2.2 切削刀具及其几何参数选择2.1 切削运动和切削要素.doc

无锡科技职业学院 《数控加工工艺与装备》教案2 教 师 姓 名 授课班级 授课时数 2 授 课 日 期 年 月 日 第 周 授课形式 ●理实一体化教学 课题名称 第二章 数控切削刀具基础 2．1 切削运动和切削要素 2．2 切削刀具及其几何参数选择 教学目标与 教学内容 1.了解切削运动 2.了解切削三要素 3．数控切削刀具 教学重点 1. 切削运动 2. 数控切削刀具 教学难点 切削三要素 教学方法 讲授法 教学资料 多媒体课件 图片资料 作业 授课体会 授课主要内容 2．1切削运动与切削要素 （一）切削运动 在切削加工时，按工件与刀具相对运动所起的作用来分，切削运动可分为主运动和进给运动。 1．主运动 刀具与工件之间最主要的相对运动，它消耗功率最多，速度最高。主运动只有且必须有一个。 主运动可以是旋转运动（如车削、镗削中主轴的运动），也可以是直线运动（如刨削、拉削中的刀具运动）。 2．进给运动 刀具与工件之间产生的附加相对运动，配合主运动，不断将多余的金属投入切削以保持切削连续进行或反复进行的运动。一般而言，进给运动速度较低，消耗功率较少。 进给运动可由刀具完成（如车削、钻削），也可由工件完成（如铣削）；进给运 动不限于一个（如滚齿），个别情况也可以没有进给运动（如拉削）。 ３．工件上的表面 切削时工件上形成三个不断变化着的表面： （１）已加工表面 （２）待加工表面 （３）过渡表面 （二）切削用量 切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度）的总称。它是用于调整机床、计算切削力、切削功率、核算工序成本等所必需的参数。 1．切削速度 2．进给量 3．背吃刀量（切削深度） 2．2数控切削刀具 金属切削刀具的种类很多，结构、性能各不相同，但就其单个刀齿而言，可以看成是由外圆车刀的切削部分演变而来的，下面以外圆车刀为例，介绍刀具切削部分的基本定义。 　　（一）刀具切削部分的组成 刀具切削部分由刀面、切削刃构成。 1．前面（前刀面）Aγ　刀具上切屑流过的表面。 2．后面（后刀面）Aα　与工件上过渡表面相对的表面。 3．副后面（副后刀面）Aα′　与已加工表面相对的表面。 4．主切削刃S　前刀面与后刀面的交线。它承担主要切削任务。 5．副切削刃S　切削刃上除主切削刃以外刀刃，它承担部分切削任务。 6．刀尖 主、副切削刃汇交的一小段切削刃。 （二）刀具的标注角度参考系 标注角度参考系或静止参考系：在刀具设计、制造、刃磨、测量时用于定义刀具几何参数的参考系称为。 在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。 建立刀具标注角度参考系时不考虑进给运动的影响，且假定车刀刀尖与工件中心等高，车刀刀杆中心线垂直于工件轴线。 刀具标注角度参考系由下列参考平面所构成： 1．基面pr　过切削刃选定点垂直于该点切削速度方向的平面，车刀的基面可理解为平行刀具底面的平面。 2．切削平面ps　过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。 3．正交平面po　与正交平面参考系　过切削刃选定点同时垂直于切削平面与基面的平面称为正交平面。 pr、ps、po组成一个正交的正交平面参考系。 4．法平面 5．假定工作平面pf 、背平面pp 　 （三）刀具的标注角度 在上述三种不同的刀具标注角度参考系内，均可定义相应的刀具角度，但一般以采用正交平面参考系兼用法平面参考系较多。 　　1、 正交平面参考系内的标注角度 　　（1）前角 γo　正交平面中测量的前面与基面间的夹角。 　　（2）后角 αo　正交平面中测量的后面与切削平面间的夹角。 　　（3）主偏角κr　基面中测量的主切削平面与假定工作平面间夹角。 （4）刃倾角λs　切削平面中测量的切削刃与基面间的夹角。 上述四角就能确定车刀主切削刃及其前、后面的方位。 其中γo、λs两角可确定前面的方位，αo、κr两角确定后面的方位，κr 、λs两角可确定主切削刃的方位。 　　同时副切削刃及其相关的前、后面在空间的定向也需要4个角度，即副刃前角γｏˊ、副后角αoˊ副偏角κ′r 、副刃倾角λ′s ，它们的定义与主切削刃四角类似。 　　常用的刀具派生角度有：前刀面与后刀面之间的夹角称为楔角βo；主、副切削刃在基面上投影的夹角称为刀尖角εr。 刀具角度正负规定：　　前面与基面平行时前角为零；前面与切削平面间夹角小于90°时，前角为正；大于90时，前角为负。后面与基面夹角小于90°时，后角为正；大于90°时后角为负。 切削刃与基面（车刀底平面）平行时，刀倾角为零；刀尖相对车刀以底平面处于最高点时，刀倾角为正；处于最低点时，刀倾角为负。 　　主偏角、副偏角只有正值。派生角度只有正值。 2、