【正文】 ,斜角切削時(shí)，由于切屑在前刀面上流向的改變，使實(shí)際工作前角增大。 刃傾角的功用 及選擇 （ 1）刃傾角的功用 a、控制切屑的流出方向。一般在不引起振動(dòng)的情況下宜選取小值，精加工時(shí)應(yīng)取更小。 副偏角的功用及選擇 副偏角的作用是副切削刃及副后刀面與加工表面之間的摩擦。以減小背向力，避免振動(dòng)和變 形?！?30176。減小主偏角會(huì)使進(jìn)給力減小，背向力增大。減小主偏角可以降低殘留面積的高度，改善已加工表面的粗糙度。 鈦合金 10176。 鋁及鋁合金 8176。 6176。 8176。 淬火鋼 8176。 合金鋼 5176。 中碳鋼 5176。 表 硬質(zhì)合金車(chē)刀后角的參考值 工件材料 粗車(chē) 精車(chē) 低碳鋼 8176。加工脆性材料時(shí)，為加強(qiáng)切削刃，應(yīng)取小后角。粗加工為提高強(qiáng)度，后角較小， o? =6176。 a、根據(jù)加工精度選擇。增大后角會(huì)使楔角減小，降低刃口強(qiáng)度。 b、提高刀具壽命?！?10176。～ 35176?！?15176?！?15176?！?20176。～ 20176?！?20176?！?30176。 e、工藝系統(tǒng)剛性差和機(jī)動(dòng)功率不足時(shí)，應(yīng)選用較大前角。 b、對(duì)于成形刀具來(lái)說(shuō)，為減小刀具的截形誤差， 常用較小前角，甚至取前角為零度。 d、影響已加工表面質(zhì)量。增大前角，可以減小切削力和切削熱，使壽命提高。它的作用主要有以下幾方面。 （ 5） 成形車(chē)刀 用于加工內(nèi)外成形面，有專門(mén)結(jié)構(gòu)。彎頭端面車(chē)刀 可從外向內(nèi)進(jìn)給和從內(nèi)向外進(jìn)給； b、普通端面車(chē)刀 主偏角大于 45176。 （ 1） 外圓車(chē)刀 一般一主偏角大小命名，多為右切刀，用來(lái)加工外圓，少數(shù)可以用于倒角。由于刀桿可重復(fù)利用，因此儲(chǔ)備量可大大減少，有利于刀具的的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。由于機(jī)床操作工人不再磨刀，可大大減少停機(jī)換刀等輔助時(shí)間。刀片不需要焊接和刃磨，避免了由于焊接產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和刃磨、重磨產(chǎn)生的缺陷，提高了刀片的壽命。車(chē)刀的前后角靠刀片在刀桿槽中安裝后獲得。上壓式機(jī)夾車(chē)刀一般可將刀片安裝出所需的前角，重磨是僅磨后刀面，大大減少刃磨的工作量。常用刀片夾固方式為上壓式和側(cè)壓式。刀片和刀桿都可重復(fù)利用。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 c. 刀片磨完或崩壞后，刀桿會(huì)和刀片一起報(bào)廢，造成浪費(fèi)。 。 普通車(chē)刀的結(jié)構(gòu)分類(lèi) 普通車(chē)刀按結(jié)構(gòu)可分為整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式四種形式。? ） （式 ） 以上是外圓車(chē)刀必須標(biāo)出的六個(gè)基本角度。它影響刀頭的強(qiáng)度，楔角可用下式計(jì)算： o? =90176。當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅械淖畹忘c(diǎn)時(shí)，刀傾角為負(fù)值。刃傾角的主要作用是可以控 制切屑的排出方向；當(dāng)刃傾角為負(fù)值時(shí)，還可增加刀頭強(qiáng)度和當(dāng)車(chē)刀受沖擊時(shí)保護(hù)刀尖。 （ 4）副偏角（ r39。副后面與切削平面間的夾角則為副后角（ 39。 （ 1）前角（ o? ） 前刀面與基面之間的夾角，在正交平面中測(cè)量。如圖 12 所示，由圖可知，正交平面垂直于主切屑刃或其其切線在基面上的投影。對(duì)于普通車(chē)刀來(lái)說(shuō)，它的基面總是平行于刀桿的底面。 