【正文】
der a lot of cutting force and cutting of intense friction, when working, also acpanied by shock and vibration caused by cutting, temperature fluctuations, therefore, cutting part of the tool materials should have good mechanical and physical and chemical properties, mainly: ① high hardness hardness must be higher than the material hardness, general cutting tool materials at room temperature shall be above 60HRC hardness. ② high wear resistance between the tool and the workpiece has a lot of relative motion velocity, friction, require high wear resistance material, generally the higher hardness wear resistance. ③ sufficient strength and toughness of cutting tool and workpiece to produce great cutting force, simultaneously also has the big impact force, the cutting tool material should have enough strength and toughness to ensure that the tool does not generate damage. ④ high heat resistance and high heat resistance is at a high temperature can still maintain the cutting performance of a character, usually with high temperature hardness values measured, can also be used while the tool is cutting allows the heat resisting temperature values measured. It is the important index of cutting tool material. Heat resistance and better material allows the cutting speed is higher. Tool material should also have better technological and economic. Tool steel should have good heat treatment, quenching deformation, hardening layer depth, decarburized layer shallow。 the transition surface is the workpiece cutting edges are cutting surface, as shown in the figure 2 surface。 選擇刀具材料時(shí),很難找到各方面的性能都是最佳的,因?yàn)椴牧闲阅苤g有的是相互制約的,只能根據(jù)工藝需要保證主要需求的性能,如粗加工鍛件毛坯,需保持有較高的強(qiáng)度與韌性,而加工硬材料需有較高的硬度等。耐熱性越好的材料允許的切削速度越高。 ② 高耐磨性 刀具與工件之間有很大的相對運(yùn)動速度,產(chǎn)生的摩擦很大,需要很高的耐磨性,一般來說材料硬度越高耐磨性越好。副偏角一般為正值。副后角表示副后刀面的傾斜程度,一般為正值。前角越大刀具越鋒利,根據(jù)前刀面與基面相對位置的不同,又分別規(guī)定為正前角、零度前角和副前角。 ③ 正交平面 過切削刃選定點(diǎn)同時(shí)垂直于刀具基面和切削平面的平面。 刀具的幾何角度 ( 1) 刀具角度參考坐標(biāo)系 刀具角度是確定刀具切削部分幾何形狀的重要參數(shù),要確定刀具的角度,必須先確定用于定義和規(guī)定刀具角度的各種基準(zhǔn)坐標(biāo)平面,組成各種參考坐標(biāo)系,以外圓車刀為例在生產(chǎn)實(shí)踐中最常用的坐標(biāo)系是正交平面參考坐標(biāo)系,如圖 33 所示主要三個平面組成: ① 基面 過切削 刃選定點(diǎn),垂直于該點(diǎn)假定主運(yùn)動方向的平面。 圖 32 刨刀、鉆頭、銑刀切削部分的形狀 ( 6)刀尖 主切削刃和副切削刃連接處的一段刀刃。 ( 4)主切削刃 前刀面與主后刀面的交線。刀體用來將車刀夾持在車床刀架上,起支承和傳力作用,刀頭擔(dān)負(fù)切削工作。即 ( 24) 式中 — 工件待加 工表面的直徑( ), — 工件已 加工表面的直徑( ) 3 切削加工刀具的基本知識 金屬切削過程中,直接完成切削工作的是刀具,而刀具能否勝任切削工作,主要由刀具切削部分的合理幾何形狀與刀具材料的物理、機(jī)械性能決定。