刀具标注角度的参考系.ppt

理论课 车刀 内容 车刀材料须具备的性能车刀常用的材料车刀切削部分的几何形状车刀切削部分的主要角度 刀具直接对工件进行切削 因此刀具的切削性能好坏直接反应了零件的质量 效率 成本等 而刀具切削性能的优劣 取决于构成切削部分的材料 几何形状和刀具结构等 1 强度和韧性为了承受切削力 冲击和振动 刀具材料应具备足够的强度和韧性 一 刀具材料的性能 刀具在高温下进行切削工作 同时还要承受切削力 冲击 振动 因此刀具材料应具备以下基本要求 2 硬度刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度2 3倍 常温硬度一般要求在60HRC以上 3 耐磨性抵抗磨损的能力 是刀具材料机械性能 组织结构和化学性能的综合反应 5 工艺性为了便于制造 要求刀具材料有较好的工艺性 如锻造性 焊接性 切削加工性 可磨削性 热处理性等 4 耐热性刀具材料在高温下仍能保持足够硬度的性能 耐热性越高 刀具允许的切削速度越高 它是衡量刀具材料性能的主要指标 二 常用刀具材料 1 高速钢高速钢的强度 韧性和工艺性能均较好 磨出的切削刃比较锋利 熔炼质量稳定 使用比较可靠 尤其是形状复杂的刀具和小型刀具 均大量使用高速钢 耐热性一般 500 600 C 允许的切削速度一般 c 30m min 高速钢一般作为整体式的车刀 2 硬质合金硬质合金是由高耐热性的金属碳化物 WC TiC等 和粘结剂 Co Mo Ni等 粉末冶金而成的 耐热性 800 1000 C 允许的切削速度可达100 300m min 但它的强度 韧性和工艺性不如高速钢 硬质合金一般制成各种形式的刀片 焊接或机械夹固在刀杆上使用 三 车刀的几何形状 车刀是机械切削加工中最基本的一种刀具 它的切削部分一般分为三面 前面 主后面 副后面 二刃 主切削刃 副切削刃 一尖 刀尖 夹持部分 切削部分 前面 副后面 主后面 主切削刃 副切削刃 刀尖 前面 切屑流过的表面 刀尖 主 副切削刃的实际交点 一般以倒角或圆弧来过渡 副切削刃 前面与副后面的交线 只承担部分的切削加工任务 主切削刃 前面与主后面的交线 承担主要的切削加工任务 副后面 相对于工件的已加工表面 主后面 相对于工件的过渡表面 圆弧槽 夹持部分 切削部分 前面 主切削刃 副切削刃 副后面 主后面 刀尖 实习报告P8 图1 刃磨刀具是有原则和要求的 不是随便刃磨的 什么样的刀具适于砍柴 什么样的刀具适于削苹果 什么样的刀具适于裁纸 生活当中的刀具和金属切削刀具原理是相通的 这就是刀具要有一定的角度的 四 车刀切削部分的主要角度 为了确定车刀主 副切削刃及前 后面在空间的位置 即确定车刀的几何角度 需要辅助平面坐标系作为刃磨 测量和标注刀具角度的基准 常用的刀具静止参考系来标注车刀的角度 它由基面 切削平面和正交平面三个相互垂直的平面所构成 静止参考系的假定工作条件 1 假定进给速度很小 忽略 2 刀尖和工件中心等高 刀具标注角度的参考系 由基面Pr 切削平面PS 正交平面PO三个相互垂直的平面所构成 待加工表面 过渡表面 基面 正交平面 已加工表面 刀具标注角度的参考系 一 基面Pr 通过切削刃选定点 垂直于假定主运动方向的平面 车削外圆时 基面可看作近似于水平面 在基面内测量的有两个角度 2 副偏角 r 副切削刃与进给方向反向的夹角 副偏角对加工表面粗糙度的影响更大 主偏角和副偏角决定了刀尖角 故直接影响了刀尖处的强度和散热条件等 1 主偏角 r 主切削刃与进给方向的夹角 主偏角影响加工表面粗糙度 增大主偏角可使径向切削力减少 有利于减少工艺系统的弹性变形和振动 r r 待加工表面 已加工表面 过渡表面 基面 二 切削平面PS 通过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平面 在主切削平面内测量的角度 刃倾角 s 主切削刃与基面之间的夹角 主要影响切屑流向和刀头强度 切削平面 基面 三 正交平面PO 通过切削刃选定点 并同时垂直于基面和切削平面的平面 O O剖面 在正交平面内测量的角度有两个 2 后角 0 是后面与切削平面之间的夹角 后角越大 可以减少刀具主后面和工件过渡表面之间的摩擦 1 前角 0 是前面与基面之间的夹角 前角越大 刀刃锋利 越利于切削 前角的大小取决于工件材料 刀具材料及粗 精加工等情况 前角 后角都影响了刀刃的强度和散热条件 前面 基面 主后面 r r 待加工表面 过渡表面 已加工表面 基面 副偏角 前角 后角 主偏角 副偏角 待加工表面 已加工表面 过渡表面 f n 切削平面 基面 正交平面 一 在基面内测量的有两个角度 1 主偏角 r 主切削刃与进给方向的夹角 2 副偏角 r 副切削刃与进给方向反向的夹角 二 在正交平面内测量的角度有两个 1 前角 0 是前面与基面之间的夹角 2 后角 0 是后面与切削平面之间的夹角 实习报告P8 图2 主切削刃 前角为负 刀刃强度增大 车削