刀具切削部分几何参数.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 金属切削基本知识,第一节 刀具切削部分几何参数,一、刀具切削部分的构成,图3-1 车刀切削部分的组成要素,刀面,前刀面,后刀面,副后刀面,刀刃,主切削刃,副切削刃,刀尖,一、刀具切削部分的构成,图3-2 刀尖的类型,二、刀具的静态角度,确定刀具角度的坐标参考系：,实际合成切削运动方向,工作参考系 进给运动方向,刀具实际安装位置,二、刀具的静态角度,确定刀具角度的坐标参考系：,主运动方向,静止参考系 进给运动方向,刀具安装位置,二、刀具的静态角度,确定刀具角度的坐标参考系：,工作参考系 工作角度,静止参考系 静态角度,1.刀具静止参考系,刀具静止参考系是在下列假定条件下建立的：,1）刀刃上的选定点位于假定工件的轴平面内，是刀具静止参考系的原点；,2）过刀具切削刃选定点的假定的进给运动方向位于车刀刀体（轴线）的法平面内并与车刀底面相平行；,3）过刀具切削刃选定点的假定的主运动方向垂直于车刀刀体的底面。,图3-3 车刀的静止参考系（图中,vc,表示假定的主运动方向，,vf,表示假定的进给运动方向）,1.刀具静止参考系,构成刀具静止参考系的基准平面有六个：,（1）,基面,Pr,：,通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。,车刀的基面平行于刀体底面。,图3-3 车刀的静止参考系（图中,vc,表示假定的主运动方向，,vf,表示假定的进给运动方向）,1.刀具静止参考系,(2)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。,1.刀具静止参考系,(3)正交平面,Po,：,通过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。,1.刀具静止参考系,(3)正交平面,Po,：,正交平面为垂直于切削刃在基面上的投影的平面。,由基准平面,Pr,Ps,Po,组成的静止参考系称为刀具的正交平面参考系。,图3-3 车刀的静止参考系（图中,vc,表示假定的主运动方向，,vf,表示假定的进给运动方向）,1.刀具静止参考系,（4）法平面,Pn,：,通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。,1.刀具静止参考系,（4）法平面,Pn,：,通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。,由基准平面,PrPs,Pn,组成的静止参考系称为刀具的法平面参考系。,图3-3 车刀的静止参考系（图中,vc,表示假定的主运动方向，,vf,表示假定的进给运动方向）,1.刀具静止参考系,（5）假定工作平面,Pf,：,通过切削刃上选定点，垂直于基面，且平行于假定进给运动方向的平面。,1.刀具静止参考系,（6）背平面,Pp,：,通过切削刃上选定点，同时垂直于基面和假定工作平面的平面。,1.刀具静止参考系,（6）背平面,Pp,：,通过切削刃上选定点，同时垂直于基面和假定工作平面的平面。,由基准平面,Pr,Pf,Pp,组成的静止参考系称为刀具的假定工作平面背平面参考系。,图3-3 车刀的静止参考系（图中,vc,表示假定的主运动方向，,vf,表示假定的进给运动方向）,2.刀具的静态角度,刀具在正交平面参考系中定义的静态角度有：,（1）前角,g,o,：,在正交平面,Po,上测量的刀具前面,A,g,与基面,Pr,之间的夹角。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（2）后角,a,o,：,在正交平面,Po,上测量的刀具后面,A,g,与切削平面,Ps,之间的夹角。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（3）主偏角,k,r,：,在基面,Pr,上测量的切削平面,Ps,与假定工作平面,Pf,之间的夹角。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（4）刃倾角,l,s,：,在切削平面,Ps,上测量的刀具主切削刃,S,与基面,Pr,间的夹角。