刀具工作参考系和工作角度
合集下载
金属切削原理与刀具 课题5 刀具参考系及刀具角度
基面投影线 前角γ0 前刀面投影线
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 2.正交平面中测量和标注的角度 2. 后角αo
υc
课题五 刀具参考系及刀具角度 切削平面投影线
后角α0 后刀面投影线
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 3.基面内测量和标注的角度
课题五 刀具参考系及刀具角度
主偏角：κr 副偏角：κr’
主偏角κr
副偏角κr’
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 4.切削平面中测量和标注的角度 1. 刃倾角λs
υc
主切削刃
课题五 刀具参考系及刀具角度
主切削刃 刃倾角λs
基面 投影线
车刀角度及测量
课题五 刀具参考系及刀具角度
5.派生角度
1. 楔角βo
正交平面中测量的前、后刀面间夹角 βo＝90°－ （γo ＋αo）
1.以90°外圆车刀为例绘制正交平面参考系投影图，正确标注刀具角度。
课堂小结
课题五 刀具参考系及刀具角度
1.
刀具参考系
2.
车刀基本角度
3.
车刀派生角度
课后任务
课题五 刀具参考系及刀具角度
1. 绘制45o外圆车刀在正交平面参考系投影图，在车刀基面 投影图上表示刀具正交参考系各平面Pｒ、Ps、PO
谢谢观看
通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面 切削平面
υc
正交平面
基面
刀具参考系及刀具角度
正交平面参考系由：
基面（Pr） 切削平面（Ps） 正交平面（Po） 所组成
课题五 刀具参考系及刀具角度
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 1.正交平面中测量和标注的角度 1. 前角γ
υc
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 2.正交平面中测量和标注的角度 2. 后角αo
υc
课题五 刀具参考系及刀具角度 切削平面投影线
后角α0 后刀面投影线
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 3.基面内测量和标注的角度
课题五 刀具参考系及刀具角度
主偏角：κr 副偏角：κr’
主偏角κr
副偏角κr’
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 4.切削平面中测量和标注的角度 1. 刃倾角λs
υc
主切削刃
课题五 刀具参考系及刀具角度
主切削刃 刃倾角λs
基面 投影线
车刀角度及测量
课题五 刀具参考系及刀具角度
5.派生角度
1. 楔角βo
正交平面中测量的前、后刀面间夹角 βo＝90°－ （γo ＋αo）
1.以90°外圆车刀为例绘制正交平面参考系投影图，正确标注刀具角度。
课堂小结
课题五 刀具参考系及刀具角度
1.
刀具参考系
2.
车刀基本角度
3.
车刀派生角度
课后任务
课题五 刀具参考系及刀具角度
1. 绘制45o外圆车刀在正交平面参考系投影图，在车刀基面 投影图上表示刀具正交参考系各平面Pｒ、Ps、PO
谢谢观看
通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面 切削平面
υc
正交平面
基面
刀具参考系及刀具角度
正交平面参考系由：
基面（Pr） 切削平面（Ps） 正交平面（Po） 所组成
课题五 刀具参考系及刀具角度
刀具参考系及刀具角度
二、刀具角度 1.正交平面中测量和标注的角度 1. 前角γ
υc
刀具切削部分的几何形状和角度解析
车刀的切削部分
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 制造、刃磨和测量时刀 （标注角度） 具几何参数的参考系。
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工
（工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
