车刀的几何角度.ppt

车刀的几何形状与几何角度,一、车刀的组成,由刀头和刀体两部分组成,刀头是车刀的切削部分（用来承担切削工作） 刀体是夹持部分（用来装夹车刀）,车刀刀头的常用材料,1.高速钢,2.硬质合金,韧性好，可承受大的冲击力，制造工艺性好，可制造形状复杂的成形刀具，耐热性差,硬度高，耐磨性好，耐热性好，可加工硬材料，可高速切削，韧性差，不能承受大的冲击力，制造 工艺性差,刀具切削部分的基本定义,前刀面,主后刀面,刀具上切屑流过的表面,与工件加工表面相对的刀面,副后刀面,与工件已加工表面相对的刀面,主切削刃,副切削刃,刀尖,前刀面与主后刀面的交线,前刀面与副后刀面的交线,主切削刃和副切削刃的交点,主后刀面,主切削刃,副后刀面,副切削刃,前刀面,刀尖,二、确定车刀角度的辅助平面,1.基面,2.切削平面,3.正交平面,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）,通过主切削上选定点，垂直于基面并相切于工件过渡表面的平面,通过主切削上选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面,三、车刀的标注角度,1.在基面内测量的刀具角度,（1）主偏角：,主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角,（2）副偏角：,副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向的夹角,（2）刀尖角：,主、副切削刃在基面上的投影之间的夹角,Kr,Kr,Kr：主偏角 Kr：副偏角,2.在正交平面内测量的刀具角度,（1）前角：,前刀面与基面的夹角,（2）主后角：,主后刀面与切削平面的夹角,（2）楔角：,前刀面与主后刀面的夹角,B,B,B B,a0,r0,a0：主后角 r0：前角,3.在切削平面内测量的刀具角度,刃倾角：,主切削刃与基面的夹角,s,s:刃倾角, ,r0 前角,a0 主后角,Kr 主偏角,Kr 副偏角,s 刃倾角,前角的正负规定：,前刀面与基面平行时，前角为零。 前刀面与切削平面的夹角大于900时，前角为正。 前刀面与切削平面的夹角小于900时，前角为负。,主后角的正负规定：,主后刀面与切削平面平行时，主后角为零。 主后刀面与基面的夹角小于900时，主后角为正。 主后刀面与基面的夹角大于900时，主后角为负。,前角对加工的影响：,前角越大，车刀越锋利，切削越省力， 但强度低。,前角的选择原则：,在刀具强度的允许下，尽可能取较大的前角。,前角的选择：,1.塑性材料： 的前角，脆性材料： 的前角,2.工件强度、硬度低， 的前角， 工件强度、硬度高， 的前角,3.刀具韧性高， 的前角,高速钢车刀的前角比硬质合金的前角要,4.粗加工， 的前角，精加工， 的前角。,大,小,大,小,大,大,大,小,主偏角大小对加工的影响：,主偏角小，刀尖强度高，散热条件好 已加工表面粗糙度好,主偏角小，径向力大（易引起振动）， 轴向力小。,主偏角大，轴向力大，径向力小。,主偏角的选择：,一般情况下，只要工艺系统允许，应可 能选择较小的主偏角。,刃倾角的正负规定：,主切削刃呈水平时，刃倾角为零。（s=0）,刀尖为主切削刃最高点时，刃倾角为正。 （s0）,刀尖为主切削刃最低点时，刃倾角为负。 （s<0）,s=0, s0, s<0,刃倾角对加工的影响：,1.影响排屑方向,s0:切屑流向,待加工表面, s<0:切屑流向,已加工表面, s=0:切屑,垂直于主切削刃方向流出,2.影响刀尖强度,s0:刀尖强度低, s<0:刀尖强度高,3.影响已加工表面质量,s0:已加工表面质量好,刃倾角的选择：,一般车削，选零度的刃倾角,冲击负荷大，断续切削，选 值的刃倾角,负,粗加工，选 值的刃倾角， 精加工，选 值的刃倾角。,负,正,加工高硬材料，选 值的刃倾角,负,注：机床工艺系统刚性差时，不能选用负值刃倾 角的车刀。,车刀主要角度的作用：,前角,主后角,主偏角,副偏角,刃倾角,改变主切削刃和刀头的受力和散热,控制排屑方向，负值时，增加头 强度和保护刀尖,影响刃口的锋利程度、强度、切削 变形和切削力,减少副切削刃与工件已加工表面的 摩擦,主要减少车刀主后刀面与工件的摩 擦,影响车刀工作角度的因素：,1.车刀刀尖与工件轴线不等高 对前角、后角有影响,车外圆时，刀尖安装高于工件中心，实际工作 前角增大，后角减小。刀尖安装低于工件中心 时，实际工作前角减小，后角增大。 车内孔时刚好相反。,2.刀杆中心线与进给方向不垂直 对主偏角、副偏角有影响,