對(duì)于車(chē)刀，為了便于測(cè)量，在建立刀具靜止參考是，特作如下三點(diǎn)假設(shè)： （ 1） 不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響； （ 2） 安裝車(chē)刀時(shí)應(yīng)使刀尖與工件中心等高，且車(chē)刀刀桿中心線與工件軸心線垂直； （ 3）主切削刃上選定點(diǎn)與工件中心等高。一般硬質(zhì)合金車(chē)刀的刀尖圓弧半徑 er =～ 1mm。：又稱為副刀刃，是指前刀面和副后刀面的交線，配合主切削刃完成切削工作，也擔(dān)任很少一部分切削工作。 （ 3）副后刀面 ?A39。刀頭部分擔(dān)負(fù)切削工作，所以又稱切削部分。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就以 45度外圓車(chē)刀為例對(duì)刀具刃磨參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)探討。刀具的精度、使用壽命和刀具結(jié) 構(gòu)越來(lái)越成為影響加工能力和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，昂貴的刀具成為生產(chǎn)成本的重要組成部分。 刀具在整個(gè)加工制造成本中，看似只占很小的比例。俗話說(shuō)：“三分工藝，七分刀具”，這充分說(shuō)明了刀具和車(chē)刀刃磨技術(shù)在機(jī)械加工中的突出地位。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 45 度外圓車(chē)刀刃磨位姿及刃磨參數(shù)研究 指導(dǎo)老師： [摘要 ]本文主要闡述了車(chē)刀的種類(lèi)及其分類(lèi)方法； 建立了常用車(chē)刀的三維零件模型；并確定了車(chē)刀刃磨的參數(shù)；對(duì)車(chē)刀角度及車(chē)刀角度對(duì)切削加工的影響作了研究和分析； 詳細(xì)闡述了刀具各個(gè)角度的刃磨方法； 研究車(chē)刀不同位姿，建立其數(shù)學(xué)模型并采用相應(yīng)的夾具，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)刀的刃磨。一把好的刀具切削性能的好壞主要取決于制造刀具的材料、刀具的結(jié)構(gòu)、刀具切削部分的幾何參數(shù)。但在整個(gè)加工效率方面，恰恰是刀具起舉足輕重的作用。因此，用于刀具修磨的刃磨機(jī)行業(yè)就越來(lái)越受到加工制造業(yè)的認(rèn)可。研究在不同的切削條件下，刀具幾何角度對(duì)切削加工的影響以及刀具 刃磨參數(shù)的合理選擇。刀柄用來(lái)夾持車(chē)刀。 ：又稱為副后面，是指切削工件時(shí)與工件上已加工表面相對(duì)的刀面。 （ 6）刀尖：是指主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)。 圖 車(chē)刀的切削部分 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 車(chē)刀的基本角度和主要作用 刀具角度是指刀具工作圖上需要標(biāo)出的角度。 根據(jù)上述三點(diǎn)假設(shè)建立三個(gè)刀具靜止參考系，分別是正交平面參考系、法平面參考系背平面和假定工作平面參考系。 切削平面 sP ：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)作切削刃切線，此切線與改 點(diǎn)的切削速度向量 cV 所組成的平面。 圖 正交平面參考系 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 車(chē)刀切削部分共有六個(gè)獨(dú)立的基本角度：前角（ o? ）、主后角（ o? ）、副后角（ 39。前角影響刃口的鋒利和強(qiáng)度、影響切削變形和切削力。o? ），后角的 作用主要是減少后刀面與工件之間的摩擦。? ）：副切削平面與假定工作平面間的夾角在基面中測(cè)量。 刃傾角有正值、負(fù)值和零度三種。切削時(shí)，切屑排向工件已加工表面，容易擦毛已加工表面，但刀尖強(qiáng)度好，在車(chē)削有沖擊工件是，沖擊點(diǎn)先接觸在遠(yuǎn)離刀尖的切削刃處，從而保護(hù)了刀尖，每當(dāng)主切削刃與基面平行時(shí)，刃傾角等于零度。 （ o? + o? ） （式 ） （ 7）刀尖角（ r? ）：主切削平面和副切削平面間的夾角，在基面中測(cè)量。有了這六個(gè)基本角度，外圓車(chē)刀的三面（前面、主后面、副后面）、兩刀（主切削刃、副切削刃）、一尖的空間位置就完全確定下來(lái)了。 （ 1） 整體式車(chē)刀 整體式車(chē)刀一般用高速鋼制造，形狀為長(zhǎng)條形，截面為正方形、矩形和圓形，使用時(shí)可根據(jù)需要將切削部分刃磨成各種角度和形狀。 （ 2） 焊接式車(chē)刀 焊接車(chē)刀是由一定形狀的刀片和刀桿通過(guò)焊接連接而成。 d. 由于換刀和對(duì)刀的時(shí)間長(zhǎng)，不適用自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床和機(jī)械加工自動(dòng)線的需要與現(xiàn)代化生產(chǎn)不相適應(yīng)。 機(jī)夾式車(chē)刀刀片的加固方式應(yīng)適應(yīng) 刀片在重磨后能夠調(diào)整尺寸的要求。 a. 上壓式 一般采用螺釘和壓板從上面壓緊刀片，用調(diào)整螺釘調(diào)整刀片位置。 b. 側(cè)壓式 一般多利用刀片本身的斜面由楔塊和螺釘從刀片側(cè)面夾緊刀片。一條切削刃用鈍后可迅速轉(zhuǎn)位換成相鄰的新切削刃，即可繼續(xù)工作，直到刀片上所有的切削刃均用鈍，刀片才報(bào)廢回收。 相同型號(hào)的刀片幾何參數(shù)一致，卷屑、斷屑穩(wěn)定。實(shí)踐證明，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀比焊接車(chē)刀可提高效率 ～ 1 倍。 d. 有利于推廣新技術(shù)、新工藝。常見(jiàn)結(jié)構(gòu)： a、直頭外圓車(chē)刀 只用來(lái)加工外圓表面，分左刃和右刃； b、彎頭外圓車(chē)刀 用來(lái)車(chē)削工件的外圓、端面和倒角； c、 90176。從外圓向中心進(jìn)給。 （ 6） 鏜孔車(chē)刀 用于加工孔，刀尺寸較小，切削工況差。 a、影響切削區(qū)的變形程度。但是， 如前角過(guò)大，會(huì)使刀頭部分體積減少，強(qiáng)度降低，易使刀具崩刃，反而是壽命降低。增大前角，使切屑刃鈍圓半徑減小，切屑刃鋒利，可以減少已加工表面的硬化程度，也可以一直切屑瘤和減小振動(dòng)，使已加工表面質(zhì)量提高。 c、加工塑性材料時(shí)，尤其是加工硬化嚴(yán)重的材料，應(yīng)選用較大的前角，加工脆性材料時(shí)用較小前角。 表 硬質(zhì)合金刀具刃磨前角時(shí)的角度參考值 工件材料 粗車(chē) 精車(chē) 低碳鋼 20176。 中碳鋼 10176。 合金鋼 10176。 淬火鋼 15176。 20176。 5176。 5176。 35176。 后角功用及選擇 （ 1）后角的功用 后角是刀具上重要的幾何角度之一，它的主要作用有： a、影響表面質(zhì)量。從新用到磨鈍，后角大的刀具磨去的金屬體積較多，即刀具投入切削時(shí)間長(zhǎng)。同時(shí)，散熱體積變小，切削溫度升高。精加工減小 摩擦，后角較大， o? =8176?！?8176。加工硬度、強(qiáng)度高的材料，應(yīng)取小后角?！?10176。～ 7176。～ 7176?！?10176?！?10176?！?8176。～ 10176。～ 15176。 b、影響主切削刃單位長(zhǎng)度上的負(fù)荷，刀尖強(qiáng)度及散熱條件。 d、影響斷屑效果。 ）的主偏角。 c、單件小批生產(chǎn)或加工帶臺(tái)階和倒角的工件時(shí)，常選取通用性較好的 45176。副偏角影響已加工表面的粗糙度和刀尖的強(qiáng)度。如精加工可取=5176。應(yīng)當(dāng)注意的是如果是精車(chē)，最好取正值，這樣可以使切陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 屑流向待加工表面，防止切屑纏繞，劃傷已加工表面。同時(shí)，使切削刃的實(shí)際刃口鈍圓半徑減小，起到是切削刃鋒利的作用。負(fù)的刃傾角可起到增強(qiáng)刀頭的作用，但是刃傾角為負(fù)時(shí)．