主讲： 骆志强
一、 刀具的组成部分
刀体 ——刀具上夹持刀条或 刀片的部分。 刀柄 ——刀具上的夹持部分。 刀头 ——担负切削工作，又 称切削部分。
二、刀具切削部分的组成
ຫໍສະໝຸດ 前刀面Aγ ——切屑沿其流出的表面。 主后刀面Aα ——与过渡表面相对的面。 副后刀面Aαˊ ——与已加工表面相对的面。 ——前刀面与主后刀面相交形 成的刀刃。 主切削刃 S ——前刀面与副后刀面相交形 副切削刃 Sˊ 成的刀刃。 ——主、副切削刃连接处的一小部分 刀尖 切削刃。(刀尖类型)
主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平 面与假定工作平面之间的夹 副偏角κr ˊ 角。 ——主切削平面 刀尖角εr 与副切削平面之间的夹角。
思考： κr 、 κr ˊ 、 εr 之间的 关系？ εr ＝180°－（ κr ＋ κr ˊ ） （3）在切削平面中测量的角度
切削平面ps ——过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平 面。 正交平面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 制造、刃磨和测量时刀 （标注角度） 具几何参数的参考系。
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工
（工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
主讲： 骆志强
一、 刀具的组成部分
刀体 ——刀具上夹持刀条或 刀片的部分。 刀柄 ——刀具上的夹持部分。 刀头 ——担负切削工作，又 称切削部分。
二、刀具切削部分的组成
ຫໍສະໝຸດ 前刀面Aγ ——切屑沿其流出的表面。 主后刀面Aα ——与过渡表面相对的面。 副后刀面Aαˊ ——与已加工表面相对的面。 ——前刀面与主后刀面相交形 成的刀刃。 主切削刃 S ——前刀面与副后刀面相交形 副切削刃 Sˊ 成的刀刃。 ——主、副切削刃连接处的一小部分 刀尖 切削刃。(刀尖类型)
主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平 面与假定工作平面之间的夹 副偏角κr ˊ 角。 ——主切削平面 刀尖角εr 与副切削平面之间的夹角。
思考： κr 、 κr ˊ 、 εr 之间的 关系？ εr ＝180°－（ κr ＋ κr ˊ ） （3）在切削平面中测量的角度
切削平面ps ——过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平 面。 正交平面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
刀具几何角度的基本定义与标注及工作角度解读
即：选定点与工件中心等高
2. 正交平面参考系(pr-ps-po)
基面Pγ： Pγ⊥Vc 、 ∥刀具安装面（车刀） 切削平面• Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 正交平面Po: Po⊥Pγ⊥Ps
3 .法剖面Pn和法剖面参考系 (pr-ps-pn)
法剖面Pn是通 过切削刃选定点， 垂直于切削刃的平 面。 法平面Pn：Pn⊥S
假定工作平面背平面参考系立体图示前角o正负图示立体图示后角o正负图示在基面内测量主偏角r副偏角rs在基面上的投影与v的反向主偏角r和副偏角r立体图示在切削平面上测量刃倾角s刃倾角s立体图示刃倾角s正负图示平面图示法角度标注一刀具的工作参考与工作角度工作正交平面参考系过s选定点垂直于合成切削速度方向相切于s且垂直于pre过s选定点垂直于pre且垂直于pse2
刀 面
（2）后刀面Aα
（3）副后刀面A`α
切 削 刃
（4）主切削刃s 主切削刃指前刀面与主后刀面相交的锋边。 （5）副切削刃s ` 副切削刃指前刀面与副后刀面相交的锋边。 （6）刀尖 刀尖可以是主、副切削刃的实际交点，也 可以是主、副两条切削刃连接起来的一小段切削刃，它 可以是圆弧，也可以是直线，通常都称为过渡刃
二、刀具标注角度参考系-----过切削刃上选定点
1 两个假定条件
(1)假定运动条件：首先给出刀具的假定主运动方向和假定进给运
