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车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法
车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法

时间:2012-03-23 作者:模具联盟网点击: 240评论: 0字体:T|T

这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更

为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。下面就从车刀几

何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手,本着使切削轻便、质量稳定,延长刀具使

用寿命的宗旨,确定科学的车刀几何角度的一般性原则。

一、车刀几何角度对切削力的影响

在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切

削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的

摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分

别是:主切削力Fz,进给抗力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,

是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr 沿工件轴向的

分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力,它不消耗机床功率,但是当机床或工艺系统刚度不足时,易引起振动。

1、前角ro对切削力的影响

前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。但对于脆性材料而言,前角ro的变化则不会对车削力产生较大的影响,这是因为

脆性材料在车削时,切屑变形和加工硬化都很小,变形抗力自然会随之减小。同时,实验还证明,前

角ro的增大,对切削分力 Fx、Fy的影响程度也不一样,当主偏角Kr较大时,对Fx的影响较明显,

而当主偏角Kr较小时,则对Fy的降低幅度更大些。

2、主偏角Kr对切削力的影响

主偏角Kr的改变,使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变,从而使切削力也随之变化。实验证明,主偏角Kr增大,切削厚度也随之增大,切削变厚,切削层的变形减小,因此主切削

力也随之减小,如图3所示。但当Kr增大到60°-75°后,Fz又随着Kr的增大而有所回升,这是因

为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大,使切屑变形和排屑阻力增大,又使主切削力Fz增大。根

据切削力分解公式:Fy=FxycosKr;Fx=FxysinKr可知,主偏角Kr增大,使Fy减小,Fx增大,这

有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此,在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类

零件,来减小径向分力Fy。

3、刃倾角λs对切削力的影响

刃倾角λs对主切削力Fz影响很小,但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时,使刀具受到的正压力的方向发生了变化,从而改变了切削合力Fr及其分力Fxy的作用方向,使Fy增大,Fx减小。由此可见,从切削力角度分析,切削时不宜选用过大的负刃倾角,否则会增大Fy的作用而

产生振动。

二、车刀几何角度对切削热的影响

车削过程所消耗的能量,除了极少部分用以形成新表面和潜藏能以外,绝大部分都转换为热能,以切削热的形式表现出来,使工艺系统的温度升高。分析可知,车削时热量主要来源于切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。这些热量产生后又将通过切屑、工件、刀具和周围介质传出,使产热与散热达到动态平衡状态,此时工艺系统的切削温度就是稳态切削温度。影响切削热与切削温度的因素很多,这里分析车刀几何角度对其产生的影响。

1、前角ro对切削温度的影响

前角增大,使切削力下降,切屑的变形和工艺系统的摩擦减轻,使产生的切削热减少,从而降低了切削温度。事实上,切削温度的高低不仅取决于工艺系统产生热量的多少,还受工艺系统散热条件的影响。实验证明,当车工的前角增大到16°左右时,由于车刀的楔角减少后使刀具的散热条件变差,切削温度反而有一些回升。

2、主偏角Kr对切削温度的影响

主偏角Kr减小时,使切削宽度增大,切削厚度减小,切削变形和摩擦减轻,同时,切削宽度增大后,散热条件改善,又有利于降低切削温度。因此,当工艺系统刚性足够时,采用小的主偏角切削,是降低切削温度、提高刀具的耐用度的一个重要措施,尤其是切削难加工材料时效果更显著。

车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面Ar 与后刀面 Aa的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。

车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法 车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面Ar与后刀面Aa的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。 这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手,本着使切削轻便、质量稳定,延长刀具使用寿命的宗旨,确定科学的车刀几何角度的一般性原则。 一、车刀几何角度对切削力的影响 在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分别是:主切削力Fz,进给抗力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr 沿工件轴向的分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力,它不消耗机床功率,但是当机床或工艺系统刚度不

足时,易引起振动。 1、前角ro对切削力的影响 前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。但对于脆性材料而言,前角ro的变化则不会对车削力产生较大的影响,这是因为脆性材料在车削时,切屑变形和加工硬化都很小,变形抗力自然会随之减小。同时,实验还证明,前角ro的增大,对切削分力Fx、Fy的影响程度也不一样,当主偏角Kr较大时,对Fx的影响较明显,而当主偏角Kr较小时,则对Fy的降低幅度更大些。 2、主偏角Kr对切削力的影响 主偏角Kr的改变,使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变,从而使切削力也随之变化。实验证明,主偏角Kr增大,切削厚度也随之增大,切削变厚,切削层的变形减小,因此主切削力也随之减小,如图3所示。但当Kr增大到60°-75°后,Fz又随着Kr的增大而有所回升,这是因为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大,使切屑变形和排屑阻力增大,又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式:Fy=FxycosKr;Fx=FxysinKr可知,主偏角Kr增大,使Fy减小,Fx增大,这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此,在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件,来减小径向分力Fy。 3、刃倾角λs对切削力的影响 刃倾角λs对主切削力Fz影响很小,但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时,使刀具受到的正压力的方向发生了变化,从而改

