刀具几何角度及切削要素

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1、第一章刀具几何角度及切削要素Toolanglesandelementfactorsofcut主要内容一、切削运动与切削用量二、刀具切削部分的基本定义及参考系三、刀具角度四、切削层参数与切削方式什么叫做金属切削加工？金属切削加工用金属切削刀具从工件上切除多余的金属，从而获得在形状、尺寸精度、表面质量上都符合预定要求的加工。切削加工工艺系统机床、夹具、刀具、工件金属切削加工方法车、铣、刨、钻、磨、镗、拉、插、铰、扩、刮、滚、珩、推等。切削运动与切削用量待加工表面即将被切除金属层的表面过渡表面主切削刃正

2、对的表面已加工表面切除多余金属后形成的表面主运动刀具与工件之间的相对运动进给运动刀具与工件之间的附加运动切削层刀具单程切过工件的一个工件材料层一、切削运动与切削层二、切削用量、切削时间与材料切除率切削用量切削速度进给量背吃刀量切削时间材料切除率关于切削时间三、切削时的合成速度向量刀具切削部分的基本定义及坐标系刀柄刀头三面两刃一尖后刀面(Aα)工件过渡表面相对的表面副后刀面(A’α)与已加工表面相对的表面前刀面(Aγ)切屑流过的表面主切削刃(S)前、后刀面相交的部分副切削刃(S’)前、副后刀面相交的部分

3、刀尖主切削刃和副切削刃相交的部分AγAαSS’A’α一、刀具的组成前倒棱面：Aγ1倒棱宽度：bγ1后倒棱面：Aα1倒棱宽度：bα1钝圆半径：rn刀尖圆弧半径：rε倒角刀尖长度：bε刀尖倒角偏角：κγε二、刀具角度参考系静止参考系刀具设计时表明刀具角度形状工作参考系工作时反映刀具有效的工作角度正交平面参考系（Pr、Ps、Po）法平面参考系（Pr、Ps、Pn）假定工作平面参考系（Pf、Pp、Pr）1.刀具静止参考系●正交平面(主剖面)参考系（Pr、Ps、Po）基面Pr通过切削刃上某一选定点，垂直于切削速度

4、的平面切削平面Ps过切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面正交平面Po通过切削刃上某一选定点，垂直于切削刃在基面上投影的平面。Ps、Pr、P0互相垂直，构成正交平面参考系●法平面(法剖面)参考系（Pr、Ps、Pn）基面Pr和切削平面Ps(同正交平面参考系)法平面Pn通过切削刃上某一选定点，垂直于切削刃的平面。●假定工作平面(进给-切深剖面)参考系（Pr、Pf、Pp）假定进给平面Pf过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面假定切深平面Pp过切削刃选定点既垂直假定工作平面又垂直于基面的平面2

5、.刀具工作参考系(在工作状态下)工作坐标系与静止坐标系的区别：f≠0，Ve代替Vc刀具安装位置不准确切削速度发生变化，使得各平面方向发生变化三、刀具角度刀具切削部分投影图的画法副切削刃的正交平面视图主切削刃的正交平面视图Pr投影视图Ps投影视图角度定义1.在正交平面Po内测量前角γ0前刀面与基面的夹角后角α0后刀面与切削平面的夹角楔角β0前刀面与后刀面的夹角2.在基面Pr内测量主偏角κr主切削刃与进给方向在基面上投影的夹角副偏角κr’副切削刃与进给方向在基面上投影的夹角刀尖角εr主、副切削刃在基面上投

6、影的夹角余偏角ψr主切削刃与假定切深方向在基面上投影的夹角ψr3.在副切削刃的正交平面内测量副后角α0’副后刀面与副切削平面的夹角副前角γ0’前刀面与基面的夹角4.在切削平面Ps内测量刃倾角λs主切削刃与基面的夹角－刀尖为最低点＋刀尖为最高点锐角为正，钝角为负Toolcuttingedgeinclinationangle5.正交平面与法平面系的角度换算正交平面－通过切削刃上某点，垂直于切削刃在基面上投影的平面法平面－通过切削刃上某点，垂直于切削刃的平面Po内测量的角度：γ0，α0，β0Pn内测量的角度

7、，γn，αn，βn垂直于基面的任一剖面与正交平面角度换算6.小结要求掌握10个刀具角度基本角度γ0、α0、α0’、Κr、Κr’、λs派生角度β0、εr、ψr、γ0’角度之间可以相互换算6.刀具角度的一面二角分析法一面二角：空间任一平面定位只需两个角度●直头外圆车刀前面：γ0，λs后面：α0，κr副后面：α’0，κ’r●45度弯头车刀12前面：γ0，λs12后面：α0，κr23副后面：α’0，κ’r14副后面：α’0，κ’r四、刀具的工作角度(在工作状态下的切削角度)以刀具与工件的相对位置、相对运动为基

8、础所建立的工作参考系定义的角度讨论2个问题★刀具工作坐标系是如何建立的★当标注角度已知的时候，如何计算工作角度●工作正交平面参考系（Pre、Pse、Poe）Pre过切削刃上某一点，Ve的平面Pse过切削刃上某一点，与切削刃相切并Pre的平面Poe过切削刃上某一点，切削刃在Pre上投影的平面工作前角γ0e前刀面与基面的夹角工作后角α0e后刀面与切削平面的夹角工作主偏角Κre主切削刃与进给方向在Pr上投影的夹角工作副偏角Κre’副切削刃与进给方向在Pr