动方向；其次假定进给速度值很小，可以用主运动向量vc近似代替
合成速度向量ve；然后再用平行和垂直于主运动方向的坐标平面 构成参考系。
即：假定进给运动速度Vf=0
(2)假定安装条件：假定标注角度参考系的诸平面平行或垂直于刀具 便于制造、刃磨和测量时定位与调整的平面或轴线（如车刀底面、 车刀刀杆轴线、铣刀、钻头的轴线等）。反之也可以说，假定刀具 的安装位置恰好使其底面或轴线与参考系的平面平行或垂直。
2. 正交平面参考系(pr-ps-po)
基面Pγ： Pγ⊥Vc 、 ∥刀具安装面（车刀） 切削平面• Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 正交平面Po: Po⊥Pγ⊥Ps
3 .法剖面Pn和法剖面参考系 (pr-ps-pn)
法剖面Pn是通 过切削刃选定点， 垂直于切削刃的平 面。 法平面Pn：Pn⊥S
假定工作平面背平面参考系立体图示前角o正负图示立体图示后角o正负图示在基面内测量主偏角r副偏角rs在基面上的投影与v的反向主偏角r和副偏角r立体图示在切削平面上测量刃倾角s刃倾角s立体图示刃倾角s正负图示平面图示法角度标注一刀具的工作参考与工作角度工作正交平面参考系过s选定点垂直于合成切削速度方向相切于s且垂直于pre过s选定点垂直于pre且垂直于pse2
刀 面
（2）后刀面Aα
（3）副后刀面A`α
切 削 刃
（4）主切削刃s 主切削刃指前刀面与主后刀面相交的锋边。 （5）副切削刃s ` 副切削刃指前刀面与副后刀面相交的锋边。 （6）刀尖 刀尖可以是主、副切削刃的实际交点，也 可以是主、副两条切削刃连接起来的一小段切削刃，它 可以是圆弧，也可以是直线，通常都称为过渡刃
二、刀具标注角度参考系-----过切削刃上选定点
1 两个假定条件
(1)假定运动条件：首先给出刀具的假定主运动方向和假定进给运
动方向；其次假定进给速度值很小，可以用主运动向量vc近似代替
合成速度向量ve；然后再用平行和垂直于主运动方向的坐标平面 构成参考系。
即：假定进给运动速度Vf=0
(2)假定安装条件：假定标注角度参考系的诸平面平行或垂直于刀具 便于制造、刃磨和测量时定位与调整的平面或轴线（如车刀底面、 车刀刀杆轴线、铣刀、钻头的轴线等）。反之也可以说，假定刀具 的安装位置恰好使其底面或轴线与参考系的平面平行或垂直。
刀具切削部分的几何角度
G—进给运动方向的垂线和刀杆中心线间的夹角。
第三节 金属切削刀具
思考题与习题
1.试绘图标注下列车刀的主偏角κr、刃倾角λs、前角γo、
思 后角αo、副偏角κr′、副后角αo′（未给出的角度自定）。 考 （1）90°外圆车刀 （2）45°弯头端面车刀 题 （3）切断刀 （4）75°内孔车刀 与 2.车外圆时，如果刀尖安装高于工件中心，工作前后角将 习 如何变化？ 题
工 作 参 考 系 及 工 作 角 度
1、进给运动对刀具工作角度的影响 横向进给
在工作平面内的 工作角度γfe、αfe 为
工 作 参 考 系 及 几 何 参 数
fe f f fe f f
vf f tan f vc d
横向进给对刀具工作角度的影响
3.车削外径36mm、内径29mm、螺距6mm梯形螺纹时，若使用 刀具前角为0°，左刃后角为12°，右刃后角为6°，试问左 右刃工作前、后角是多少？
1、进给运动对刀具工作角度的影响
横向进给 在正交平面内的工 作角度γoe、αoe为：
工 作 参 考 系 及 工 作 角 度
oe o o oe o o
vf f tano vc d
o越大，后角越小——抗刀现象 越靠近中心d越小，
1、进给运动对刀具工作角度的影响
副偏角κr′ 前
后
角γo
角 αo
刃倾角λs 副后角αo′
楔 角βo 刀 具 静 止 参 考 系 及 标 注 角 度 刀 具 的 派 生 角 度
在正交平面中测量的前、后刀面 之间夹角。βo=90°－(γo＋αo)
刀尖角εr
在基面中测量的主、副切削刃之间 夹角。εr =180°－(κr＋ κr′)
刀具复习思考题答案
目录复习思考题 (2)复习思考题 (10)复习思考题 (18)复习思考题 (29)复习思考题 (34)复习思考题 (45)复习思考题 (54)复习思考题 (63)（二）复习思考题1、切削加工由哪些运动组成？它们是如何定义的？各起什么作用？ （1）切削运动（表面成形运动）刀具与工件间的相对运动。