硬质合金车刀几何角度选择原则

●硬质合金车刀合理前角、后角的参考值 (1)前角的选择 增大前角,可减小切削变形,从而减小切削力、切削热,降低切削功率的消耗,还可以抑制积屑瘤和鳞刺的产生,提高加工质量。但增大前角,会使楔角减小、切削刃与刀头强度降低,容易造成崩刃,还会使刀头的散热面积和容热体积减小,使切削区局部温度上升,易造成刀具的磨损,刀具耐用度下降。 选择合理的前角时,在刀具强度允许的情况下,应尽可能取较大的值,具体选择原则如下: 1)加工塑性材料时,为减小切削变形,降低切削力和和切削温度,应选较大的前角,加工脆性材料时,为增加刃口强度,应取较小的前角。工件的强度低,硬度低,应选较大的前角,反之,应取较小的前角。用硬质合金刀具切削特硬材料或高强度钢时,应取负前角。 2)刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较高时,应取较大的前角。如高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的前角要大;陶瓷刀具的韧性差,其前角应更小。 3)粗加工、断续切削时,为提高切削刃的强度,应选用较小的前角。精加工时,为使刀具锋利,提高表面加工质量,应选用较大的前角。当机床的功率不足或工艺系统的刚度较低时,应取较大的前角。对于成形刀具和在数控机床、自动线上不宜频繁更换的刀具,为了保证工作的稳定性和刀具耐用度,应选较小的前角或零度前角。 (2)后角的选择 增大后角,可减小刀具后刀面与已加工表面间的摩擦,减小磨损,还可使切削刃钝圆半径减小,提高刃口锋利程度,改善表面加工质量。但后角过大,将削弱切削刃的强度,减小散热体积使散热条件恶化,降低刀具耐用度。实验证明,合理的后角主要取决于切削厚度。其选择原则如下: 1)工件的强度、硬度较高时,为增加切削刃的强度,应选较小后角。工件材料的塑性、韧性较大时,为减小刀具后刀面的摩擦,可取较大的后角。加工脆性材料时,切削力集中在刃口附近,应取较小的后角。 2)粗加工或断续切削时,为了强化切削刃,应选较小的后角。精加工或连续切削时,刀具的磨损主要发生在刀具后刀面,应选用较大的后角。 3)当工艺系统刚性较差,容易出现振动时,应适当减小后角。在一般条件下,为了提高刀具耐用度,可增大后角,但为了降低重磨费用,对重磨刀具可适当减小后角。 为了使制造、刃磨方便,一般副后角等于主后角。下表1给出了硬质合金车刀合理后角的参考值。 表1 硬质合金车刀合理前角、后角的参考值

刀具角度选用原则

刀具几何角度的作用及选择原则 答: 1是前角; 2是后角; 3是副偏角; 4是刀尖角; 5是主偏角; 6是副后角; 7是副前角; 8是刃倾角 名称:前角 作用:加大前角,刀具锋利,切削层的变形及前面摩擦阻力小,切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强度降低; 选择原则:

(1)工件材料的强度、硬度低,塑性好时,应取较大的前角;反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负的前角 (2)刀具材料的抗弯强度及韧性高时,可取较大的前角 (3)断续切削或精加工时,应取较小的前角,但如果此时有较大的副刃倾角配合,仍可取较大的前角,以减小径向切削力 (4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角 (5)工艺系统钢性差时,应取较大的前角 名称:后角 作用:减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度和散热面积。选择原则: (1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较小后角 (2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角

(3)被加工工件和刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动 (4)工件材料的强度、硬度低、塑性好时,应取较大的后角,反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具,后角应稍大些,以便刀刃易于切入工件; (5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大; (6)对进给运动速度较大的刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异; (7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。 名称:主偏角 作用: (1)改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大;(2)减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷;同时主切削刃工作长度和刀尖角增大,刀具的散热得到改善,但主偏角过小会使径向切削分力增加,容易引起振动。 选择原则:

外圆车刀几何角测量

实验二外圆车刀几何角度的测量 一、实验目的 1.了解车刀量角台的结构和工作原理,掌握车刀几何角度的测量方法; 2.加深对外圆车刀几何角度与辅助平面的理解。 二、实验仪器及工具 1.车刀量角台; 2.直头外圆车刀、弯头外圆车刀。 三、实验方法及步骤 1.车刀量角台 如图1所示车刀量角台,由圆形底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指针、螺母等组成。装在支脚上的圆形底座的周边刻有从0°起向左、右各 100°的刻度,测量台可绕小轴转动,转动角度由固定于测量台上的指针读出。定位块和导向条固定在一起,能在测量台的滑槽内平行移动。

立柱固定在圆形底座上,其上有矩形螺纹。旋转螺母,可使滑体沿立柱的键槽上、下移动。小刻度盘用小螺钉固装在滑体上,用旋钮可将弯板锁紧在滑体上。松开旋钮,弯板以旋钮为轴,可向顺、逆时针两个方向转动,转动的角度用固定于弯板上的小指针在小刻度盘上读出。大刻度盘用螺钉固装在弯板上,用螺钉轴装在大刻度盘上的大指针可绕螺钉轴,向顺、逆时针两个方向转动,转动的角度由大刻度盘上的刻度读出,转动的极限位置由销轴限制。 当指针、大指针、小指针都处于0°时,大指针的前面a和侧面b分别垂直于测量台的平面,而底面c平行于测量台的平面。 外圆车刀放在测量台上,靠紧定位块,可随测量台一起顺时针或逆时针方向旋转,并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。使用时,可通过旋转测量台或大指针,使大指针的前面或底面或侧面与外圆车刀被测要素紧密贴合,即可从圆形底座或刻度盘上读出被测角度数值。 2.测量外圆车刀的几何角度 (1)原始位置调整 将大小刻度盘的大小指针及测量台指针全部调整到零位,并把车刀放在测量台上,使车刀刀杆贴紧定位块、刀尖贴紧大指针的前面a。此时,大指针的底面c与基面平行,

刀具主要几何角度及选择

--- ---- 嶺Sr吵叶#-------------------------- 刀具主要几何角度及选择 金属切削刀具切削部分的结构要素、几何角度与斧头等刀具有许多共同的特征。如图1,各种多齿刀具或复杂刀具,就其一个刀齿而言,都相当于一把斧头的刀头。现以熟悉的车刀为例说明刀具主要几何角度。 图 1 刀具的切削部分 1?车刀切削部分的组成 车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成(如图2)

