工程材料與成形工藝基礎(chǔ)第十一章2切削刀具及其材料(編輯修改稿)
2025-02-16 04:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 而來(lái)，本節(jié)以外圓車(chē)刀為例來(lái)介紹其幾何參數(shù)。 （ 1)前刀面 刀具上切屑流過(guò)的刀面。 1） 刀 面 （ 2)主后刀面 刀具上與工件正在被切削加工的表面 （過(guò)渡表面）相對(duì)的刀面。 （ 3)副后刀面 刀具上與工件已切削加工的表面相對(duì) 的刀面。 2） 刀刃 （ 1）主切削刃 前刀面與主后刀面在空間的交線。 （ 2）副切削刃 前刀面與副后刀面在空間的交線。 3） 刀尖 三個(gè)刀面在空間的交點(diǎn)，也可理解為主、副切削刃二條刀刃匯交的一小段切削刃。 在實(shí)際應(yīng)用中，為增加刀尖的強(qiáng)度與耐磨性，一般在刀尖處磨出直線或圓弧形的過(guò)渡刃，分別成為修圓刀尖和倒角刀尖。 ?刀具角度是刀具設(shè)計(jì) 、 制造 、 刃磨和測(cè)量時(shí)所使用的幾何參數(shù) ， 它們是確定刀具切削部分幾何形狀 （ 各表面空間位置 ） 的重要參數(shù) 。 ?參考系：用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準(zhǔn)坐標(biāo)面 。 ?參考系： 刀具靜止參考系 和 刀具工作參考系 。 刀具靜止參考系（標(biāo)注角度參考系）：在設(shè)計(jì)、制 造、刃磨和測(cè)量時(shí)，用于定義刀具幾何參數(shù)的參 考系。 1） 刀具靜止參考系 在該參考系中定義的角度稱(chēng)為刀具的標(biāo)注角度。 靜止參考系中最常用的是 正交平面參考系 。 2） 正交平面參考系 由以下三個(gè)在空間相互垂直的參考平面構(gòu)成。 (1)基面 pr 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。通常平行于車(chē)刀的安裝面（底面）。 (2)切削平面 ps 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，垂直于基面并與主切削刃相切的平面。 (3)正交平面 po 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)與基面和切削平面垂直的平面。 3） 車(chē)刀的主要角度 （ 1）基面中測(cè)量的刀具角度 主偏角 κ r 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)速度 vf 方向之間的夾角 。 副偏角 κ r′ 副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)速度 vf反方向之間的夾角 。 （ 2）切削平面中測(cè)量的刀具角度 刃傾角 λ s 主切削刃與基面之間的夾角 。 ?它在切削平面內(nèi)標(biāo)注或測(cè)量，但有正負(fù)之分。 ?當(dāng)主切削刃與基面平行時(shí) λ s=0176。； ?當(dāng)?shù)都恻c(diǎn)相對(duì)基面處于主切削刃上的最高點(diǎn)時(shí)λ s ＞ 0176。； 反之 λ s ≤0 176。 （ 3）正交平面中測(cè)量的刀具角度 前角 γ O 前刀面與基面之間的夾角 。 后角 α o 后刀面與切削平面之間的夾角 。 說(shuō)明：以上標(biāo)注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀桿縱向軸線垂直于進(jìn)給方向，以及不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響等條件下確定的。 4）刀具角度的選擇 1)前角 γ O 功用 γ O 刀刃鋒利 ，切屑變形 切削力和切削功率 刀刃和刀尖強(qiáng)度 ，散熱體積 刀具壽命 γo1 Pr γo2 選擇 取決于：工件材料、刀具材料及加工要求。 ?工件材料塑性大、強(qiáng)度和硬度低或刀具材料韌性好（高速鋼）或精加工時(shí)，應(yīng)取較大前角， ?反之，加工脆性材料或刀具材料韌性差（硬質(zhì)合金）或粗加工時(shí)應(yīng)取較小的前角。 2)后角 α o 功用 α o 后刀面與工件的摩擦 后刀面的磨損率 選擇 取決于：加工要求、工件材料及工藝系統(tǒng)剛度。 ?粗加工或工件材料較硬，后角取較小值； ?工件材料越軟、塑性越大，后角越大； ?工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，適當(dāng)減小后角； 3)主偏角 κ r 和副偏角 κ r′ 功用 κ r 和 κ r′ 刀刃強(qiáng)度 表面粗糙度 背向力 Fp 殘留面積高度 ，散熱條件 刀具壽命 ，工件易變形 kr1 Kr’ k
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