分为主运动和进给运动。
（2）定义：①主运动：是使刀具和工件产生相对运动以进行切削的运动。
特点：速度最高，消耗机床功率最大，且仅有一个。
图2-2 车削外圆的切削运动与加工表面形式：⎩⎨⎧直线运动旋转运动（执行件）主体：⎩⎨⎧刀具转（铣削）工件转（车削）②进给运动：不断地把切削层（切削余量）投入切削的运动。
2、车削外圆柱表面时，工件上有哪些表面？如何定义这些表面？ 切削过程中，工件上有三个变化的表面。
（1）待加工表面：工件上即将被切除的表面（切削余量）。
（2）已加工表面：切削后形成的新表面（符合尺寸精度，表面质量要求）。
（3））下的金属。
被从工件上切削（剥离（切屑） 削的表面。
过渡表面：正被刀具切 （余量） ⇒⇑⇓3、切削用量三要素是指什么？它们是如何定义的？ （1）切削速度V C ：是指刀刃上选定点相对于工件的主运动线速度：）（＝Sm1000n d V w C π 式中： )sr ()m i n s 60()min r n(n ＝ d w =d max (mm) 2、进给量f （进给速度f V ）（1）f ：刀具在进给方向上相对于工件的位移量。
（车、钻、磨）r mm ⇒（2）f V （进给速度）：切削刃上，选定点相对于工件的进给运动的线速度（smm ）。
（3）每齿进给量)z mm (f zZ ：多齿刀具的齿数 三者相互关系)rmm )(s r ( )s mm (nZf nf V z f ==3、背吃刀量q a （切削深度）p a ：是工件上已加工表面（m d ）与待加工表面（w d ）间的垂直距离。
车外圆时：2d d a mw p －= （mm ） 钻孔时： 2da w p = （mm ）4、切削层参数是指什么？它们是如何定义的？图2-5 切削层参数（1）切削厚度：切削层两相邻过渡表面间的垂直距离。
第1章刀具角度
23
3) 背平面、假定工作平面参考系
图1-11 背平面、假定工作平面参考系
24
刀具角度的作用：
a 确定切削刃的空间位置 b 确定前、后刀面的空间位置
1.2.2 刀具标注角度
（1）刀具在正交平面参考系中的角度 1）主偏角κr
基面Pr中测量的主切削平面 与假定工作平面(进给方向)间夹角。 切削平面Ps中测量的主切削 刃与基面间的夹角。 γo （正交平面Po中测量的） 前刀面与基面间的夹角。 （主）后角 αo （正交平面Po中测量 的）后刀面与切削平面间的夹角。
9
图1-6 平面刨削的切削运动与加工表面
10
（3）切削用量：三要素 ①切削速度vc 当主运动为旋转运动时，工件或刀具最大 直径处的切削速度由下式确定：
式中 d——完成主运动的工件或刀具的最 大直径 (mm)； n——主运动的转速(r/s或r/min)。
11
②进给量ｆ
若进给运动为直线运动，则进给速度在切削刃上
间的夹角。
①楔角：楔角 是前刀面Ag 与后面刀A 之
在正交平面Po上测量时：
bο =
90°--（ go + o ）
②刀尖角er ：是在基面Pr上的测量的主
切削平面Ps与副切削平面Ps’之间的夹角。
er = 180°--（ r + r’ ）
(1)刀具在正交平面参考系中的角度
27
图1-12 外圆车刀在正交平面参考系的角度
主剖面
侧平面
6）背平面Pp：Pr、Ps、Po组成一个正交的正交平面参考系。
三个参考系
{
Pr、Ps、Pn组成一个正交的法平面参考系。 21 Pr、Pf、Pp组成一个背平面、假定工作平面参考系。
3) 背平面、假定工作平面参考系
图1-11 背平面、假定工作平面参考系
24
刀具角度的作用：
a 确定切削刃的空间位置 b 确定前、后刀面的空间位置
1.2.2 刀具标注角度
（1）刀具在正交平面参考系中的角度 1）主偏角κr
基面Pr中测量的主切削平面 与假定工作平面(进给方向)间夹角。 切削平面Ps中测量的主切削 刃与基面间的夹角。 γo （正交平面Po中测量的） 前刀面与基面间的夹角。 （主）后角 αo （正交平面Po中测量 的）后刀面与切削平面间的夹角。
9
图1-6 平面刨削的切削运动与加工表面
10
（3）切削用量：三要素 ①切削速度vc 当主运动为旋转运动时，工件或刀具最大 直径处的切削速度由下式确定：
式中 d——完成主运动的工件或刀具的最 大直径 (mm)； n——主运动的转速(r/s或r/min)。
