外圆车刀的角度教案(课堂PPT).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,*,外圆车刀的角度,教案,1,第三节 刀具几何参数,一、车刀的基本构成,刀头是车刀的切削部分（用于承担切削工作），刀体是夹持部分（用来安装刀片或与机床连接)。,不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削部分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参数。,由刀头和刀体两部分构成。,2,（1)前刀面,A,刀具上切屑流过的表面。,1.刀 面,（2)主后刀面,A,切削时与工件上过渡表面,相对的刀具表面。,（3)副后刀面,切削时与工件已加工的表面相对,的刀具表面。,刀具切削部分的基本定义,如图,3,车 刀 的 构 成,4,5,2.刀刃,（1）主切削刃,S,前刀面与主后刀面在空间的交线。,如图,（2）副切削刃,S,前刀面与副后刀面在空间的交线。,3刀尖,三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃连接处的那一小部分切削刃。,在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性，一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。,6,车 刀 的 构 成,7,刀具要从工件上切下金属，就必须具备一定的切削角度，这些角度决定了刀具切削部分各表面的空间位置，为了确定刀具上刀面及切削刃在空间的位置，首先应建立空间参考系。,参考系是,用于一组定义和规定刀具角度的参考平面。,参考系可分为刀具静止参考系和刀具工作参考系两类。,二、确定刀具角度的参考系,8,在设计、制造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何,参数的参考系称为刀具静止参考系或标注角度参考系。,1刀具静止参考系,在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。,静止参考系中最常用的刀具标注角度参考系是,正交平面参考系,其它参考系有法平面参考系、假定工作平面参考系等。,9,2.正交平面参考系,由以下三个在空间相互垂直的参考平面构成。,如图,(1),基面,p,r,通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。通常平行于车刀的安装面（底面）。,(2),切削平面,p,s,通过切削刃上选定点，垂直于基面并与主切削刃相切的平面,。,(3),正交平面,p,o,通过切削刃上选定点，同时与基面和切削平面垂直的平面。,10,正交平面参考系,11,3.其它刀具标注参考系,（1）法平面,p,n,与法平面参考系,1)法平面 通过切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面,2)法平面参考系,p,r,、,p,s,、,p,n,组成的参考系。,12,13,（2）假定工作平面,p,f,、,背平面,p,p,及其参考系,1)假定工作平面,p,f,通过切削刃上选定点并垂直于该点基面以及其方位平行于假定进给运动方向的平面。,(,见图,),3)假定工作平面、背平面参考系,p,r,、,p,f,、,p,p,组成的参考系。,2),背平面,p,p,通过切削刃上选定点，且垂直于基面和假定工作平面的平面。,14,15,（三）刀具的标注角度,（,1）基面中测量的刀具角度,1）主偏角,r,主切削刃在基面上的投影与进给,运动速度,v,f,方向之间的夹角。,如图,2）副偏角,r,副切削刃在基面上的投影与进给,运动速度,v,f,反方向之间的夹角。,3）刀尖角,r,主、副切削刃在基面上的投影之,间的夹角，它是派生角度。,r,=180-(,r,r,),。,16,车刀的主要角度,17,（2）切削平面中测量的刀具角度,1）刃倾角,s,主切削刃与基面之间的夹角。,如图,它在切削平面内标注或测量，但有正负之分。,当主切削刃与基面平行时,s,=0；,当刀尖点相对基面处于主切削刃上的最高点时,s,0；,反之,s,0。,18,车刀的主要角度,19,（3）正交平面中测量的刀具角度,1)前角,O,前刀面与基面之间的夹角。