车刀图示及角度表注方法课件
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应用 •大量用于常规尺寸的刀具 •精度不高的定尺寸刀具
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二、车刀的组成
外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具，其切削部分（又称刀头） 由前面、主后面、副后面、主切 削刃、副切削刃和刀尖所组成。
刀具切削部分的结构要素如图2.5所示， 其定义如下：
前刀面 切屑流过的表面，以Aγ表示。
主后刀面 与工件上过渡表面相对的表面， 以Aα表示。
副后刀面 与工件上已加工表面相对的表 面，以Aα’表示。
主切削刃 前刀面与主后刀面的交线，记 为 S。它承担主要的切削工作。
副切削刃 前刀面与副后刀面的交线，记 为S′。它协同主切削刃完成切削工作，并最 终形成已加工表面。
演示
刀尖 主切削刃和副切削刃的汇交处相当 少的一部分切削刃。
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图2.5刀具切削部分的结构要素
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
2.正交平面参考系 (1)基面pr (2)切削平面ps (3)正交平面po
由以下三个在空间相互垂 直的参考平面构成。
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
通过切削刃上选定点，垂 直于基面并与主切削刃相 切的平面。
po-po截面（又称正交平面）：过刀 刃上选定点，既垂直于切削平面，
又垂直于基面的平面
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• 由此得到：
ps⊥ pr； ps⊥ po-po； pr⊥ po-po ps⊥ pr, pr∥安装底面（基于3点
假设）
主切削刃、副切削刃各有一个切 削平面和基面
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3．刀具的标注角度（静态角度）
➢ 前角 γo 前面与基面之间的夹角。
➢ 后角αo
后面与切削平面之间的夹角。
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三、刀具静止角度的标注
基面内测量： 主偏角κr
主剖面内度量： 前角γo 后角αo
切削平面度量： 刃倾角λs
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• 选取参考平面：
过主切削刃，取平行于切削速度方向并 切于工件过渡表面的平面为切削平面（ps）
20
• 建立车刀静止参考系的假设 不考虑进给运动的影响 车刀安装绝对正确 刀刃选定点的切削速度方向与
刀刃各处的平行
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21
• 建立参考平面
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切削平面（ps）：过刀刃上选定点， 包含该点假定主运动方向和刀刃的
平面
基面（pr）：过刀刃上选定点，垂直 该点假定主运动方向的平面
刀具在设计、制造、刃磨和测量 时，都是用刀具静止参考系中的 几何角度来标明切削刃和刀面的 空间位置的，故这些角度称为刀 具的标注角度（静态角度）。
重点介绍10个，常用的有6个（打
√者）
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车刀的标注角度
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车刀的 标注角度
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问题？
• 1、当切削点高于工件中心时，对工作前角、 后角有何影响？
• 2、导杆中心与进给方向不垂直，当刀杆中 心与正常位置逆时针偏θ角时，如何影响刀 具的工作角度？
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解答
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现代刀具的优点
（2）生产效率高,定位 精度高。刀片转位或更 换新刀片后，刀尖位置 的变化应在工件精度允 许的范围内，可大大减 少停机换刀等辅助时间。
刀杆重复使用
刀片有多刃可用
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现代刀具的优点
（3）可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷 等新型刀具材料。
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硬质合金钢
一刃四角法
所谓的“一刃四角法”是指刀具上每 一条切削刃,必须且只需四个 基本角度,就能 唯一的确定其在空间的位置。
切削刃 S 前刀面与主后刀面的交线，记为 S。
它承担主要的切削工作。
➢ 主偏角 κr 主切削刃在基面上的投影与进给
运动速度vf 方向之间的夹角。
➢ 刃倾角 λs 主切削刃与基面之间的夹角。
2.3 车刀图示及角度表注方法
金属切削刀具的种类虽然很多，但它们切削 部分的几何形状与参数却有着共性的内容。不论 刀具构造如何复杂，它们的切削部分总是近似地 以外圆车刀切削部分为基本形态。
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一、传统刀具与现代刀具
1、传统刀具
硬质合金焊接车刀
所谓焊接式车刀，就是在 碳钢刀杆上按刀具几何角度 的要求开出刀槽，用焊料将 硬质合金刀片焊接在刀槽内， 并按所选择的几何参数刃磨 后使用的车刀。
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2、现代刀具
机夹式刀具 机夹刀具是采用
普通刀片，用机械夹 固的方法将刀片夹持 在刀杆上使用的刀具。