11
②进给量ｆ
若进给运动为直线运动，则进给速度在切削刃上
间的夹角。
①楔角：楔角 是前刀面Ag 与后面刀A 之
在正交平面Po上测量时：
bο =
90°--（ go + o ）
②刀尖角er ：是在基面Pr上的测量的主
切削平面Ps与副切削平面Ps’之间的夹角。
er = 180°--（ r + r’ ）
(1)刀具在正交平面参考系中的角度
27
图1-12 外圆车刀在正交平面参考系的角度
主剖面
侧平面
6）背平面Pp：Pr、Ps、Po组成一个正交的正交平面参考系。
三个参考系
{
Pr、Ps、Pn组成一个正交的法平面参考系。 21 Pr、Pf、Pp组成一个背平面、假定工作平面参考系。
刀具角度介绍
（3）正交平面 （主剖面）Po
通过主切削刃上某一指定点， 同时垂直于该点基面和切削平面 的平面。
正交平面参考系
2、刀具的标注角度
（1）前角 o
（2）后角 o
（3）主偏角 r
（4）副偏角 r
（5）刃倾角 s
（1）前角 o
在正交平面内测量的前刀 面和基面间的夹角。前刀面 在基面之下时前角为正值， 前刀面在基面之上时前角为 负值。
（2）刀具安装位置对工作角度的影响
刀具安装高低对工作角度的影响
oe
o
oe
o
刀杆中心线与进给方向不垂直对工作角度的影响
re r A
三、切削层。
切削层的截面尺寸参数称为切削层参数。 切削层参数通常在与主运动方向相垂直的平面内 观察和度量。
（1）进给运动对工作角度的影响
横向进给运动对工作角度的影响
oe o
oe o
ve
arctanvf arctan f
vc
d切
切断刀应选用较大的标注后角，进给量的取值也不宜过大。
纵向进给运动对工作角度的影响
oe o
oe o
tan tan f sin r
f
arctan v f vc
（2）后角 o
在正交平面内测量的主 后刀面与切削平面的夹角， 一般为正值。
（3）主偏角 r
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。
（4）副偏角 r
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。
（5）刃倾角 s
在切削平面内测量的主切削 刃与基面之间的夹角。
三、切削层参数
1、切削层公称厚度 hD
----垂直于过渡表面度量
通过主切削刃上某一指定点， 同时垂直于该点基面和切削平面 的平面。
正交平面参考系
2、刀具的标注角度
（1）前角 o
（2）后角 o
（3）主偏角 r
（4）副偏角 r
（5）刃倾角 s
（1）前角 o
在正交平面内测量的前刀 面和基面间的夹角。前刀面 在基面之下时前角为正值， 前刀面在基面之上时前角为 负值。
（2）刀具安装位置对工作角度的影响
刀具安装高低对工作角度的影响
oe
o
oe
o
刀杆中心线与进给方向不垂直对工作角度的影响
re r A
三、切削层。
切削层的截面尺寸参数称为切削层参数。 切削层参数通常在与主运动方向相垂直的平面内 观察和度量。
（1）进给运动对工作角度的影响
横向进给运动对工作角度的影响
oe o
oe o
ve
arctanvf arctan f
vc
d切
切断刀应选用较大的标注后角，进给量的取值也不宜过大。
纵向进给运动对工作角度的影响
oe o
oe o
tan tan f sin r
f
arctan v f vc
（2）后角 o
在正交平面内测量的主 后刀面与切削平面的夹角， 一般为正值。
（3）主偏角 r
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。
（4）副偏角 r
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。
（5）刃倾角 s
在切削平面内测量的主切削 刃与基面之间的夹角。
三、切削层参数
1、切削层公称厚度 hD
----垂直于过渡表面度量
刀具切削部分几何参数
一、刀具切削部分的构成
刀面
前刀面 后刀面 副后刀面
图3-1 车刀切削部分的组成要素
刀刃
主切削刃 副切削刃 刀尖
一、刀具切削部分的构成
图3-2 刀尖的类型
二、刀具的静态角度
确定刀具角度的坐标参考系：
实际合成切削运动方向 工作参考系 进给运动方向
刀具实际安装位置
二、刀具的静态角度