TJJt 左厨刀而 图2 硬质合金外园车刀 (1)前刀面刀具上切屑流过的表面 (2)主后刀面刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面,称为主后刀面 (3)副后刀面刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面,称为副后刀面 (4)主切削刃刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃 (5)副切削刃刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃

= ”*-F” F = - = - FF ” - - F r””*”彳 F = * = -”-* = ”= -F- F== - . H- (6) 刀尖主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线,称修圆刀 尖和倒角刀尖。 2?车刀切削部分的主要角度 (1 )测量车刀切削角度的辅助平面 赧定主运动方向 运动方向 基百Pr

= ”*-F” F = - = - FF ” - - F r””*”彳 F = * = -”-* = ”= -F- F== - . H-

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实验一_刀具几何角度的测量

实验一 刀具几何角度的测量 一、实验目的: 1.学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。 2.加深对车刀几何角度的定义和理解。 二、实验内容和要求 1.使用车刀量角台,测量给定外圆车刀的前角γo 、后角α 0 、主偏角K r 和副偏角'r K ,并将测量结果记入实验报告;了解刃倾角λs 定义和作用。 2.每人测两把车刀,切断刀和外圆各一把。 ⒊ 根据测量结果,绘制车刀简图,并回答问题。 三、仪器及工具 图1 BR-CLY 车刀量角仪 87 摇 臂 轴定位螺钉序号 名 称 车 刀 量 角 台 序号 名 称 底 盘支 脚小 刻 度 盘工 作 台导 条小 指 针指 针转 动 轴螺 钉 螺 钉 轴大 刻 度 盘大 指 针升 降 螺 母滑 体立 柱定 位 块

2、所配车刀规格: 配四把车刀:400车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。精度:7~8级左右 四、车刀量角台结构介绍与测量方法 l.量角台的主要测量参数及其范围 车刀量角台能够测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。 测量范围:前角测量范围0-45度后角测量范围0-30度 刃倾角测量范围0-45度主(副偏测量范围0-45度。 外形尺寸(㎜) 185×250×240 2.车刀量角仪的使用方法(以40°外圆车刀为例) (1)测量主偏角:主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进给方向之间的夹角。测量时,车刀放在工作台上,用刀台的侧面和底面定位。此时刀台底面表示基面,刀台侧面表示车刀轴线,量刀板正面表示车刀进给方向。以顺时针方向旋转矩形工作台,同时推动车刀沿刀台侧面(紧贴)前进,使主切削刃与量刀板正面密合。此时工作台指针指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角。(如图所示)

刀具的几何角度教案

刀具的几何角度及选择教案 【授课班级】:数控班; 【教学目的】:1、掌握切削用量和车刀切削部分的组成; 2、掌握车刀的几何角度及选择方法; 【教学方法】:讲解法、提问法、讨论法; 【教学准备】:多媒体课件、刀具; 【教学重点】:切削加工的相关知识(切削运动、切削用量); 【教学难点】:车刀切削部分的组成、车刀的几何角度及选择; 【导入新课】:刀具按加工方法和具体用途可分为车刀、铣刀、拉刀、绞刀、孔加工刀具、齿轮刀具等几大类型。 【新授】: 一、概述 切削加工:用切削刀具,在工具(刀具)与工件的相对运动中,切除工件上的多余材料,得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。 二、零件表面的形成及切削运动 a)车外圆面b)磨外圆面c)钻孔d)车床上镗孔 e)刨平面f)铣平面g)车成形面h)铣成形面 1、表面的形成 零件的表面主要有以下几种组成:外圆面、内圆面、平面、和成形面

(1)外圆面和内圆面是以某一直线为母线,以圆为轨迹,作旋转运动时所形成的表面。 (2)平面是以一直线为母线,以另一条直线为轨迹,作平移运动所形成的表面。 (3)成形面是以曲线为母线,以圆或直线为轨迹,作旋转或平移运动时所形成的表面。 2、切削运动 (1)主运动――主要完成切削的运动,消耗功率最多,一种加工主运动只有一个。 (2)进给运动――使切削加工保持连续进行,一种加工可以有一种(或以上)的进给运动。(进给运动可以是连续的也可以是间歇的)实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度: 三、切削用量 1、切削速度ν:在单位时间内,工件和刀具沿主运动方向的相对位移。(m/s或m/min),车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。计算公式: ν=πdw n/1000×60 (m/s)或ν=πdw n/1000(m/min) dw——待加工表面直径(mm);n——工件转速(r/min) 2、进给量f:刀具在进给运动方向上相对工件的位移量,车削时为(mm/r);刨削时为(mm/str)(毫米/往复行程),其他切削加工也可以用进给速度(mm/s、mm/min、m/min),和每齿进给量(mm/z)来衡量。 3、背吃刀量(切削深度)ap:工件已加工表面和待加工表面的垂直距离(mm)。 四、车刀切削部分的几何形状 1、车刀切削部分的组成(以外圆车刀为例) 由三个刀面,两条切削刃和一个刀尖组成。 (1)前刀面――刀具上切屑流过的表面(AУ)。 (2)后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面( Aа)。与已加工表面相对的是副后刀面(Aа’)。 (3)切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃(S),它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃( S’) 它完成部分的切削工作,并最终形成己加工表面。 (4)刀尖――主、副切削刃的连接部位。 2、车刀的主要角度及选用 (1)刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。

刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度

刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度,对于不锈钢切削加工的生产率、刀具耐用度、被加工表面粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响,合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成本的有效途径。 (1)车刀前角γ0的选择前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形,从而减小切削力和切削功率,降低切削温度,提高刀具耐用度。但是增大前角会使楔角减小,降低刀刃强度,造成崩刃,使刀具耐用度下降。车削不锈钢时,在不降低刀具强度的条件下,应把前角适当取大一些。在刀具前角大时其塑性变形小,切削力和切削热降低,减轻加工硬化趋势,提高刀具耐用度,一般刀具前角宜取12?,20?。 (2)车刀后角α0的选择在切削过程中,后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。若后角过大,则楔角减小,使散热条件恶化,刀具刃口强度下降,降低刀具耐用度;若后角过小,摩擦严重,则会使刃口变钝,增大切削力,增高切削温度,加剧刀具磨损。在一般情况下,后角变化不大,但必须有一个合理的数值,以利于提高刀具的耐用度。车削不锈钢时,由于不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大,所以刀具后角过小会使切断表面与车刀后角的接触面积增大,摩擦产生的高温区集中于车刀后角,加快车刀磨损,降低被加工表面光洁度,所以车削不锈钢时的车刀后角要比车削普通碳钢时稍大一些,但后角过大 又会降低刀刃强度,直接影响车刀的耐用度,因此,一般情况下车刀后角宜取6?,10?。 (3)车刀主偏角Kr的选择当切削深度ap和进给量f不变时,减小主偏角Kr可使散热条件得到改善,减少刀具损坏,使刀具切入、切出平稳。但主偏角减小又会

车刀的几何角度

课题:车刀的几何角度 教学目的、要求: 1、了解车刀的种类和用途 2、初步理解和掌握车刀几何角度及作用 教学重点、难点:车刀的角度及评定 授课方法:讲解和实物观察 教具:90o外圆车刀、45o车刀、切槽刀、内孔车刀、成形刀、螺纹车刀 板书设计或授课提纲及备注: §1.2车刀 一、常用车刀的种类和用途 1. 车刀的种类 2.车刀的用途(见绪论图) (1)90?车刀(偏刀)车外圆、阶台和端面 (2)45?车刀(弯头车刀)车外圆、端面和到角 (3)切断刀用来切断工件或在工件上切槽 (4)内孔车刀用来车削工件的内孔 (5)圆头刀用来车削圆弧面或成形面

(6)螺纹车刀用来车削螺纹 1.硬质合金可转位(不重磨车刀) 近年来在国内外大力发展和广泛应用的先进刀具之一。刀片用机械夹固方式装夹在刀杆上。当一个刀刃磨钝后,只需将刀片转过一个角度,即可继续切削,从而大大缩短了换刀和磨刀的时间,并提高了刀杆的利用率。(形状多样) 二、车刀的角度及其初步选择 1.车刀的组成 (1)前刀面刀具上切屑流过的表面。 (2)后刀面分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称主后刀面;与已加工表面相对的刀面叫副后刀面 (3)主切削刃前刀面和主后刀面的相交部位,担负主要切削工作。 (4)副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位,配合主切削刃完成少量的切削工作。 (5)刀尖主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖

圆弧半径rε=0.5~1mm。 (6)修光刃副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。须与进给方向平行,且大于进给量。 2.确定车刀角度的辅助平面 (1)切削平面通过切削刃上某选定点,切于工件过渡表面的平面。 (2)基面通过切削刃上某选定点,垂直于该点切削速度方向的平面。 (3)截面通过切削刃上某选定点,同时垂直于切削平面和基面的平面 3.车刀的角度的主要作用 车刀切削部分共有6个角度:前角(γо)、主后角(αо)、副后角(αо′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)和刃倾角(λs)。以及两个派生角度:契角(βo)和刀尖角(εr)。在截面内测量的角度: (1)前角(γо)前刀面和基面的夹角。影响刃口的锋利和强度,切削变形和切削力。大,锋利、减少切削变形、切削省力,切屑顺利排出。负(小),增加切削刃强度,耐冲击。 (2)后角(αо)后刀面和切削平面的夹角。在主截面内的是主后角(αо),在副截面内的是副后角(αо′)。主要减少车刀后刀面与工件的摩擦。 规定:与相应的平面夹角小于90度时为正,反之为负 在基面内测量的角度有: (3)主偏角(κr)主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。改变主切削刃和刀头的受力和散热。

实验一_刀具几何角度的测量

实验一刀具几何角度的测量 一、实验目的: 1.学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。2.加深对车刀几何角度的定义和理解。二、实验容和要求 1.使用车刀量角台,测量给定外圆车刀的前角 γo 、后角α0、主偏角K r 和副 偏角'r K ,并将测量结果记入实验报告;了解刃倾角λs 定义和作用。 2.每人测两把车刀,切断刀和外圆各一把。⒊ 根据测量结果,绘制车刀简图,并回答问题。三、仪器及工具 1、BR-CLY 车刀量角仪(如图1) 图1 BR-CLY 车刀量角仪 78 8 7 摇 臂 轴定位螺钉序号 名 称 车 刀 量 角 台 序号 名 称 底 盘支 脚小 刻 度 盘工 作 台导 条小 指 针指 针转 动 轴螺 钉 螺 钉 轴大 刻 度 盘大 指 针升 降 螺 母滑 体立 柱定 位 块

2、所配车刀规格: 配四把车刀:400车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。精度:7~8级左右 四、车刀量角台结构介绍与测量方法 l.量角台的主要测量参数及其围 车刀量角台能够测量主剖面和法剖面的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。 测量围:前角测量围0-45度后角测量围0-30度 刃倾角测量围0-45度主(副偏测量围0-45度。 外形尺寸(㎜) 185×250×240 2.车刀量角仪的使用方法(以40°外圆车刀为例) (1)测量主偏角:主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进 给方向之间的夹角。测量时,车刀放在工作台上,用刀台的侧面 和底面定位。此时刀台底面表示基面,刀台侧面表示车刀轴线, 量刀板正面表示车刀进给方向。以顺时针方向旋转矩形工作台, 同时推动车刀沿刀台侧面(紧贴)前进,使主切削刃与量刀板正 面密合。此时工作台指针指向盘形工作台上的刻度值即为主偏 角。(如图所示)

