机械制造基础——刀具的组成及其主要角

1、会计学1机械制造基础机械制造基础刀具的组成及其主要刀具的组成及其主要角角第1页/共54页一车刀的主要角度二车刀的组成2.2 刀具的组成及其主要角度本节教学内容第2页/共54页（1）了解车刀的组成；（2）掌握刀具结构及几何参数；本节教学要求2.2 刀具的组成及其主要角度第3页/共54页概述各种刀具切削部分的形状第4页/共54页概述 现代刀具引入“不重磨”概念后，刀具切削部分的统一性获得了新的发展，许多结构形状不同的刀具，其切削部分不过是一个或几个“不重磨式刀片”第5页/共54页概述不重磨刀具第6页/共54页 金属切削刀具的种类虽然很多，但它们切削部分的几何形状与参数却有着共性的内容。不论刀具构造

2、如何复杂，它们的切削部分总是近似地以外圆车刀切削部分为基本形态。概述第7页/共54页刀具工作状态概述第8页/共54页刀具的组成以外圆车刀为例来介绍刀具的组成。 一、刀具的组成三面两刃一尖刀杆刀头前刀面A 主后刀面A副后刀面A 主切削刃S 副切削刃S 刀尖第9页/共54页刀具的组成指出车刀的三面两刃一尖第10页/共54页刀具的组成前刀面A 主后刀面A 副后刀面A 主切削刃S 副切削刃S 刀尖第11页/共54页刀具的组成车刀刀头刀杆刀尖切削部分刀面刀刃前刀面A 后刀面A 副后刀面A 主切削刃S 副切削刃S 装夹部分一、刀具的组成第12页/共54页副切削刃前刀面主后刀面副后刀面主切削刃刀具的组成第1

3、3页/共54页刀尖形状常见刀尖形状刀具的组成 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性，一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。第14页/共54页二. 车刀的主要角度 刀具角度是为刀具设计、制造、刃磨和测刀具角度是为刀具设计、制造、刃磨和测量时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削量时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削部分几何形状（各表面空间位置）的重要参数部分几何形状（各表面空间位置）的重要参数。第15页/共54页刀具静止角度参考系及其坐标平面 用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面称为称为参考系参考系; ; 参考系可分为刀具静止参考系和刀具工作参考系两类。二.

4、 车刀的主要角度 在设计、制造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何参数的参考系称为刀具静止参考系或标注角度参考系。 它是在假定条件下建立的参考系。假定条件是指假定运动条件和假定安装条件。第16页/共54页刀具静止角度参考系及其坐标平面假定运动条件：假定运动条件：在建立在建立坐标系时，暂不考虑进坐标系时，暂不考虑进给运动，即用主运动向给运动，即用主运动向量近似代替切削刃与工量近似代替切削刃与工件之间相对运动的合成件之间相对运动的合成速度向量。速度向量。假定安装条件：假定刀具的刃磨和安装基准面垂直或平行于参考系的平面，同时假定刀杆中心线与进给运动方向垂直。 对于车刀来说，就是刀尖安装在工件中心高度上，

5、刀杆中心线垂直于进给运动方向。二. 车刀的主要角度第17页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面 在静止参考系中，坐标平面有三个：基面（Pr）、切削平面（Ps）和切削刃剖切面。1、基面Pr： 过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。通常，它平行（或垂直）于刀具上的安装面（或轴线）的平面。第18页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面2、切削平面Ps： 过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面Pr的平面。它也是切削刃与切削速度方向构成的平面。第19页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面3、正交平面Po： 过切削刃选定点，同时垂

6、直于基面Pr与切削平面Ps的平面。也称主剖面。切削刃剖切面有四个：正交平面、法平面、假定工作平面、背平面，这里选正交平面。第20页/共54页基面Pr切削平面Ps正交平面P0 通过主切削刃上的某一点，与主运动方向相垂直的平面。 过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。 通过主切削刃上的某一点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面第21页/共54页PrPsP0基面切削平面正交平面二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面第22页/共54页 静止参考系中最常用的刀具标注角度参考系是正交平面参考系，其它参考系有法平面参考系、假定工作平面

7、参考系等。 二. 车刀的主要角度在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。刀具静止角度参考系及其坐标平面第23页/共54页正交平面参考系：正交平面参考系二. 车刀的主要角度第24页/共54页二. 车刀的主要角度 在刀具静止参考系中标注或测量的几何角度称为刀具静止角度，或刀具标注角度。刀具静止角度参考系及其坐标平面 刀具静止角度标注方法为“一刃四角法”，即每一条切削刃，必须且只需四个基本角度，就能唯一地确定其在空间的位置。 一把刀具可能有几条切削刃，这时应先找到刀具的主切削刃，对主切削刃应完整地标出四个角度，然后再逐条地分析其他的切削刃。第25页/共54页正交平面参考系二. 车刀的主要角度第26