确定刀具角度的坐标参考系：
1. 刀具静止参考系
(3) 正交平面Po ： 正交平面为垂直于切削刃在基面上的投影
的平面。 由基准平面Pr — Ps — Po组成的静止参考系 称为刀具的正交平面参考系。
图3-3 车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动 方向，vf表示假定的进给运动方向）
1. 刀具静止参考系
（4）法平面Pn ：通过切削刃选定点并垂直于切 削刃的平面。
1. 刀具静止参考系
（6）背平面Pp：通过切削刃上选定点，同时垂 直于基面和假定工作平面的平面。
1. 刀具静止参考系
（6）背平面Pp：通过切削刃上选定点，同时垂 直于基面和假定工作平面的平面。 由基准平面Pr — Pf — Pp组成的静止参考系 称为刀具的假定工作平面—背平面参考系。
图3-3 车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动 方向，vf表示假定的进给运动方向）
定主运动方向的平面。
车刀的基面平行于刀体底面。
图3-3 车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动 方向，vf表示假定的进给运动方向）
1. 刀具静止参考系
(2) 切削平面Ps ：通过切削刃选定点，与切
削刃相切，并垂直于基面的平面。
1. 刀具静止参考系
(3) 正交平面Po ：通过切削刃选定点，同时垂 直于基面和切削平面的平面。
刀面
前刀面 后刀面 副后刀面
图3-1 车刀切削部分的组成要素
刀刃
主切削刃 副切削刃 刀尖
一、刀具切削部分的构成
图3-2 刀尖的类型
二、刀具的静态角度
确定刀具角度的坐标参考系：
实际合成切削运动方向 工作参考系 进给运动方向
刀具实际安装位置
二、刀具的静态角度
确定刀具角度的坐标参考系：
1. 刀具静止参考系
(3) 正交平面Po ： 正交平面为垂直于切削刃在基面上的投影
的平面。 由基准平面Pr — Ps — Po组成的静止参考系 称为刀具的正交平面参考系。
图3-3 车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动 方向，vf表示假定的进给运动方向）
1. 刀具静止参考系
（4）法平面Pn ：通过切削刃选定点并垂直于切 削刃的平面。
1. 刀具静止参考系
（6）背平面Pp：通过切削刃上选定点，同时垂 直于基面和假定工作平面的平面。
1. 刀具静止参考系
（6）背平面Pp：通过切削刃上选定点，同时垂 直于基面和假定工作平面的平面。 由基准平面Pr — Pf — Pp组成的静止参考系 称为刀具的假定工作平面—背平面参考系。
图3-3 车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动 方向，vf表示假定的进给运动方向）
定主运动方向的平面。
车刀的基面平行于刀体底面。
图3-3 车刀的静止参考系（图中vc表示假定的主运动 方向，vf表示假定的进给运动方向）
1. 刀具静止参考系
(2) 切削平面Ps ：通过切削刃选定点，与切
削刃相切，并垂直于基面的平面。
1. 刀具静止参考系
(3) 正交平面Po ：通过切削刃选定点，同时垂 直于基面和切削平面的平面。
刀具的标注角度技术总结
刀具的标注角度技术总结1.750 内孔车刀几何角度：主偏角Kr＝750，副偏角Kr′＝150，前角γ0＝100，后角α0＝80，副后角α0′＝80，刃倾角λs＝50答案：2.75外圆车刀几何角度：主偏角Kr＝75，副偏角Kr＝15，前角γ0＝10，0 0 10 0 后角α0＝80，副后角α01＝80，刃倾角λs＝－50答案：3.600 内孔车刀几何角度：主偏角Kr＝600，副偏角Kr′＝150，前角γ0＝100 后角α0＝80，副后角α0′＝80，刃倾角λs＝－50答案：，4.900 外圆车刀几何角度：主偏角Kr＝900，副偏角Kr′＝150，前角γ0＝100 后角α0＝80，副后角α0′＝80，刃倾角λs＝50答案：5.450 内孔车刀几何角度：主偏角Kr＝450，副偏角Kr1＝150，，前角γ0 0 100＝10，后角α0＝10，副后角α0＝10，刃倾角λs＝-50答案：6.450 端面车刀几何角度：主偏角Kr＝450，副偏角Kr′＝450，前角γ0＝50 后角α0＝80，副后角α0′＝80，刃倾角λs＝50答案：，篇二：刀具角度标注参考系刀具标注角度参考系设计制造测量角度时的基准（1）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。