刀具几何角度的认识及测量

刀具几何角度的认识及测量 一、实验目的 1. 掌握测量车刀几何角度的方法。 2. 进一步理解车刀各几何角度的定义及其标注方法。 3. 认识端铣刀、麻花钻、铰刀、扩孔钻、齿轮滚刀等典型刀具的角度。 二、实验要求 1.熟悉所给的车刀结构和万能车刀量角台的使用方法。 2.用万能车刀量角台测量车刀的六个基本角度:γo、αo、λs、κr、κr’、αo’ 3.绘图表示所给外圆车刀的几何角度。 4.观察了解实验中所用各种典型刀具的刀具结构和角度。 图1 万能车刀量角台 三、实验方法和步骤 1.万能车刀量角台的使用方法 本实验所用万能车刀量角台结构如图1所示。 测量每个角度时,应首先利用量角台的可调部分找到度量平面位置和构成该角的平面(或直线)的位置。 本量角台有紧固手柄2和8。本体3上有B、A刻线,可分别与立柱4的垂直刻线5和回转盘6 的任意刻度重合。 松开手柄2,可使本体3连同刻度板9一起绕立柱4 的轴线回转,还可以将刻度板调到适当高度。松开手柄8,可使回转盘6连同刻度板一起绕水平轴线回转。刻度板还可在支撑板7的水平槽内滑动。在底座1的上方,刻度板可调到任意位置,即可调到与底座的顶面(刀杆定位面)平行,也可以调到与底座顶面垂直或斜交。刻度板所在平面,可用来代表所测量

角度的度量平面(基面,切削平面,主剖面——即正交平面)。 指度片10可绕其轴在刻度板上转动,其作用是用来指示所测角度的值。刻度板每格为2°。当刻度板位于主剖面(正交平面)位置,而指度片尖端对准刻度板0°刻线时,此时指度片E边和F(或F’)边分别平行和垂直于底座顶面,即E边代表基面,F(或F’)边代表切削平面。若将E、F(或F’)的任意一边与被测刀面或刀刃贴合(以不漏光为限)时,即可按定义测得所需的角度值。可见,指度片上的E或F(或F’)边在0°位置和它与刀面或刀刃贴合时的位置,分别代表了构成所测角度的两个平面(或两条直线)。 底座上有两个定位销11,在测量主偏角和副偏角时,是用来对刀杆侧面定位的。当本体上刻线B与立柱的刻线5重合,刻度板调到与底座顶面平行而指度片尖端对准0°时,则指度片的E边即与两定位销连线垂直。被测车刀一侧面紧贴两定位销,则此时E边即代表车削时的纵向进给方向(平面)。 2.实验步骤 (1)测量前角γo和后角αo: 将车刀放在台面上,调整刻度板和指度片使其位于主剖面(正交平面)内,并使指度片上E 边与前刀面贴合,则指度片尖端所指数值(即与0°间的夹角)即为前角γo的数值。 使指度片F边与后刀面贴合,即可读出后角αo的数值。 (2)测量刃倾角λs: 调整指度片,使其位于切削平面内,并使E边与主切削刃贴合,即可读出刃倾角λs 的数值。 (3)测量副后角αo’: 调整指度片,使其位于副剖面内,使F边与副后刀面贴合,可读出副后角αo’的数值。(4)测量主偏角κr和副偏角κr’: 调整回转盘,使指度片的E 边代表纵向进给方向,然后将车刀放在底座上,并使其侧面与两定位销靠紧,旋转指度片,使E边与主切削刃(或副切削刃)贴合,即可读出主偏角κr(或副偏角κr’)的数值。 (5)根据所测得六个基本角度的数值,在实验报告上绘图表示所给外圆车刀的角度。(6)其它种类刀具的切削部分都可以看作一把车刀的切削部分,观察端铣刀,麻花钻,铰刀,齿轮滚刀等典型刀具的刀具角度。 四、思考题 1. 当刃倾角λs=0时,主切削刃与基面之间是什么关系? 2. 确定车刀切削部分的结构需要几个基本角度?哪几个? 3. 端铣刀、麻花钻、铰刀、扩孔钻、齿轮滚刀等典型刀具的角度有哪些不同?

实验一 车刀几何角度的测量

实验一刀具几何角度的测量 一、实验目的 1.熟悉几种常用车刀(外圆车刀、端面车刀、切断刀)的几何形状,分别指出其前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖; 2.掌握车刀标注角度的参考平面,静止坐标系及车刀标注角度的定义; 3.掌握量角台的使用方法; 4.通过车刀角度的具体测量,进一步掌握车刀角度的概念,为学习其他刀具打好基础。 二、实验设备 1.刀具:外圆车刀,端面车刀,切断刀等。 2.刀具角度测量仪器:量角台等。 三、实验内容 用量角台测量几种常用车刀(外圆车刀、端面车刀、切断刀)的主偏角、副偏角、前角、后角、副后角、刃倾角等。 四、实验步骤 按照车刀实物,观察、研究其结构,辩明切削部分各面及几何角度。量角台的结构如图1.1所示。

