简介车刀几何角度及功用

1、1王存龙2016.8.26目录车刀简介1车刀切削部分结构2车刀几何角度3车刀几何角度的合理选择4车刀几何角度测量5任何刀具=刀头+刀柄 刀头用于切削，刀柄用于装夹。虽然切削加工的刀具种类繁多，但刀具切削部分的组成有许多共同点。车刀的切削部分可看作是各种刀具切削部分的最基本形态。1. 1.车刀简介车刀简介角度参考系五个基本角度、两个派生角度切削部分的构成要素：三面二刃一刀尖12341.11.1车刀角度基础要点车刀角度基础要点角度参考平面52.12.1车刀角度参考平面车刀角度参考平面 基面：过切削刃选定点，垂直于切削速 度方向和切削平面。 切削平面：过切削刃选定点，与过渡表 面相切，并垂直于基面的

2、平面。它 也是切削刃与切削速度方向构成的 平面。 正交平面：过切削刃选定点，同时垂直 于基面与切削平面的平面。三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。62.12.1车刀角度参考平面车刀角度参考平面(1) 前刀面：切屑流过的表面。 (2) 后刀面：与工件上的过渡表面相对着。 (3) 副后刀面：与工件上的已加工表面相对着。 (4) 主切削刃：前刀面与后刀面的交线。 (5) 副切削刃：前刀面与副后刀面的交线。 (6) 刀尖：主切削刃与副切削刃连接的地方。2.22.2车刀切削部分结构车刀切削部分结构三面二刃一刀尖三面二刃一刀尖 3.13.1车刀几何角度车刀几何角度投影到基面上的角度投影到基面上的

3、角度主偏角（r）：主切削刃与进给运动方向的 夹角。一般在30 90之间。副偏角（r）：副切削刃与进给运动反方向 的夹角。副偏角一般为正值。刀尖角（r）：主切削刃与副切削刃的夹角， 它是派生角度。三者之和为180o。3.13.1刀具几何角度刀具几何角度前角(0 )：前刀面与基面间的夹角。前刀面在基 面之下时为正，在基面之上时为负。前角一 般在-5 25之间选取。后角(0 )：后刀面与切削平面间的夹角。后角不 能为零度或负值，一般在612之间选取。楔角(0 )：前刀面与后刀面之间的夹角，它是派 生角。3.13.1车刀几何角度车刀几何角度投影到法平面上的角度投影到法平面上的角度三者之和为90o。S

4、基面基面刀尖为主切刃上刀尖为主切刃上最高点，最高点，所以所以S 0刃倾角(S ) ：主切削刃与基面间的夹角。一般在-105之间选取。切切削削平平面面3.13.1车刀几何角度车刀几何角度投影到切削平面上的角度投影到切削平面上的角度当主切削刃呈水平时， S =0（多数情况）刀尖为主切刃上最高点时， S 0；刀尖为主切削刃上最低点时， S 0。请按Shift+F53.13.1问题延伸问题延伸无论切削刀具如何变化，其原理无论切削刀具如何变化，其原理都与车刀相同都与车刀相同4 4为什么刀具要磨出各种几何角度？为什么刀具要磨出各种几何角度？刀具切削部分材料越多，强度越大，散热体积也大。刀具磨出各种角度是为

5、了减少切削力提高刀具寿命刀具磨锋利控制切削力方向前角控制刀具的锋利程度和强度。前角选择原则是在满足刀具耐用度的前提下，尽量选取较大前角。 前角一般在-5 25之间选取。4.14.1刀具几何角度的选择原则刀具几何角度的选择原则前角前角前角选择口诀前角作用大，合理选择它；工件硬度高，前角要选小；工件塑性大，前角要选大；硬质合金刀，前角要选小；高速钢刀具，前角要选大；粗加工前角小，精加工前角大。增大前角能减小切削变形、切削力、切削热和切削功率使楔角减小，切削刃强度下降，散热体积减小前角过大，可能导致崩刃后角控制后刀面与过渡表面的摩擦，影响已加工表面质量和刀具寿命。在不产生摩擦的条件下，应适当减小后角

6、。后角不能为零度或负值，一般在612之间选取。4.24.2刀具几何角度的选择原则刀具几何角度的选择原则后角后角增大后角能减小后刀面与过渡表面的接触长度，从而减少磨损使楔角减小，刃口圆弧半径减小，刃口锋利，降低刀具散热能力工件塑性和韧性大时；精加工时（切屑厚度小）减小后角定制刀具；工件材料强度或硬度较高加强切削刃,延长寿命主偏角控制切削力的方向与刀尖强度；主偏角一般在30 90之间，最常用的是45 、75 、90 。4.34.3刀具几何角度的选择原则刀具几何角度的选择原则主偏角主偏角主偏角减小切削参数不变时，切削刃单位长度上的受力减小使刀尖角增大，刀尖强度提高；刀尖散热体积增大；能提高刀具耐用度

7、。将使背向力增大，引起振动，比如割刀在不影响摩擦和振动的条件下，应选取较小的副偏角。精加工时，副偏角可取1015，粗加工时，副偏角可取5左右。4.44.4刀具几何角度的选择原则刀具几何角度的选择原则副偏角副偏角副偏角减小可以减小表面粗造度使刀尖角增大，刀尖强度提高；刀尖散热体积增大；能提高刀具耐用度。副后刀面与工件的摩擦，使耐用度降低，并引起振动刃倾角控制刀尖强度与切屑流向，刃倾角一般在-105之间选取。S 0，切屑流向已加工表面，易划伤已加工表面；S 0，切屑流向待加工表面；通常取S =0。4.54.5刀具几何角度的选择原则刀具几何角度的选择原则刃倾角刃倾角刃倾角选择口诀刃倾角，作用大，切屑

8、流向要靠它；正值切屑朝前走，负值切屑往后绕；工件强度硬度大，负值可以应对它；加工精度要求高，切屑必须朝前跑；断续切削有冲击，刀尖低垂能躲过。5. 5.车刀几何角度测量车刀几何角度测量旋转大螺母可使滑体上下移动，从而使两刻度盘及指度片达到需要的高度。使用时，可通过旋转测量台或大指度片的前面或底面或侧面与刀具被测要素紧密贴合，即可从底座或刻度盘上读出被测量的角度数值。5.15.1车刀几何角度测量车刀几何角度测量主、副偏角主、副偏角使主切削刃与大指度片的大面贴合，根据主偏角的定义，即可直接在底座上读出主偏角（Kr）的数值。同理，旋转测量台，使副切削刃与大指度片的大面贴合，即可直接在底座上读出副偏角（Kr）的数值。5.25.2车刀几何角度测量车刀几何角度测量前、后角前、后角使主切削刃与大指度片的大面贴合，此时，大指度片与车刀主切削刃的切削平面重合。再根据刃倾角的定义，使大指度片底面与主切削刃贴合，即可在大刻度板上读出刃倾角s的数值（注意P0的正负）。图图5 在主剖面在主剖面P0内测量内测量前前角角0 图图6 在主剖面在