（2）切削平面Ps：通过主切削刃上选定点，与主切削刃相切，且垂直于该点基面的平面。
（3）切削刃剖平面正交平面Po：通过主切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。
正交平面参考系:基面、切削平面和正交平面组成标注刀具角度的正交平面参考系。
法平面Pn :过切削刃上选定点并垂直于主切削刃的平面进给平面Pf :垂直于基面平行于进给方向的平面切深平面Pp :垂直基面和假定工作平面的平面篇三：刀具标注角度2）后角αo -- 后刀面与切削平面之间的夹角。
若通过选定点的切削平面位于楔形刀体的实体之外，后角为正值；反之为负值。
3）楔角βo -- 前刀面与主后刀面之间的夹角。
刀具切削部分的几何形状和角度解析
主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平 面与假定工作平面之间的夹 副偏角κr ˊ 角。 ——主切削平面 刀尖角εr 与副切削平面之间的夹角。
思考： κr 、 κr ˊ 、 εr 之间的 关系？ εr ＝180°－（ κr ＋ κr ˊ ） （3）在切削平面中测量的角度
刃倾角λs ——主切削刃与基面之 间的夹角。
刀具角度的正负
前角γo ：前刀面与切削平面之间的夹角为锐角，前角为正，夹角 为钝角，前角为负值。 后角αo ：后刀面与基面之间的夹角为锐角，后角为正，夹角为钝 角，后角为负值。 刃倾角λs ：刀尖是主切削刃上最高点时刃倾角为正，刀尖位于主 切削刃上最低点时刃倾角为负，主切削刃与基面平行时刃倾角为 零。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
车刀的切削部分
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 制造、刃磨和测量时刀 （标注角度） 具几何参数的参考系。
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工
（工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
切削平面ps ——过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平 面。 正交平面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
假定工作平面pf ——通过 切削刃选定点并垂直于基面 的平面，一般其方位平行于 假定的进给运动方向。 背平面pp ——通过切削刃 选定点并垂直于基面和假定 工作平面的平面。
刀具的几何参数
表2-3 刀具角度的换算关系
/jxbz/detail--9377--.html （第 2／2 页）[2009-11-12 10:28:45]
刀具的几何参数，机械百科―机械技术人员的百科全书！
（1）定义刀具角度的参考系：为了定义刀具切削部分的几何角度，需选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。 其中用于规定刀具设计、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，如图2-2所示。规定刀具进行 切削加工时几何参数的参考系称为刀具工作参考系。
法平面 P-n
假定工作 Pf 平面
背平面 Pp
通过切削刃上的选定点，且与切削刃垂直的平面。 通过切削刃上的选定点，垂直与基面且平行与假定进给运动方向的平面。
通过切削刃上的选定点，且垂直于基面和假定工作平面的平面。
（2）刀具角度的定义：刀具角度是刀具在静止参考系中的一组角度，其名称，表示符号及定义见表2-2。外圆车刀刀具角度见图2-3。 表2-2 刀具角度定义
刀具的几何参数，机械百科―机械技术人员的百科全书！
