交平面參考系是相同的。Pf中標(biāo)注：側(cè)（進(jìn)給）前角f、側(cè)（進(jìn)給）后角f 、進(jìn)給楔角f 。Pp中標(biāo)注：（背）切深前角p、 （背）切深后角p

20、、切深楔角p 。第五十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 在設(shè)計(jì)和制造刀具時(shí)，需要對(duì)不同參考系的標(biāo)注角度進(jìn)行換算也就是正交平面、法平面、假定工作平面之間的角度換算。例如：在刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和檢驗(yàn)中，常常需要知道主刀刃在法平面內(nèi)的角度；許多斜角切削刀具，特別是大刃傾角刀具，必須標(biāo)注法平面角度。第三節(jié) 刀具角度的換算第五十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月法向前角法向后角圖1-11一、法向前角n、法向后角n的計(jì)算第五十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2）垂直于基面任意剖面P內(nèi)前角 、后角的計(jì)算第五十

21、四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月求極值得最大前角：最大前角所在剖面同主切削刃在基面上投影之間的夾角：第五十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月求極值得最小后角：同理求出任意剖面P內(nèi)的后角第五十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)主副切削刃在同一平面型公共前刀面上時(shí)，副前角 和副切削刃刃傾角第五十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具一面需要標(biāo)注兩個(gè)角度第四節(jié) 刀具角度的一面兩角分析法直頭外圓車刀45彎頭車刀切斷刀第六十張，PPT共一

22、百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具工作角度的參考系平面 與靜

23、態(tài)系統(tǒng)中正交平面參考系建立的定義和程序相似，不同點(diǎn)就在于它以合成切削運(yùn)動(dòng)e或刀具安裝位置條件來確定工作參考系的基面pre。 由于工作基面的變化，將帶來切削平面pse的變化，從而導(dǎo)致工作前角oe、工作后角oe 的變化。第五節(jié) 刀具的工作角度第七十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月工作基面re通過主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)合成切削速度方向的平面。工作切削平面se通過主切削刃上選定點(diǎn)，與主切削刃相切，且垂直于該點(diǎn)工作基面的平面。工作正交平面oe通過主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于工作基面和工作切削平面的平面。第七十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 為保證刀具有合理的切削條件，

24、這時(shí)應(yīng)根據(jù)刀具的工作角度來換算出刀具的標(biāo)注角度。1）刀桿中心線偏斜對(duì)工作角度的影響 當(dāng)車刀刀桿的中心線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，車刀的主偏角和副偏角將發(fā)生變化。第七十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2）刀具安裝高低對(duì)工作角度的影響 車削外圓時(shí)，車刀的刀尖一般與工件軸心是等高的。如果刀尖高于或低于工件軸線，則此時(shí)的切削速度方向發(fā)生變化，引起基面和切削平面的位置改變，從而使車刀的實(shí)際切削角度發(fā)生變化。刀尖高于工件軸線時(shí)前角增大，后角減小第七十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月進(jìn)給量越大，工件直徑越小，則工作角度值的變化就越大。在車削大螺距螺紋或蝸桿時(shí)，進(jìn)給量很大，故0值較大

25、，此時(shí)就必須考慮它對(duì)刀具工作角度的影響。3）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響第七十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向不平行工件軸線對(duì)主、副偏角的影響第七十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六節(jié) 切削層與切削方式切削層是指工件上正被刀具切削刃切削著的一層金屬。切削層參數(shù)基面中測量的切削層長度、寬度和面積。它們與切削用量f、ap 有關(guān)。ADE是殘留面積，影響表面粗糙度第七十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、切削層參數(shù)(1)切削層公稱厚度hD垂直于正在加工的表面(過渡表面)度量的切削層參

26、數(shù)。它反映了切削刃單位長度上的切削負(fù)荷。(2)切削層公稱寬度bD平行于正在加工的表面(過渡表面)度量的切削層參數(shù)。它反映了切削刃參加切削的工作長度。 (3)切削層公稱橫截面積AD在切削層參數(shù)平面內(nèi)度量的橫截面積。各種切削加工的切削層參數(shù)第七十九張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、切削方式1.自由切削與非自由切削自由切削：只有一條切削刃參加切削。非自由切削：主、副切削刃同時(shí)參加切削。2.直角(正交）切削與斜角(非正交）切削直角切削：s0，切削刃與切削速度垂直斜角切削：s0，切削刃與切削速度不垂直。第八十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月(a) 直角切削 (b) 斜角切削