,如图,2)后角,o,后面与切削平面之间的夹角。,3)楔角,o,前面与后面之间的夹角，它是个派生角。它与前角、后角有如下的关系：,o,90(,O,o,),。,说明：以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向，以及不考虑进给运动的影响等条件下确定的。,20,在正交平面参考系中的标注角度,（,5,）副偏角,r,（,6,）副后角,o,派生角度：,楔角,o,、刀尖角,r,r,（,1,）主偏角,r,（,4,）后角,o,（,2,）刃倾角,s,（,3,）前角,o,21,在法平面参考系中的标注角度,（,1,）主偏角,r,（,2,）刃倾角,s,（,3,）法前角,n,（,4,）法后角,n,（,5,）法楔角,n,22,在假定工作平面参考系中的标注角度,（,1,）主偏角,r,（,2,）刃倾角,s,（,3,）侧前角,f,（,4,）侧后角,f,（,5,）侧楔角,f,（,6,）背前角,p,（,7,）背后角,p,（,8,）背楔角,f,23,（四）刀具工作角度,刀具在工作参考系中确定的角度称为刀具工作角度。,刀具实际切削时，若考虑实际进给运动和安装情况的影响，刀具角度的参考系将发生变化，其工作角度就不同于标注角度。,与静态系统中正交平面参考系建立的定义和程序相似，不同点就在于它以合成切削运动,e,或刀具安装位置条件来确定工作参考系的基面,p,re,。,由于工作基面的变化，将带来工作切削平面,p,se,的变化，从而导致工作前角,oe,、,工作后角,oe,的变化。,24,1,、刀具安装位置对工作角度的影响,（,1,）刀具安装高低的影响,pe,=,p,p,pe,=,p,p,tan,p,h,/,oe,=,o,oe,=,o,tan,tan,p,cos,r,刀尖高于工件中心,若刀尖低于工件中心，,角度变化与上述相反,25,26,（,2,）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响,=+G,=-G,=-G,=+G,27,2,、进给运动对刀具工作角度的影响,（,1,）横向进给运动的影响,（如图）,oe,=,o,oe,=,o,tan,f,/,d,当进给量,f,一定时，,随,d,值,值，,接近中心,oe,为负值,。,当,f,值,横车时,f,不宜过大，,并应适当加大,o,28,29,（,2,）纵向进给运动的影响,oe,=,o,oe,=,o,tan,tan,f,sin,r,f,sin,r,/(,d,w,),f,或,d,w,时，,f,、,均,车削右螺纹时左侧刃应,o,(,左,8,右,2),右刃应,o,车右螺纹时左侧刃,fe,=,f,f,fe,=,f,f,tan,f,f,/,d,w,30,切削层是指在切削过程中，由刀具在切削部分的一个单一动作（或指切削部分切过工件的一个单程，或指只产生一圈过渡表面的动作）所切除的工件材料层。,车削的切削层即指工件转过一转，车刀主切削刃移动一个进给量的距离，车刀所切下的材料层。,如图,切削层参数就是指切削层的截面尺寸。,它直接决定了刀具切削部分所承受的负荷大小及切下的切屑的形状和尺寸。,第四节 切削层参数与切削方式,一、切削层参数,31,32,指作用切削刃在基面上投影的两个极限点间的距离，即在基面内沿过渡表面度量的切削层尺寸。,b,D,a,p,sinK,r,切削层参数包括,:,1),切削层公称横截面积,A,D,（,如图）,2),切削层公称宽度,b,D,在切削层尺寸平面（即基面）内度量的横截面积。,A,D,h,D,b,D,=,a,p,f,33,车削时的切削层尺寸,34,上述公式中可看出,h,D,、,b,D,均与主偏角有关，但切削层公称横截面积,A,D,只与,h,D,、,b,D,或,f,、,a,p,有关。,1),切削层公称厚度,h,D,（如图）,指切削层横截面积与切削层公称宽度之比，即在基面内垂直于过渡表面度量的切削层尺寸。,h,D,f,sinK,r,35,车削时的切削层尺寸,36,二、切削方式,只有一条直线切削刃参加切削称为自由切削。,1,、自由切削与非自由切削,切削刃为曲线或两条以上的直线刃（主、副切削刃）同时参加切削，称为非自由切削。,37,切削刃与合成切削速度方向垂直，亦即刃倾角,s,=0,的切削方式，称为直角切削，又叫正交切削。,2,、直角切削与斜角切削,如图,切削刃与切削速度方向不垂直，亦即刃倾角,s0,的切削方式，称为斜角切削。,38,39,