最新刀具几何角度PPT课件.ppt

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1、刀具几何角度（1)前刀面切屑流过的刀面。1.刀面（2)主后刀面与工件正在被切削加工的表面（过渡表面）相对的刀面。（3)副后刀面与工件已切削加工的表面相对的刀面。（一）刀具切削部分的基本定义★标注坐标系的假定条件1、假定没有进给运动，只考虑主运动，并且限定主运动的方向垂直于水平面，方向向上。2、二是假定刀具的刃磨和安装基准面垂直于切削速度方向(或平行少基面)，对车刀来说，规定其刀尖安装在工件的中心高度上，刀杆中心线垂直于工件的回转轴线。2.正交平面参考系由以下三个在空间相互垂直的参考平面构成。(1)基面pr通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速

2、度方向的平面。通常平行于车刀的安装面（底面）。(2)切削平面ps通过切削刃上选定点，垂直于基面并与主切削刃相切的平面。(3)正交平面po通过切削刃上选定点，同时与基面和切削平面垂直的平面。（三）刀具的标注角度（1）基面中测量的刀具角度1）主偏角κr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。2）副偏角κr′副切削刃在基面上的投影与进给运动速度vf反方向之间的夹角。（2）切削平面中测量的刀具角度1）刃倾角λs主切削刃与基面之间的夹角。它在切削平面内标注或测量，但有正负之分。当主切削刃与基面平行时λs=0°；当刀尖点相对基面处于主切

3、削刃上的最高点时λs＞0°；反之λs≤0°。（3）正交平面中测量的刀具角度1)前角γO前面与基面之间的夹角。2)后角αo后面与切削平面之间的夹角。说明：以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向，以及不考虑进给运动的影响等条件下确定的。（四）刀具工作角度刀具在工作参考系中确定的角度称为刀具工作角度。研究刀具工作角度的变化趋势，对刀具的设计、改进、革新有重要的指导意义。1．刀具工作参考系的建立与静态系统中正交平面参考系建立的定义和程序相似，不同点就在于它以合成切削运动υe或刀具安装位置条件来确定工作参考系的基面pre。

4、2．刀具工作角度的分析在车削(切断、车螺纹、车丝杠)、镗孔、铣削等加工中，通常因刀具工作角度的变化，对工件已加工表面质量或切削性能造成不利影响。（1）刀具安装位置对刀具工作角度的影响用刃倾角λs=0°车刀车削外圆时，由于车刀的刀尖高于工件中心，工作前角γoe增大，而工作后角αoe减小。若切削刃低于工件中心，则工作前角γoe增大，而工作后角αoe减小1)刀尖安装高低对工作前、后角的影响当刀杆中心线与进给运动方向不垂直且逆时针转动G角时，工作主偏角将增大，工作副偏角将减小。2）刀杆安装偏斜对工作主、副偏角的影响3、金属切削过程的基本理论1）、切

5、削过程中的变形金属切削过程实质是工件受到刀具的切割和推挤以后产生弹性和塑性变形，使切削层与工件分离的过程（1）、金属切削过程中的变形规律第一变形区：产生弹性变形，剪切应力达到材料的屈服极限，金属内部产生滑移，外部表现为塑性变形，塑性变形增大，韧性降低，强度和脆性增加，一直到滑移第二变形区：切削金属层通过剪切平面OM后形成切屑，沿刀具前刀面流出过程中，受到前刀面挤压使切屑层底部继续产生滑移变形的区域，又称摩擦区第三变形区：工件过渡表面和已加工表面受切削刃钝圆部分和后刀面的挤压，摩擦产生微量塑性变形的区域。特点：主要的变形区，产生大量的切削热特

6、点：摩擦引起刀和切屑界面的温度骤然升高特点：工件出现加工硬化现象的根源摩擦区Lf摩擦区Lf分为粘接区Lf1和滑动区Lf2粘接区Lf1：切屑与前刀面压力很大，加上高温，材料塑性增加，底层的金属与前刀面发生粘接现象，形成滞留层，发生内部二次剪切滑移，当内摩擦减小到零时，切屑横截面的流动速度趋于一致。2）、积屑瘤与鳞刺切削塑性金属时，在刀具切削刃口附近粘接着一块剖面呈三角状或鼻状的金属块，包围着切削刃且覆盖部分前刀面，这种堆积物叫积屑瘤有利方面保护刀具增加工作前角积屑瘤硬度很高可代替切削刃进行切屑，减少刀具的磨损积屑瘤的存在，使刀具的实际工作前角

7、增大可减小切削变形和切削力，使切削轻快不利方面影响工件尺寸精度影响工件表面粗造度积屑瘤破裂后会划伤表面，加快刀具磨损会形成硬点和毛刺，使工件表面粗造度值增大时大时小，时有时无，使切削力产生波动而引起振动积屑瘤的顶端突出于切削刃之外，使实际的切削深度不断变化3.积屑瘤的控制影响积屑瘤的因素工件材料切削用量刀具角度切削液等控制措施要避免在中温、中速加工塑性材料增大前角可减小切削变形，降低切削温度，减小积屑瘤的高度采用润滑性能优良的切削液可减少甚至消除积屑瘤（2）、鳞刺鳞刺：在已加工表面上产生与切削速度方向垂直的横向裂纹和呈鳞片状的毛刺鳞刺的产生

8、是由于少量金属材料的粘接层积接，剪切应力的大小和方向不断变化，当应力的大小达到材料的强度极限，导致切屑与母体发生撕裂。切屑的形成过程及切屑种类1.切屑形成过程切削层的金属弹性变形