刀具应用几何角度的分析及

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1、1刀具几何角度11.1正交平面参考系11.2刀具的静态角度21.2.1几种车刀几何角度图例3131角度变化原因41.3.2角度变化规律72车刀前角的分析与应用92」前角在加工中的作用92.2前角大小的应用122.3刃磨前角时的角度参考值163车刀后角的分析与应用163.1粗车时后角大小的分析与应用163.2精车时后角大小的分析与应用173.3加工脆性材料时后角的分析与应用193.4实例204车刀主偏角的分析与应用214.1主偏角为90°车刀的分析与应用214.2主偏角为75°车刀的分析与应用244.3主偏角为45°车刀的应用255车刀的其他角度的分析与应用265.1

2、车刀的副偏角265.2刃倾角的分析与应用27结论29致谢30参考文献31在机械加工中，金属切削刀具的几何参数的合理选择直接影响到机械加工的质量、刀具耐用度、生产效率和加工成木。因此，机械加工屮，正确选用刀具角度以及如何获得所选刀具角度的大小，尤其显得重要。俗话说：“三分工艺，七分刀具”，这充分说明刀具角度在机械加工屮的突出地位。一把刀具切削性能的好坏主要取决与制造刀具的材料、刀具的结构、刀具切削部分的几何参数。其中刀具材料固然重要，但刀具材料和刀具结构确定之后，刀具切削部分的几何参数对切削性能的影响就成为I•分重要的因素。这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其是以

3、前角、后角、主偏角、刃倾角、副偏角K；影响更为重要，科学合理的选择车刀的几何角度，对车削工艺的顺利实施，保证工件的加工质量起着决定性的作用。下面就着手分析刀具的几何角度及在加工中的应用。关键词：前角;后角;主偏角;刃倾角;副偏角1刀具几何角度车刀是车工的主耍切削刀具，但它也可以用于其他的切削加工，如锐削加工、铳削加工、创削加工、钻削加工等。在切削加工中，车刀角度的好与不好，将直接影响加工生产率和加工质量，因此充分认识和了解车刀的结构及其相关要索。1.1正交平面参考系刀具要从工件上切下金属，就必须具备一定的切削角度，这些角度决定了刀具切削部分各表而的空间位置，为了确定

4、刀具上刀而及切削刃在空间的位置，首先应建立空间参考系。用来确定刀面和刀刃空间位置的止交平面参考系(如图1-1),即切削平面(Ps)、基面(Pr)、正交平面(Po)o切削平面入图1-1正交平面参考系测量平面的定义名称定义基面过车刀主切削刃上某一选定点，并于该点切削速度方向垂直的平面切削平面过车刀主切削刃上某一选定点，并于工件的过渡表面相切的平面正交平而过车刀主切削刃上某一•选定点，同吋垂直于切削平面和基面的平面1・2刀具的静态角度刀具在正交平面参考系中定义的静态角度有前角（Y。）、后角（。0）、主偏角（5）、副偏角（K；）、刃倾角（X）、副后角（d。）六个基木角度，如

5、图（l-2）oI•在正交平面内测量的角度有：（1）前角：前刀而与基而之间的夹角（2）后角：后刀面与切削平面Z间的夹角（3）楔角：前刀面与后刀面之间的夹角2.在基面内测量的角度有：（4）主偏角：主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角（5）副偏角：副切削刃在基而上的投影与背离进给运动方向的夹角（6）刀尖角：主切削刃和副切削刃在基面上的投影Z间的夹角3.在切削平面内测量的角度（7）刃倾角：主切削刃与基面之间的夹角P1・2车刀切削部分主要角度1.2.1几种车刀几何角度图例图1-390°外圆车刀几何角度【例2】锂孔车刀角度图，如图1・4所示。图1-4锂孔车刀儿何角度1.3

6、角度变化及其变化规律1・3・1角度变化原因上述六个基本角度，即前角、后角、副后角、主偏角、副偏角、刃倾角是在两个假设条件下定义出来的，即运动条件和安装条件。例如图1・5所示的切槽刀的Yo,Go就是下面两个假设条件下定义出来的。图1-5切榊刀的Y-a0①只冇工件旋转运动，没冇车刀进给运动；②切槽刀安装时，其刀刃和工件中心等高，其刀身轴线和工件轴线垂直。在这种条件下，其通过刀刃O点的切削速度v的方向垂直向上，通过刀刃O点的基面Pr成水平位置，切削平面Ps成垂直位置。而前角、后角就在主剖面Po内表示出来。但车刀在工作时，这两个假设条件会被突破。要切下金屈层，不仅冇主运动,

7、还必须有进给运动，这是其一；另外，车刀安装时也不可能百分Z百地使刀尖和工件中心等高、刀身轴线和工件轴线垂直，总是将车刀装高了或装低了。到此假设条件突破后，就会使车刀按照假设条件磨出的角度发生变化，以上以切槽刀为例分析角度变化情况。1突破安装条件①当车刀装高时，如图1・6所示。图1・6车刀装高时yo、a0的变化从图看出有三者发生了变化；其一，切削速度v方向发生了变化。由于刀刃装高于工件中心，此时通过刀刃上一点的切削速度应在该点与工件半径垂直。这样切削速度就由假设条件下的垂直位置变成倾斜位置。其二，几面位置由水平变化成倾斜。根据基面的规定可知，此时的基面为垂直Ve的