图1.1 量角台实物及其示意图 1-定位板;2-台面;3-螺钉;4-指针;5-螺帽;6-旋钮; 7-刻度盘;8-弯板;9-小指针;10-小刻度盘;11-立柱 刻度盘7可籍螺帽5在立柱11上移动,指针4可用螺钉3固定在刻度盘上,可以绕螺钉中心移动,指针的“A”和“B”两个测量面互相垂直,当指针对准刻度盘上的零线时,“A”面与量角台的台面垂直,“B”面平行于量角台的后面。测量时,车刀安放在定位板1上,台面刻度盘用来测量主、副偏角。小刻度盘10用于测量法向角度。 图1.2 主偏角的测量图1.3 刃倾角的测量测量主偏角时(图1.2),按照安装位置将车刀放在定位板上,转动定位板,使指针平面与主切削刃选定点相切,此时台面刻度盘上指示的转动度数即为主偏角的数值。同理可测出副偏角。 测量刃倾角时(图1.3),使指针平面与切削刃在同一方向内,将测量面“B”与主切削刃相重合,即可读出的数值。 测量前角时(图1.4),转动定位板,使刻度盘位于车刀主剖面上,转动指针测量面“B”与车刀的前刀面重合,此时指针在刻度盘上指示的度数,即为前角的数值。测量后角时(图1.5),使车刀保持在测量前角时的位置上,只需转动指针,将指针测量面“A”与车刀的后刀面重合,即可读出的值。同理可测出副后角的数值。

关于刀具几何角度的综合剖析

关于刀具几何角度的综合剖析 本文提出了对刀具几何角度综合剖析的思路。使学生既能加深对单个角度的理解;又能进一步理解角度之间的联系和同名角度的异同点。从而整体把握刀具几何角度概念和意义。 在《刀具》课程中,刀具几何角度这部分内容属于教学重点。因为它是各类刀具设计、选择、使用、刃磨的基础知识。如果不掌握刀具的几何角度,就不能很好地学习后续课程。同时,刀具几何角度又是该课程的教学难点。因为,角度分析是空间概念不易理解;而且角度又多,各有功用;角度之间又有换算关系等。教学时学生感到头绪繁多、眼花缭乱,会产生畏难心理。一些学生可能就望而却步,甚至放弃学习,影响学业。 其实,刀具几何角度的学习,有其脉络和条理。学生只要掌握其内在规律,按照一定的方法深入理解。就可以由表及里、由浅入深、由此及彼,从而达到整体把握刀具几何角度的全貌和实质。为以后的学习和工作打下扎实的基础。 一、理解基本角度——理解角度明定义辅助平面是关键 基本角度分别是:在正交平面内的前角、后角;在切削平面内的刃倾角;在基面内的主偏角、副偏角。教学时很多学生感到一时难以掌握。关键在于未能重视和领会坐标平面和测量平面的概念。而只是死记硬背角度定义,结果只是停留在表面上的记忆而已。 其实首先应明了刀具是放在一定的测量系内确定角度的。例如:正交平面测量系包括基面、切削平面、正交平面等。对于某一平面的理解,如基面定义是:过切削刃上选定点,垂直于假定主运动方向的平面。理解时必须把握两点: 1)基面是过切削刃上的选定点; 2)垂直于假定主运动方向。 所谓假定主运动方向:即是假定装刀高度在工件的中心高上。这时主运动方向是垂直向下的。此时定义的基面是一个通过主刀刃上选定点的水平面。同理,切削平面是一个通过主刀刃上选定点的且垂直于基面的一个铅垂面。而正交平面是同时垂直于基面和切削平面的一个剖面。三个辅助平面在空间是两两垂直。 必须清楚三个辅助平面在空间的方位以及相互位置关系。由此不难理解基本角度。比如,在正交平面内:前刀面与基面的夹角为前角;后刀面与切削平面的夹角为后角。所以学习基本角度的前提是理解辅助平面。 二、派生角度——角度之间有联系明确数量和功用 派生角度是:刀尖角、楔角。因为前角、后角和楔角之和等于90°。楔角数值随前角、后角的变化而变化;又因为主偏角、副偏角和刀尖角之和等于180°。刀尖角数值随着主偏角、副偏角的变化而变化。这是角度数值之间的对应关系。但无论楔角还是刀尖角都是有其自身的意义和功用。决不是可有可无的。比如:车削螺纹时,刀尖角的准确与否直接影响螺纹的牙形角;还有,刀尖角、楔角的大小对刀刃的强度有极大的影响。

刀具的几何形状及主要角度.

教案

Ⅱ、刀具切削部分的名称(以车刀为例)(8ˊ) 1、前(刀)面Aγ:切屑流经的表面 2、主后(刀)面Aα:切削时刀具上与工件过渡表面相对的表面 3、副后(刀)面Aˊα:切削时刀具上与工件已加工表面相对的表面 4、主切削刃S:前面与主后面的交线,切削时起主要切削作用 5、副切削刃Sˊ:前面与副后面的交线,切削时起辅助作用 6、刀尖:指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分削刃。分修圆 刀尖和倒角刀尖 Ⅲ、参考系(三个辅助平面)(5ˊ) 1、作用:用于定义和规定刀具角度的各基准坐标平面,只是假定参考, 事实看不见,摸不着 2、三个辅助平面 A、基面Pr:过主切削刃选定点并与该点的切削速度方面垂直的平面 B、主切削平面P S:主切削刃选定点的切线与该点切削速度方向所构成的 平面 C、正交平面P0:过主切削刃选定点与基面,主切削平面两两垂直的平面 讲解 三维演 示、讨 论 PPT播 放 三维演 示、讲 解 PPT播 放 全体参与 全体参与