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可转位车刀
可转位车刀是使用 可转位刀片的机夹车 刀。一条切削刃用钝 后可迅速转位换成相 邻的新切削刃，即可 继续工作，直到刀片 上所有切削刃均已用 钝，刀片才报废回收。
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二、传统刀具与现代刀具的比较
现代刀具的优点:
刀具刚性好，寿命长 生产效率高,定位精度高。 有利于推广涂层、陶瓷等 新技术
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5
现代刀具的优点
与焊接车刀相比，可转位 车刀具有下述优点:
（1）刀具刚性好，寿命高。 由于刀片避免了由焊接和刃磨 高温引起的缺陷,刀具几何参 数完全由刀片和刀杆槽保证， 切削性能稳定，经得起冲击和 振动，从而提高了刀具寿命。
• 硬质合金是一种主要由不同 的碳化物和粘结相组成的粉
末冶金产品。
• 硬质合金很硬。其主要碳化 物有：
•
- 碳化钨 (WC)
•
- 碳化钛
C)
•
- 碳化铌 (NbC)
• 在大部分情况下，钴作为粘 结相使用。
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现代刀具的缺点:
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现代刀具的应用
过主切削刃，取垂直于切削速度方向的 平面为基面（pr）
取垂直于主切削刃的平面为po-po截面 （又称正交平面）
pr-po-ps便组成了测量车刀角度的静止参 考系
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车刀的静止参考系 • 车削的特点： 切削部分比刨刀复杂 车削有进给运动 主切削刃不一定水平 主切削刃各点切削速度不等
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通过切削刃上选定点，同时
与基面和切削平面垂直的平面。
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面 (1)基面pr (2)切削平面ps (3)正交平面po
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
1)法平面 通过切削刃上选定点并 垂直于切削刃的平面
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三、刀具静止角度的标注
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
（一）刀具静止角度参考系 静止角度参考系的主要作用：定义、设计、制造、刃磨和测量刀具之 用。 在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。 两个假设条件： 1、不考虑进给运动，即用主运动向量近似代替切削 刃与工件之间的 相对运动的合成速度向量。 2、刀具的刃磨和安装基准面垂直或平行于参考系平面，同时设定刀杆 中心线与进给运动方向垂直。
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二、车刀的组成
外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具，其切削部分（又称刀头） 由前面、主后面、副后面、主切 削刃、副切削刃和刀尖所组成。
刀具切削部分的结构要素如图2.5所示， 其定义如下：
前刀面 切屑流过的表面，以Aγ表示。
主后刀面 与工件上过渡表面相对的表面， 以Aα表示。
副后刀面 与工件上已加工表面相对的表 面，以Aα’表示。
主切削刃 前刀面与主后刀面的交线，记 为 S。它承担主要的切削工作。
副切削刃 前刀面与副后刀面的交线，记 为S′。它协同主切削刃完成切削工作，并最 终形成已加工表面。
演示
刀尖 主切削刃和副切削刃的汇交处相当 少的一部分切削刃。
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图2.5刀具切削部分的结构要素
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
2.正交平面参考系 (1)基面pr (2)切削平面ps (3)正交平面po
由以下三个在空间相互垂 直的参考平面构成。
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
通过切削刃上选定点，垂 直于基面并与主切削刃相 切的平面。
po-po截面（又称正交平面）：过刀 刃上选定点，既垂直于切削平面，
又垂直于基面的平面
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• 由此得到：
ps⊥ pr； ps⊥ po-po； pr⊥ po-po ps⊥ pr, pr∥安装底面（基于3点
假设）
主切削刃、副切削刃各有一个切 削平面和基面
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3．刀具的标注角度（静态角度）
➢ 前角 γo 前面与基面之间的夹角。
➢ 后角αo
后面与切削平面之间的夹角。
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三、刀具静止角度的标注
基面内测量： 主偏角κr
主剖面内度量： 前角γo 后角αo
切削平面度量： 刃倾角λs
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• 选取参考平面：
过主切削刃，取平行于切削速度方向并 切于工件过渡表面的平面为切削平面（ps）
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• 建立车刀静止参考系的假设 不考虑进给运动的影响 车刀安装绝对正确 刀刃选定点的切削速度方向与
刀刃各处的平行
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• 建立参考平面
