精密机械制造技术210典型加工方法与常用刀具.pptx

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1、机械制造技术基础GDUT*1第二章制造工艺装备金属切削刀具：概念、角度、材料、刀具种类1金属切削机床：类型、设计原理、机床原理2机床夹具：概念、定位原理、夹紧方式与夹紧力3本章为全书重点内容之一*2第一节金属切削刀具的基本知识一.金属切削加工的基本概念１、切削运动与切削用量金属切削加工是利用刀具从工件毛坯上切去一层多余的金属，从而使工件达到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的机械加工方法。为了切除多余的金属，刀具和工件之间必须有相对运动，即切削运动。切削运动可分为主运动和进给运动。如图2－1和图2－2。<>*3主运动：使工

2、件与刀具产生相对运动以进行切削的最近本运动。其速度最高，消耗功率最大。切削运动中，主运动只有一个.进给运动：不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个工件表面的运动，为进给运动。一般速度低，消耗功率小，可由一个或多个运动组成①与②合成为切削运动切削运动<>*4③切削用量（切削三要素）切削速度:Vc=πdn/1000(m/s)进给量:forVf背吃刀量:ap=(dw-dm)/2(mm)三者的总称为切削用量<>*52.切削时的工件表面待加工表面：工件上即将被切除的表面已加工表面：工件上经刀具切削后形成的表面过渡表面（加工表面）

3、：工件上被切削正在切削着的表面，它总在待加工表面和与加工表面之间<>*63.切削层参数公称厚度hD：垂直于过渡表面测量的切削层的尺寸,相邻两过渡表面之间的距离。hD＝f×sinKr(mm)公称宽度bD：沿过渡表面测量的切削层尺寸。反应了切削刀刃参加切削的工作长度。bD＝ap/sinKr(mm)公称横截面积：切削层在切削层尺寸平面内的实际横截面积。AD＝hD×bD＝f×ap(mm2)<>*7二切削刀具的基本概念（刀具角度）金属切削刀具的种类很多，其形状、结构各不相同，但是它们的基本功能都是在切削过程中，用刀刃从工件上切下多余

4、的金属。因此在结构上它们都具有共同的特征，尤其是他们的切削部分。外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具，故通常以外圆车刀为代表来说明刀具切削部分的组成，并给出部分几何参数的一般性定义。<>*8（一）刀具切削部分的组成（车刀）前刀面Ar主后刀面Aα副后刀面A’α主切削刃S副切削刃S’刀尖<>*9(1)前面（前刀面):刀具上与切屑接触并相互作用的表面。切削流过的表面，以Ar表示。(2)主后面（主后刀面):刀具上与工件过渡表面接触并相互作用的表面。以Aα表示。<>*10(3)副后面（副后刀面):刀具上与工件已加工表面接触并相互作用的

5、表面。(4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线，它完成主要的切削工作。<>*11(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面。(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是小的直线段或圆弧．<>*12<>*13（二）定义刀具角度的参考系基面Pr：通过主切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。切削平面Ps：通过主切削刃上选点点，与主切削刃相切，垂直于改点基面的平面。正交平面P0：通过主切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。基面、切削平面和正交平面组成标注刀具角度的

6、正交平面参考系。常用的参考系还有法平面、假定工作平面和背平面参考系。<>*14（三）刀具的标注角度(1)前角：在正交平面内测量前刀面与基面之间的夹角，前角表示前刀面的倾斜程度，前脚的正负方向按图示规定表示。(2)后角：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角，后角表示主后刀面的倾斜程度；后角一般为正值。(3)主偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角，主偏角一般为正值；<>*15(4)副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角，副偏角一般为正值。(5)刃倾角在切削平面内测量

7、的主切削刃与基面之间的夹角。<>*16刀具标注角度（小结）前角γ0：在正交平面上度量，前刀面与基面间的夹角，数值有正、负。后角α0：在正交平面上度量，主后刀面与切削平面的夹角；主偏角κr：在基面上度量，主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。副偏角κ’r：在基面上度量，副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。刃倾角λs：主刃—基面之间的夹角（切削平面测量）<>*17刀具的主要标注角度<>*18（四）刀具的工作角度1.产生原因:在实际的切削加工中，切削平面、基面和正交平面位置会发生变化。2.定义:以切削过程中实际的

8、切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。3.影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给运动对工作角度的影响。<>*19a)刀具安装位置对工作角度的影响①当刀尖安装得高于或低于工件轴线时，刀具的工作前角和工作后角的变化情况②当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时，