机械制造技术基础第二章.ppt

刀具的标注角度01刀具标注角度的参考系02刀具要从工件上切除材料，就必须具有一定的切削角度。切削角度决定了刀具切削部分各表面之间的相对位置。03为了确定和测量刀具的角度，此处引入一个由以下三个参考平面组成的空间坐标参考系。04组成刀具标注角度参考系的各参考平面定义如下：基面Pr通过主切削刃上某一指定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面。图2-4正交平面参考系基面Pr切削平面Ps切削平面Ps通过主切削刃上某一指定点，与主切削刃相切并垂直于该点基面的平面。图2-4正交平面参考系正交平面Po图2-4正交平面参考系正交平面Po通过主切削刃上某一指定点，同时垂直于该点基面和切削平面的平面。图2-4正交平面参考系根据定义可知，上述三个参考平面是互相垂直的，由它们组成的刀具标注角度参考系称为正交平面参考系，如图2-4所示。01除正交平面参考系外，常用的标注刀具角度的参考系还有法平面参考系、背平面参考系和假定工作平面参考系。02刀具的标注角度03在刀具标注角度参考系中测得的角度称为刀具的标注角度。标注角度应标注在刀具的设计图中，用于刀具制造、刃磨和测量。图2-5车刀在正交平面参考系中的标注角度在正交平面参考系中，刀具的主要标注角度有以下五个，其定义如下(见图2-5)：（1）前角在正交平面内测量的前刀面和基面间的夹角。前刀面在基面之下时前角为正值，前刀面在基面之上时前角为负值。PrOOPoPrO-O-+（2）后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角，一般为正值。PrOOPoPrO-O-+Ps-+楔角（3）主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。Prvf（4）副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。Prvf主偏角与副偏角一般均为正值。刀尖角（5）刃倾角在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。PrSS-+Pr在主切削刃上，刀尖为最高点时刃倾角为正值，刀尖为最低点时刃倾角为负值。主切削刃与基面平行时，刃倾角为零。附图车刀在正交平面参考系中的刃倾角1以刃倾角为零的刀具进行切削时，主切削刃与切削速度方向垂直，称为直角切削。以刃倾角不等于零的刀具进行切削时，主切削刃与切削速度方向不垂直，称为斜角切削。2附图直角切削3附图斜角切削要完全确定车刀切削部分所有表面的空间位置，还需要标注副后角，副后角确定副后刀面的空间位置。图2-5车刀在正交平面参考系中的标注角度也可以用以下方法来判断前角、后角及刃倾角的正负：角度的顶点取在刀尖上，空心的角度为正，实心的角度为负。上面讨论的外圆车刀的标注角度，是在忽略进给运动的影响并假定刀杆轴线与纵向进给运动方向垂直以及切削刃上选定点与工件中心等高的条件下确定的。刀具的工作角度如果考虑进给运动和刀具实际安装情况的影响，参考平面的位置应按合成切削运动方向来确定，这时的参考系称为刀具工作角度参考系。在工作角度参考系中确定的刀具角度称为刀具的工作角度。工作角度反映了刀具的实际工作状态。图2-6横向进给运动对工作角度的影响1）横向进给对工作角度的影响当刀具对工件作切断或切槽工作时，刀具进给运动是沿横向进行的。（1）进给运动对工作角度的影响考虑进给运动的影响后，刀具在工件上的运动轨迹为阿基米德螺旋线，按合成切削速度的确定的工作基面和工作切削平面分别为Pre和Pse。工作前角和工作后角为当f增大时，值增大；工件切削直径d切越小，η值越大。过大的值有可能使变为负值，后刀面将与工件相碰，这是不允许的。因此，切断刀应选用较大的，f的取值也不宜过大。纵向进给对工作角度的影响用螺纹车刀的左刃车削螺纹表面，刀具沿纵向进给且进给量较大时，进给运动对工作角度的影响也不可忽视。图2-7纵向进给运动对工作角度的影响考虑纵向进给的影响后，按合成速度的方向确定的工作基面和工作切削平面为Pre和Pse。图中螺纹车刀左侧刀刃上A点在正交平面内的工作前角大于标注前角；而工作后角则小于标注后角，其中η角为刀具安装位置对工作角度的影响刀刃与工件中心不等高的影响安装刀具时，如刀尖高于或低于工件中心，会引起刀具工作角度的变化。图2-8刀具安装高低对工作角度的影响若不考虑车刀