三、小结Ⅳ、刀具切削部分的主要角度及其作用(12ˊ) 1、前角γ0:前面和基面间的夹角 2、后角α0:后面与切削平面间的夹角 3、主偏角κr:主切削刃与进给方向在基面上投影的夹角 4、副偏角κrˊ:副切削刃与进给方向的反方向在基面上投影的夹角 5、刃倾角入s:主切削刃与基面间的夹角 6、楔角?:前面与后面间的夹角 7、刀尖角εr:主切削刃与副切削刃在基面中投影的夹角 车刀主要角度的平面图(5ˊ) 小结:学生归纳制表P249 (5ˊ) 角度定义测量平面作用 前角γ0 前面和基面间的 夹角 正交平面 1、使切削刃锋利 2、切 削省力3、便于排屑 后角α0 后面与切削平面 间的夹角 正交平面 改变车刀主后刀面与 工件间的摩擦状况 主偏角κr 主切削刃与进给 方向之间的夹角 基面 改变主切削刃与刀头 的受力和散热情况 副偏角κrˊ 副切削刃与进给 方向的反方向间 的夹角 基面 改变副切削刃与工件 已加工表面之间的摩 擦状况 刃倾角入s 主切削刃与基面 间的夹角 主切削平面 影响刀尖强度,并控制 切屑的流出方向 楔角? 前面与后面间的 夹角 正交平面 影响刀具的强度和切 削力的大小 刀尖角εr 主切削刃与副切 削刃在基面中投 影的夹角 基面 影响刀尖的强度和刀 尖的散热情况 三维演 示、讨 论 PPT播 放 提问法 PPT归 纳 全体参与 个别提问 个别提问

车刀几何角度测量

内容一:车刀几何角度测量 一、回转工作台式量角台的构造 图1-1为回转工作台式量角台。圆盘形底盘1在零度线左右方向各有1000刻度,用于测量车刀的主偏角和副偏角,通过底盘指针2读出角度值;工作台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动;定位块4可在平台上平行滑动,作为车刀的基准;测量片5,如图1-2所示,有主平面(大平面)、底平面、侧平面三个成正交的平面组成,在测量过程中,根据不同的测量要求可分别用以代表剖面、基面、切削平面等。大扇形刻度盘6上有正负450的刻度,用于测量前角、后角、刃倾角,通过测量片5的指针指出角度值;立柱7上制有螺纹,旋转升降螺母8可调整测量片相对车刀的上下位置。小扇形刻度盘用于测量法向角度。 1-底盘、2-工作台指针、3-工作台、4-定位块、 5-测量片、6-大扇形刻度盘、7-立柱、8-大螺帽、 9-旋钮、10-小指针、11-小扇形刻度盘 图1-1 量角台的构造图1-2 测量片 二、测量内容 利用车刀量角台分别测量外圆车刀的几何角度:κr、κr'、λs、γo、αo、αo '等基本角度。记录测得的数据,并计算出刀尖角ε和楔角β。 三、测量方法 1、根据车刀参考平面及几何参数的定义,首先确定参考辅助平面的位置,在按照几何角度的定 义测出几何角度。 2、通过测量片的测量面与车刀刀刃、刀面的贴合(重合)使指针指出所测的各几何角度。 四、测量步骤 1、测量前的调整:调整量角台使平台、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全部指零,使定位块侧面与测量片的大平面垂直,这样就可以认为测量片: 1)主平面垂直于平台平面,且垂直于平台对称线。 2)底平面平行于平台平面。 3)侧平面垂直于平台平面,且平行于平面对称线。 2、测量前的准备:将车刀侧面紧靠在定位块的侧面上,使车刀能和定位块一起在平台平面上平行移动,并且可使车刀在定位块的侧面上滑动,这样就形成了一个平面坐标,可以使车刀置于一个比较理想的位置。 3、测量车刀的主(副)偏角 1)确定进给方向:由于外圆车刀进给方向与刀具轴线垂直,在量角台上即垂直于零度线,故可

刀具几何角度的作用及选择原则

刀具几何角度的作用及选择原则 名称:前角 作用:加大前角,刀具锋利,切削层的变形及前面屑摩擦阻力小,切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强 度降低; 选择原则: (1)工件材料的强度、硬度低,塑性好时,应取较大的前角;反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负 的前角 (2)刀具材料的抗弯强度及韧性高时,可取较大的前角 (3)断续切削或精大工时,应取较小的前角,但如果此时有较大的副刃倾角配合,仍可取较大的前角,以减小径向切削力 (4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角 (5)工艺系统钢性差时,应取较大的前角 名称:后角 作用:减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。汉前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度和散热面积 选择原则: (1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较 小后角 (2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角 (3)被加工工件和刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动 (4)工件材料的强度、硬度低、塑性好时,应取较大的后角,反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具,后角应稍大些,以便刀 刃易于切入工件 (5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大 (6)对进给运动速度较大的刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异 (7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2° 名称:主偏角 作用: (1)改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大 (2)减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷;同时主切削刃工作长度和刀尖角增大,刀具的散热得到改善,但主偏角过小会 使径向切削分力增加,容易引起振动 选择原则: (1)工件材料强度、硬度高时,应选择较小的主偏角

实验一-车刀几何角度验报告

广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称: 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 成绩评定: 指导教师签字: 年月日

实验一车刀几何角度的测量实验指导书 一、实验目的 1. 熟悉车刀切削部分的构成要素,掌握车刀静态角度的参考平面、参考系及车刀静态角度的定义; 2. 了解车刀量角仪的结构,学会使用量角仪测量车刀静态角度。 二、实验原理 车刀的静态角度可以用车刀量角仪进行测量,其测量的基本原理是:按照车刀静态角度的定义,在刀刃选定点上,用量角仪的指针平面(或侧面或底面),与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行、或相垂直),把要测量的角度测量出来。 图1-1 CLY-I型车刀量角仪 1—支脚 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—工作台指针 7—小轴 8—螺钉轴9—大指针 10—销轴 11—螺钉 12—大刻度盘 13—滑体 14—小指针 15—小刻度值16—小螺钉 17—旋钮 18—弯板 19—大螺帽 20—立柱