27、圖 寬刃刨刀刨削工件第八十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月小 結(jié)任何一種切削加工都必須滿足一定的條件，即：刀具和工件間要有形成零件結(jié)構(gòu)要素所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；刀具必須具有一定的空間幾何結(jié)構(gòu)；刀具材料的性能能夠滿足切削加工的需要。1.在切削加工中的運(yùn)動(dòng)包括切削運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類。切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可分別用切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量（稱為切削用量三要素）來定量描述。第八十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.車刀是結(jié)構(gòu)最簡單，車刀由刀桿和切削部分組成，車刀的主要幾何要素可歸納為：“三面、兩刃、一尖、六角”?！耙患狻敝傅都?，“兩刃“指主、副切削刃

28、，“三面”指前面和主、副后面，“六角”指前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角、副后角。要準(zhǔn)確掌握這些幾何要素的概念，并能夠熟練地標(biāo)注。3.描述和標(biāo)注刀具切削部分各級(jí)和要素在空間上位置的參考坐標(biāo)系有兩類，即靜態(tài)參考系（或稱標(biāo)注參考系）和動(dòng)態(tài)參考系（或稱為工作參考系），兩者的區(qū)別在于前者是在一定的假設(shè)條件下建立的，而后者是根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)際狀況建立的。第八十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致縱向車削和橫向車削時(shí)刀具的前角增大、后角減小，尤其是在加工多頭螺紋、切斷工件時(shí)，影響更大。刀具安裝位置偏高（或低）將導(dǎo)致外表面車削時(shí)刀具的工作前角加大，后角減小（或前角減小，后角加

29、大）；刀具安裝位置對(duì)內(nèi)表面車削時(shí)的工作角度的影響與外表面車削時(shí)剛好相反。刀具安裝基面與主運(yùn)動(dòng)方向不垂直或刀桿中心線與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向不垂直等將引起車刀的多個(gè)角度發(fā)生變化。5. 切削層公稱寬度、切削層公稱厚度和切削層公稱橫截面積是描述切削層的基本參數(shù)，與進(jìn)給量、背吃刀量、主偏角有關(guān)系。6.了解自由切削和非自由切削、直角切削和斜角切削概念。 第八十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月作業(yè)P201-1 車80至601-51-61-91-10 作圖表示直頭外圓車刀、45車刀、90 車刀、切斷刀的六個(gè)基本角度。第八十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最

30、廣泛的一種刀具，是研究其他刀具的基礎(chǔ)。 車刀可用于各種車床上，可用來加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋及各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體成形表面，也可用于切斷和切槽等，因此車刀類型很多，形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸也各異（見圖所示）。 車刀的結(jié)構(gòu)形式有整體式、焊接式、機(jī)夾重磨式和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式等。三. 車刀第八十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 焊接式車刀就是在碳鋼（一般用45鋼）刀桿上按刀具幾何角度的要求開出刀槽，用焊料將硬質(zhì)合金刀片焊接在刀槽內(nèi)，并按所選定的幾何角度刃磨后使用的車刀。 焊接式車刀結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、適應(yīng)性強(qiáng)，可以根據(jù)具體的加工條件和要求刃磨出合理的幾何角度。1.硬質(zhì)合金焊接式車刀第八十七張，PPT

31、共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月缺點(diǎn)：1）切削性能主要取決于工人刃磨的技術(shù)水平。2）經(jīng)過高溫焊接，硬質(zhì)合金刀片易產(chǎn)生熱應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋，使硬質(zhì)合金的切削性能下降，對(duì)提高生產(chǎn)率不利。3）刀桿不能重復(fù)使用，當(dāng)?shù)镀猛昊虮缐暮蟮稐U也隨之報(bào)廢，造成很大浪費(fèi)。優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、適應(yīng)性強(qiáng)，可以根據(jù)具體的加工條件和要求刃磨出合理的幾何角度。第八十八張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月選用：1）硬質(zhì)合金刀片型號(hào)(表示形狀和尺寸)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)需要選用。2）刀桿的截面形狀有正方形、矩形和圓形，一般是根據(jù)機(jī)床的中心高和切削力的大小來選擇其截面尺寸和長度。第八十九張，PPT共一百一十