進(jìn)給運(yùn)動速度還可以用進(jìn)給速度 (單位是 )或每齒進(jìn)給量 (用于銑刀、鉸刀等多刃刀具,單位是 齒)表示。外圓車刀車削外圓時(shí)的切削速度計(jì)算式為: ( 22) 式中 — 工件待加工表面的直徑( mm), — 工件的轉(zhuǎn)速( )。 切削用量 刀具與工件之間有了相對運(yùn)動才可以進(jìn)行切削加工,用來衡量切削運(yùn)動大小的參數(shù)稱為切削用量,切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量(切削深度)稱為切削用量的三要素。圖 21 所示外圓車削中沿工件軸向的縱向進(jìn)給運(yùn)動是連續(xù)的,沿工件徑向的橫向進(jìn)給運(yùn)動,它是間斷的。 大連交通大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯 圖 21 車削運(yùn)動、切削層及工件上形成的表面 切削運(yùn)動可分為主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動兩種。 金屬切削加工常作為零件的最終加工方法,它需要用金屬切削刀具直接對零件進(jìn)行加工,它們之間要有確定的相對運(yùn)動和承受很大的切削力,通常需在金屬切削機(jī)床上進(jìn)行加工,零件和刀具需通過機(jī)床夾具和刀架與機(jī)床進(jìn)行可靠的聯(lián)接,帶動它們做相對的運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)切削加工,這種由金屬切削機(jī) 床、刀具、夾具和工件構(gòu)成的機(jī)械加工封閉系統(tǒng)稱為機(jī)械加工工藝系統(tǒng) ,其中金屬切削機(jī)床是加工機(jī)械零件的工作機(jī)械,起支承和提供動力作用;刀具起直接對零件進(jìn)行切削加工作用;機(jī)床夾具用來對零件定位和夾緊 ,使之有正確的加工位置。 零件的表面通常是幾種簡單表面如平面、圓柱面、圓錐面、球面、成形表面等的組合,而零件的表面是通過各種切削加工方法得到的,其中在金屬切削機(jī)床上利用工件和刀具彼此間協(xié)調(diào)的相對運(yùn)動切除被加工零件多余的材料,獲得在形 狀、尺寸和表面質(zhì)量都符合要求的這種加工方法稱為金屬切削加工。以車床加工外圓柱面為例,圖 21 表示出了車削運(yùn)動、切削層及工件上形成的表面。進(jìn)給運(yùn)動的特點(diǎn)是速度小,消耗功率少,可由一個或多個運(yùn)動組成。 (4)切削過程中工件上形成的表面 大連交通大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯 工件在切削過程中形成了三個表面:其中待加工表面是指工件上即將被切削掉的表面即圖中外圓表面 1;過渡表面是工件上切削刃正在切削的表面,如圖中表面 2;已加工表面是指工件上經(jīng)切削加工后形成的表面,如圖中外圓表面 3。由于切削刃上各點(diǎn)的切削速度是不同的,計(jì)算時(shí)常用最大切削速度代表刀具的切削速度。進(jìn)給量表示進(jìn)給運(yùn)動的速度。對于外圓車削,背吃刀量為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離,單位 。 如圖 31 所示 ,車刀由刀體(夾持部分)與刀頭(切削部分)組成。 大連交通大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯 ( 3)副后刀面(副后面) 刀具上與工件已加工表面相對并相互作用的表面。它配合主切削刃完成切削工作,并最終形成已加工表面。如圖 32 所示,刨刀切削部分的形狀與車刀相同( 圖 32a);鉆頭可看作是兩把一正一反并在一起同時(shí)車削孔壁的車刀,因而有兩個主切削刃,兩個副切削刃,還增加了一個橫刃(圖 32b);銑刀可看作由多把車刀組合而成的復(fù)合刀具,其每一個刀齒相當(dāng)于一把車刀(圖 32c)。主切削平面用 Ps 表示,副切削平面用 P’ s表示。 圖 33 正交平面參考坐標(biāo)系 ( 2) 刀具角度 建立了正交平面參考坐標(biāo)系,刀具的各個刀面與坐標(biāo)系平面之間就產(chǎn)生了交角,這樣可以用它們來表示各個刀面的傾斜程度,從而改變刀具的鋒利與強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)、刃磨和測量刀具的幾何形狀,對外圓車刀來說,刀面主要有三個,每個刀面按一面兩角分析法需要兩個角度來確定其空間位置,因此總共需要六個角度來確定外圓車刀的幾何形狀,這六個角度稱為外 圓車刀的獨(dú)立角度,如圖 34 所示: 圖 34 正交平面參考坐標(biāo)系的刀具角度 大連交通大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯 刀具角度是制造和刃磨刀具所需要的,并在刀具設(shè)計(jì)圖上予以標(biāo)注的角度,以外圓車刀為例,角度定義為: ① 前角 在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面之間的夾角,前角表示前刀面的傾斜程度。 ③ 副后角 在副切削