CLY-1型车刀量角仪的结构如图1-1所示。圆形底盘2的周边,刻有从0°起向顺、逆时针两个方向各100°的刻度。其上的工作台5可以绕小轴7转动,转动的角度,由固连于工作台5上的工作台,指针6指示出来。工作台5上的定位块4和导条3因定在一起,能在工作台5的滑槽内平行滑动。 立柱20固定安装在底盘2上,它是一根矩形螺纹丝杠,旋转丝杆上的大螺帽19,可以使滑体13沿立柱(丝杠)20的键槽上、下滑动。滑体13上用小螺钉16固定装上一个小刻度盘15,在小刻度盘15的外面,用旋钮17将弯板18的一端锁紧在滑体13上。当松开旋钮17时,弯板18以旋钮17为轴,可以向顺、逆时针两个方向转动,其转动的角度用固连于弯板18上的小指针14在小刻度盘15上指示出来。在弯板18的另一端,用两个螺钉11固定装上一个扇形大刻度盘12,其上4用特制的螺钉轴8装上一个大指针9。大指针9可以绕螺钉轴8向顺、逆时针两个方向转动,并在大刻度盘12上指示出转动的角度。两个销轴10可以限制大指针9的极限位置。 当工作台指针6、大指针9和小指针14都处在0°时,大指针9的前面a和侧面b垂直于工作台5的平面,而大指针9的底面c平行于工作台5的平面。测量车刀角度时,就是根据被测角度的需要,转动工作台5,同时调整放在工作台5上的车刀位置,再旋转大螺帽19,使滑体13带动大指针9上升或下降而处于适当的位置,然向用大指针9的前面a (或侧面b、或底面c),与构成被测角度的面或线紧密贴合,从大刻度盘12上读出大指针9指示的被测角度数值。 三、实验方法 (1) 校准车刀量角仪的原始位置 用车刀量角仪测量车刀静态角度之前,必须先把车刀量角仪的大指针、小指针和工作台指针全部调整到零位,然后把车刀按图1-2所示平放在工作台上,我们称这种状态下的车刀量角仪位置为测量车刀角度的原始位置。 (2) 主偏角κr的测量 从图1-2所示的原始位置起,按顺时针方向转动工作台(工作台平面相当于P r),让主刀刃和大指针前面a紧密贴合,如图1-3所示,则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值,就是主偏角κr的数值。 (3) 副偏角的测量'rκ 的方法,按逆时针方向转动工作台,使副刀刃和大指针前面a紧密参照测是主偏角κ r 贴合,如图1-4所示,则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值,就是副偏角'rκ的数值。 (4) 刃倾角λs的测量 测完主偏角κr之后,使大指针底面c和主刀刃紧密贴合(大指针前面a相当于Ps),如图1-5所示,则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值,就是刃倾角λs的数值。指针在0°左边为+λs,指针在0°右边为–λs。

刀具的几何角度教案

刀具的几何角度教案 刀具的几何角度及选择教案 【授课班级】:数控班;【教学目的】:1、掌握切削用量和车刀切削部分的组成; 2 、掌握车刀的几何角度及选择方法;【教学方法】:讲解法、提问法、讨论法;【教学重点】:切削加工的相关知识(切削运动、切削用量);【教学难点】:车刀切削部分的组成、车刀的几何角度及选择;【导入新课】:刀具按加工方法和具体用途可分为车刀、铣刀、拉刀、绞刀、孔加工刀具、齿轮刀具等几大类型。 【新授】: 一、概述 切削加工:用切削刀具,在工具(刀具)与工件的相对运动中,切除工件上的多余材料,得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。 四、车刀切削部分的几何形状 1、车刀切削部分的组成(以外圆车刀为例)由三个刀面,两条切削刃 和一个刀尖组成。 (1)前刀面一一刀具上切屑流过的表面(A y)。 (2)后刀面一一刀具上与过渡表面相对的是主后刀面(A a )。与已加工表面相对的是副后刀面(A a')。 (3)切削刃前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃(S),它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切 削刃( S' )它完成部分的切削工作,并最终形成己加工表面。 (4)刀尖一一主、副切削刃的连接部位。 2、车刀的主要角度及选用 (1)刀具静止参考系一一选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系,称为刀具静止参考系。 ①基面过切削刃选定点,垂直于该点假定主运动方向的平面(Pr); ②切削平面一一过切削刃选定点,与切削刃相切,并垂直于基面的平面,主切削平面(Ps),副切削平面(P‘ s); ③正交平面一一过切削刃选定点,并同时垂直于基面和切削平 刀具的几何角度教案

刀具角度选用原则

刀具角度选用原则 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

刀具几何角度的作用及选择原则答: 1是前角; 2是后角; 3是副偏角; 4是刀尖角; 5是主偏角; 6是副后角; 7是副前角; 8是刃倾角 名称:前角 作用:加大前角,刀具锋利,切削层的变形及前面摩擦阻力小,切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强度降低; 选择原则: (1)工件材料的强度、硬度低,塑性好时,应取较大的前角;反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负的前角 (2)刀具材料的抗弯强度及韧性高时,可取较大的前角 (3)断续切削或精加工时,应取较小的前角,但如果此时有较大的副刃倾角配合,仍可取较大的前角,以减小径向切削力 (4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角 (5)工艺系统钢性差时,应取较大的前角 名称:后角 作用:减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度和散热面积。

选择原则: (1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较小后角 (2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角 (3)被加工工件和刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动 (4)工件材料的强度、硬度低、塑性好时,应取较大的后角,反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具,后角应稍大些,以便刀刃易于切入工件;(5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大; (6)对进给运动速度较大的刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异; (7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。 名称:主偏角 作用: (1)改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大;

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