32、九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.硬質(zhì)合金機(jī)夾重磨式車刀 用機(jī)械的方法將硬質(zhì)合金刀片夾固在刀桿上的車刀。刀片磨損后，可卸下重磨，然后再安裝使用?？杀苊夂附右鸬娜毕?，刀桿可多次重復(fù)使用。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，刀片重磨時(shí)仍有可能產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋。第九十張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀 將預(yù)先加工好的有一定幾何角度的多角硬質(zhì)合金刀片，用機(jī)械的方法裝夾在特制的刀桿上的車刀。 由于刀具的幾何角度是由刀片形狀及其在刀桿槽中的安裝位置來確定的，故不需要刃磨。 當(dāng)一個(gè)切削刃磨鈍后，只要松開刀片夾緊元件，將刀片轉(zhuǎn)位，改用另一新切削刃，重新夾緊后即可繼續(xù)切削。待全部刀刃都磨鈍后，再裝上新刀片又

33、可繼續(xù)使用第九十一張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1)車刀幾何參數(shù)完全由刀片和刀槽保證，不受工人技術(shù)水平的影響，因此其切削性能穩(wěn)定，適于大批大量生產(chǎn)。2)由于刀片上制有各種類型的斷屑槽，而且?guī)缀涡螤畛叽缫恢滦院?，只要合理選擇刀片的型號(hào)就可達(dá)到穩(wěn)定卷屑和斷屑的目的，不致因斷屑不穩(wěn)定而停機(jī)。3)大大減少了刀桿的制造量，節(jié)省了刀具制造和管理費(fèi)用，也縮短了工人裝刀、卸刀及刃磨等所需的輔助時(shí)間。4)刀桿可以多次使用，大大降低了刀桿材料的消耗量。5)新型刀具材料(新型硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)合金，新型陶瓷等) 的耐用度較高，適宜制成可轉(zhuǎn)位刀片。6)可轉(zhuǎn)位刀片的刀片、刀桿標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可簡化工具的管

34、理工作。優(yōu)點(diǎn)：第九十二張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片已國家標(biāo)準(zhǔn)化。刀片的常用形狀為：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片第九十三張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月可轉(zhuǎn)位刀片的選用 選擇刀片的形狀時(shí)，主要是考慮加工工序的性質(zhì)、工件的形狀、刀具的壽命和刀片的利用率等因素。 選擇刀片的尺寸時(shí)，主要是考慮切削刃工作長度、刀片的強(qiáng)度、加工表面質(zhì)量及工藝系統(tǒng)剮性等因素。第九十四張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月定位準(zhǔn)確：刀片轉(zhuǎn)位或更換刀片后，刀尖位置的變化應(yīng)在工件精度允許的范圍內(nèi)。操作方便：刀片轉(zhuǎn)位或更換刀片時(shí)，操作應(yīng)簡便迅速。動(dòng)作可靠。夾緊元件的動(dòng)作幅度應(yīng)保證在刀

35、片和刀槽公差范圍內(nèi)將刀片夾緊。結(jié)構(gòu)合理：夾緊元件不應(yīng)防礙切屑的流出?？赊D(zhuǎn)位刀片的夾緊機(jī)構(gòu)要求第九十五張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 硬質(zhì)合金車刀在切削鋼料時(shí)，連續(xù)不斷的長條切屑不僅會(huì)損傷工件加工表面，而且常會(huì)纏繞在刀具或工件上，引起車刀崩刃甚至影響操作者的安全。在自動(dòng)化生產(chǎn)中，這個(gè)問題更應(yīng)很好解決，否則就不能穩(wěn)定地進(jìn)行生產(chǎn)。 生產(chǎn)中較理想的切屑形狀是C字型、 6字型、寶塔型、長螺旋型等。4.車刀的斷屑第九十六張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 控制切屑的流向并適當(dāng)增大切屑的變形，使切屑在工件表面上或刀具后刀面上碰斷，或者使切屑卷成一定的形狀。斷屑原理斷屑方法 斷屑槽、斷屑板和特殊幾何形狀。第九十七張，PPT共一百一十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 斷屑槽可以用砂輪在刀片上磨出，也