,刃倾角总为锐角，其正、负值的确定原则为：当刀尖位于主切削刃的最高点时，刃倾角为正值；反之为负值。,切削刃的选定点、刃倾角和主偏角这三个参数，确定了主切削刃在参考系中的位置。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（5）副偏角,k,r,：,副偏角,k,r,是在基面,Pr,上测量的副切削平面,Ps,与假定工作平面,Pf,之间的夹角。,副偏角,k,r,一般为锐角。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（6）副后角,a,o,：,副后角,a,o,是在副正交平面,Po,上测量的副后面,A,a,与副切削平面,Ps,之间的夹角。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,上述六个角度（,g,o,、,a,o,、,k,r,、,l,s,、,k,r,、,a,o,）,是在正交平面参考系中，确定车刀三个刀面（前面,A,g,、,后面,A,a,、,副后面,A,a,）、,两个刀刃（主切削刃,S,、,副切削刃,S,）,的位置所必需的六个独立的刀具角度。,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（7）楔角,b,：,楔角,b,是在正交平面,Po,上测量的前面,A,g,与后面,A,a,之,间的夹角。,b,=90-（,g,o,+,a,o,）,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（8）刀尖角,e,r,：,刀尖角,e,r,是在基面,Pr,上的测量切削平面,Ps,与副切削平面之间的夹角。,e,r,=180,-,（,k,r,+,k,r,）,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,（9）余偏角,：,余偏角,是在基面,Pr,上测量的切削平面,Ps,与背平面,Pp,之间的夹角。,=90,-,k,r,图3-4 车刀的静态角度,2.刀具的静态角度,刀具在法平面参考系中定义的静态角度也有六个：,即：法前角,g,n,法后角,a,n,主偏角,k,r,刃倾角,l,s,副偏角,k,r,副法后角,a,n,其中主偏角,k,r,、,刃倾角,l,s,、,副偏角,k,r,同正交平面参考系中的角度完全相同，其余三个角度，即法前角,g,n,、,法后角,a,n,、,副法后角,a,n,的定义不一样。,2.刀具的静态角度,正交平面参考系与法平面参考系之间的角度换算公式：,2.刀具的静态角度,刀具在假定工作平面背平面参考系中定义的刀具角度也有六个：,即：侧前角,g,f,侧后角,a,f,背前角,g,p,背后角,a,p,副侧后角,a,f,副背后角,a,p,2.,刀具的静态角度,正交平面参考系与假定工作平面、背平面参考系之间的角度换算公式：,三、刀具的工作角度,例1,基面,Pr,与工作基面,Pre,的比较：,基面,Pr,是通过切削刃上选定点且垂直于假定主运动方向的平面；而工作基面,Pre,是通过切削刃上选定点，垂直于合成切削运动方向的平面。二者的不同点在于前者的主运动方向是假定的，而后者的合成切削运动方向是实际存在的。,三、刀具的工作角度,例二,前角,g,o,与工作前角,g,oe,的比较：,前角,g,o,是在正交平面,Po,上测量的前面,A,g,与基面,Pr,之间的夹角；而工作前角,g,oe,是在工作正交平面,Poe,中测量的前面,A,g,与工作基面,Pre,之间的夹角。二者的差异在于定义刀具角度参考系的三个基准平面都不同，原因还在于静止参考系的基准轴线是假定的，而工作参考系的基准是实际存在的合成切削运动与进给运动。,三、刀具的工作角度,1.进给运动对刀具工作角度的影响,图3-5 横向进给对工作角度的影响,三、刀具的工作角度,1.进给运动对刀具工作角度的影响,图3-5 横向进给对工作角度的影响,g,oe,=,g,o,+,a,oe,=,a,o,三、刀具的工作角度,2.,刀具安装位置对工作角度的影响,1)刀具安装高低对工作角度的影响,g,pe,=,g,p,+,q,p,a,pe,=,a,p,q,p,三、刀具的工作角度,2.,刀具安装位置对工作角度的影响,2),刀杆轴线与进给方向不垂直的影响,k,re,=,k,re,Gr,k,re,=,k,re,-,（,Gr,）,