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切削平面（ps）：过刀刃上选定点， 包含该点假定主运动方向和刀刃的
平面
基面（pr）：过刀刃上选定点，垂直 该点假定主运动方向的平面
刀具在设计、制造、刃磨和测量 时，都是用刀具静止参考系中的 几何角度来标明切削刃和刀面的 空间位置的，故这些角度称为刀 具的标注角度（静态角度）。
重点介绍10个，常用的有6个（打
√者）
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车刀的标注角度
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车刀的 标注角度
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问题？
• 1、当切削点高于工件中心时，对工作前角、 后角有何影响？
• 2、导杆中心与进给方向不垂直，当刀杆中 心与正常位置逆时针偏θ角时，如何影响刀 具的工作角度？
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解答
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现代刀具的优点
（2）生产效率高,定位 精度高。刀片转位或更 换新刀片后，刀尖位置 的变化应在工件精度允 许的范围内，可大大减 少停机换刀等辅助时间。
刀杆重复使用
刀片有多刃可用
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现代刀具的优点
（3）可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷 等新型刀具材料。
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硬质合金钢
一刃四角法
所谓的“一刃四角法”是指刀具上每 一条切削刃,必须且只需四个 基本角度,就能 唯一的确定其在空间的位置。
切削刃 S 前刀面与主后刀面的交线，记为 S。
它承担主要的切削工作。
➢ 主偏角 κr 主切削刃在基面上的投影与进给
运动速度vf 方向之间的夹角。
➢ 刃倾角 λs 主切削刃与基面之间的夹角。
2.3 车刀图示及角度表注方法
金属切削刀具的种类虽然很多，但它们切削 部分的几何形状与参数却有着共性的内容。不论 刀具构造如何复杂，它们的切削部分总是近似地 以外圆车刀切削部分为基本形态。
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一、传统刀具与现代刀具
1、传统刀具
硬质合金焊接车刀
所谓焊接式车刀，就是在 碳钢刀杆上按刀具几何角度 的要求开出刀槽，用焊料将 硬质合金刀片焊接在刀槽内， 并按所选择的几何参数刃磨 后使用的车刀。
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2、现代刀具
机夹式刀具 机夹刀具是采用
普通刀片，用机械夹 固的方法将刀片夹持 在刀杆上使用的刀具。
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可转位车刀
可转位车刀是使用 可转位刀片的机夹车 刀。一条切削刃用钝 后可迅速转位换成相 邻的新切削刃，即可 继续工作，直到刀片 上所有切削刃均已用 钝，刀片才报废回收。
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二、传统刀具与现代刀具的比较
现代刀具的优点:
刀具刚性好，寿命长 生产效率高,定位精度高。 有利于推广涂层、陶瓷等 新技术
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现代刀具的优点
与焊接车刀相比，可转位 车刀具有下述优点:
（1）刀具刚性好，寿命高。 由于刀片避免了由焊接和刃磨 高温引起的缺陷,刀具几何参 数完全由刀片和刀杆槽保证， 切削性能稳定，经得起冲击和 振动，从而提高了刀具寿命。
• 硬质合金是一种主要由不同 的碳化物和粘结相组成的粉
末冶金产品。
• 硬质合金很硬。其主要碳化 物有：
•
- 碳化钨 (WC)
•
- 碳化钛
C)
•
- 碳化铌 (NbC)
• 在大部分情况下，钴作为粘 结相使用。
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现代刀具的缺点:
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现代刀具的应用
过主切削刃，取垂直于切削速度方向的 平面为基面（pr）
取垂直于主切削刃的平面为po-po截面 （又称正交平面）
pr-po-ps便组成了测量车刀角度的静止参 考系
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车刀的静止参考系 • 车削的特点： 切削部分比刨刀复杂 车削有进给运动 主切削刃不一定水平 主切削刃各点切削速度不等
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通过切削刃上选定点，同时
与基面和切削平面垂直的平面。
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面 (1)基面pr (2)切削平面ps (3)正交平面po
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
1)法平面 通过切削刃上选定点并 垂直于切削刃的平面
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三、刀具静止角度的标注
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
（一）刀具静止角度参考系 静止角度参考系的主要作用：定义、设计、制造、刃磨和测量刀具之 用。 在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。 两个假设条件： 1、不考虑进给运动，即用主运动向量近似代替切削 刃与工件之间的 相对运动的合成速度向量。 2、刀具的刃磨和安装基准面垂直或平行于参考系平面，同时设定刀杆 中心线与进给运动方向垂直。