不僅使切削抗力增大．還有可能引起振動(dòng)．而且切屑排向已加工表面．可能劃傷或拉毛工件的已加工表面。一般精加工時(shí)，為防止切屑劃傷已加工表面，選 s? =0176。 b、根據(jù)加工條件選擇。使實(shí)際車(chē)削時(shí)的刃傾角增大為 0。即從待加工面流出。但弊端有二：一是刀具明顯表現(xiàn)出不耐磨；二是切屑雖亦向待加工表面流出 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 高速鋼刀具制造簡(jiǎn)單，刃磨方便，磨出的刀具刃口鋒利，而且韌性比硬質(zhì)合金高，能承受較大的沖擊力，因此常用于承受沖擊力較大的場(chǎng)合。 （ 2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是鎢和鈦（ Ti）的碳化物粉末加鈷（ Co）作為粘結(jié)劑，高壓壓制成型后再高溫?zé)Y(jié)而成的粉末冶煉金制品。 硬質(zhì)合金按其成分不同，長(zhǎng)用的有鎢鈷合金和鎢鈦合金兩類(lèi)。 鎢鈷類(lèi)合金按不同的含鈷量，分為 YG YG YG8 等多種牌號(hào)。它的代號(hào)是 YT。 鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金按不同的按碳化鈦量，分為 YT YT1 YT30 等幾種牌號(hào)，牌號(hào)后的數(shù)字表示碳化鈦含量的百分?jǐn)?shù)。oκ ） 副后角( o39。 0～ 5176。 5～ 8176。 4～ 6176。 5～5176。 5～ 8176。 4～ 6176。 0～5176。 5～ 7176。 4～ 6176。 0～5176。 8～12176。 6～ 8176。 0～5176。 4～ 6176。 6～10176。 10～13176。 8～15176。 6～ 8176。 2～5176。 10～15176。 6～ 8176。 0～5176。 6～ 8176。 4～ 6176。 0～5176。 8～12176。 6～10176。 5～10176。 15～20176。 10～15176。 0176。 8～10176。 6～ 8176。 0176。 10～12176。 8～10176。 0176。 15～20176。 10～12176。 0176。 10～12176。 8～10176。 10176。 ，即為過(guò)去規(guī)定的負(fù)值。 切削速度幺矢，主運(yùn)動(dòng)速度幺矢以 ov 表示，進(jìn)給速度幺矢以 of 表示 ，則在刀具連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)情況下，有如下關(guān)系： ofooo fvvvvv ??0 式中 ov0 、 ov 和 of 分別為合成速度幺矢、主運(yùn)動(dòng)速度幺矢和進(jìn)給速度幺矢； ov 、 v 和 fv 為他們的大小。 過(guò)切削刃上選定點(diǎn)且垂直于 ov 的平面是基面， ov 是基面法幺矢， ov 故代表基面。其幺矢： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 式中 s? 為刃傾角。 oq 也是切削平面和基面的交線矢量，它和直線的切削刃在基面中的投影重合，但方向相反，這 是因?yàn)榍邢髌矫娲怪庇诨妫瑒t它們的交線是切削平面上所有直線在基面上的投影。作矢積的結(jié)果仍為幺矢。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 前角幺矢，重要的有下列三個(gè)： a、前角幺矢 ?? 是主剖面與前刀面的交線矢量，它和基面的夾角為前角 ?? 。 c、 實(shí)際工作前角幺矢 ooe? 為流屑平面 ? 與前刀面的交線矢量，它與基面夾角為實(shí)際工作前角 oe? 。 后刀面為曲面時(shí)，后角幺矢就是過(guò)切 削刃上選定點(diǎn)的有關(guān)剖面與主后角的刀面的交線（曲線）的切矢量。 b、刃傾角 s? 由圖可知， s? 為 ?s 和 ?v 夾角的余角，故 ???? vss?sin 上式能自然表示出 s? 的正、負(fù)。若把前式中 o? 的換成? ?o???90 、將 oo? 換成 oo? ，則前角公式就變成后角公式了。 刀具角度的計(jì)算