8、页/共54页二. 车刀的主要角度1、主偏角r 主切削刃在基面上的投影与进给运动速度vf 方向之间的夹角。刀具静止角度参考系及其坐标平面在基面内测量第27页/共54页二. 车刀的主要角度2、刃倾角s切削平面Ps中测量的主切削刃与基面间的夹角。刀具静止角度参考系及其坐标平面在切削平面内测量第28页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面 刃倾角s有正负之分，当刀尖处于切削刃最高点时为正，反之为负。第29页/共54页Po二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面3、前角o在正交平面内前刀面与基面之间的夹角。第30页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平

9、面在正交平面内测量o第31页/共54页二. 车刀的主要角度 前角有正负，前角在基面之下为正，前角在基面之上为负。刀具静止角度参考系及其坐标平面第32页/共54页二. 车刀的主要角度 前角有正负，前角在基面之下为正，前角在基面这上为负；刀具静止角度参考系及其坐标平面 前角大，刃口锋利，切屑变小，切削力小，切削轻快。但易产生崩刃。第33页/共54页Po在正交平面内后刀面与切削平面之间的夹角。4、后角o二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面第34页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面在正交平面内测量。o第35页/共54页二. 车刀的主要角度4、后角o 当通过切削刃

10、选定点的切削平面在剖视图中处于实体之外时，后角为正值；处于实体之内时，后角为负；当切削平面与后刀面重合时，后角为0。刀具静止角度参考系及其坐标平面第36页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面 对于一条切削刃应该标注的四个角度是主偏角r、刃倾角s、前角、后角o。第37页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面 同理，副切削刃也有四个角度：副偏角、副刃倾角、副前角、副后角。但主副切削刃同在一个前刀面，主切削刃的四个角度标出后，副切削刃的副前角和副刃倾角也就确定了，所以副切削刃只需标出副偏角和副后角。第38页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系

11、及其坐标平面5、主偏角r 副切削刃在基面上的投影与进给运动速度vf 方向之间的夹角。第39页/共54页二. 车刀的主要角度刀具静止角度参考系及其坐标平面6、副后角 副正交平面Po中测量的副后刀面与副切削平面间的夹角。第40页/共54页主偏角r在基面中测量的主切削刃与进给运动方向的夹角。前 角o在正交平面中测量的前刀面与基面间的夹角。在正交平面中测量的后刀面与切削平面间的夹角。后 角o刃倾角s在切削平面中测量的主切削刃与基面间的夹角。副后角o在副切削刃正交平面中测量的副后刀面与副切削平面间的夹角。在基面中测量的副切削刃与进给运动方向的夹角。副偏角r刀具的独立角度二. 车刀的主要角度刀具静止角度参

12、考系及其坐标平面第41页/共54页前刀面A 主后刀面A副后刀面A 主切削刃S 副切削刃S 刀尖1、指出车刀的三面二刃一尖。复 习 巩 固第42页/共54页复 习 巩 固1234561、指出车刀的三面二刃一尖。主后刀面A主切削刃S 前刀面A 副切削刃S 副后刀面A 刀尖第43页/共54页复 习 巩 固PrPsP02、指出正交平面参考系的三个参考面。基面切削平面正交平面第44页/共54页复 习 巩 固3、指出图中车刀的角度及测量面123451主偏角r在基面中测量2副偏角r3前 角o4后 角o在正交平面中测量5刃倾角s在切削平面中测量第45页/共54页作 业P59 2.4 刀具正交平面参考系平面Pr

13、、Po、Ps及其刀具角度o、o、r、s如何定义？2.5 作图表示外圆车刀的几何角度o、o、r、s第46页/共54页第47页/共54页概述不重磨刀具第48页/共54页刀具的组成指出车刀的三面两刃一尖第49页/共54页刀具静止角度参考系及其坐标平面假定运动条件：假定运动条件：在建立在建立坐标系时，暂不考虑进坐标系时，暂不考虑进给运动，即用主运动向给运动，即用主运动向量近似代替切削刃与工量近似代替切削刃与工件之间相对运动的合成件之间相对运动的合成速度向量。速度向量。假定安装条件：假定刀具的刃磨和安装基准面垂直或平行于参考系的平面，同时假定刀杆中心线与进给运动方向垂直。 对于车刀来说，就是刀尖安装在工件中心高度上，刀杆中心线垂直于进给运动方向。二. 车刀的主要角度第50页/共54页二. 车刀的主要角度刀具