注：表中所列角度都只是过主切削刃选定点的角度（εr除外），过副切削刃选顶点的响应角度可仿照定义，并在角度符号右上角加一撇“′”以 示区别，例如车刀副偏为k′r，副后角为a′o。
（3）刀具角度的换算：制造或刃磨刀具时常需在不同坐标平面间进行刀具角度换算。各坐标平面间刀具角度的换算关系见表2-3
名称
前角法前角 前角 侧前角背前
角
符号 yo yn yf yp
定义
定义：前到面Ar与基面pr之间的夹角。在正交平面中测量、在法 平面中测量、在假定工作平面中测量、在背平面中测量。
ao
后角法后角 后角 侧后角背后
anHale Waihona Puke 角afap
/jxbz/detail--9377--.html （第 2／2 页）[2009-11-12 10:28:45]
刀具的几何参数，机械百科―机械技术人员的百科全书！
（1）定义刀具角度的参考系：为了定义刀具切削部分的几何角度，需选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。 其中用于规定刀具设计、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，如图2-2所示。规定刀具进行 切削加工时几何参数的参考系称为刀具工作参考系。
法平面 P-n
假定工作 Pf 平面
背平面 Pp
通过切削刃上的选定点，且与切削刃垂直的平面。 通过切削刃上的选定点，垂直与基面且平行与假定进给运动方向的平面。
通过切削刃上的选定点，且垂直于基面和假定工作平面的平面。
（2）刀具角度的定义：刀具角度是刀具在静止参考系中的一组角度，其名称，表示符号及定义见表2-2。外圆车刀刀具角度见图2-3。 表2-2 刀具角度定义
刀具的几何参数，机械百科―机械技术人员的百科全书！
注：表中所列角度都只是过主切削刃选定点的角度（εr除外），过副切削刃选顶点的响应角度可仿照定义，并在角度符号右上角加一撇“′”以 示区别，例如车刀副偏为k′r，副后角为a′o。
（3）刀具角度的换算：制造或刃磨刀具时常需在不同坐标平面间进行刀具角度换算。各坐标平面间刀具角度的换算关系见表2-3
名称
前角法前角 前角 侧前角背前
角
符号 yo yn yf yp
定义
定义：前到面Ar与基面pr之间的夹角。在正交平面中测量、在法 平面中测量、在假定工作平面中测量、在背平面中测量。
ao
后角法后角 后角 侧后角背后
anHale Waihona Puke 角afap
刀具的工作角度及其影响
11
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响 4）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响
κre =κr+G
κr'e =κ'r - G
κre =κr-G
κr'e =κ'r +G
EDUCATION PRACTICE SESSION PPT
感谢同学们观
看
胡林岚 老师 扬州市职业大学 机械工程学院
车右螺纹时左侧刃
γef=γf＋μfαef=αf－μftanμf ＝f/πd
f↑或d↓时，μf↑
10
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响 3）刀具安装高低的影响
假定车刀λs＝0, 刀尖高于工件中心
γoe=γo＋θ αoe=αo－θ tanθ＝ 2h/d
若刀尖低于工件中心， 角度变化与上述相反
8
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响
1）横向进给运动的影响
γoe=γo＋μ αoe=αo－μ
tanμ＝f/πd
①当进给量f一定时，随 d值↓—μ值↑， 接近中心αoe为负值。
② 当 f↑—μ值↑，横车时f 不宜过大 ，并应适当加大αo
9
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响 2）纵向进给运动的影响
假定工作平面面（Рp）通过切削刃上选定点，垂直于假 定工作平面和基面的平面。
3
刀具的工作角度及影响
假定工作平面Pf 、背平面Pp参考 系的静止角度：
1 主偏角κr
2 进给前角γf
3 进给后角αf
4 背前角γp
5 背后角αp
(1)刀具的工作参考系
刀具的工作角度及影 响
与静态系统中正交平面参考系 建 立的定义和程序相似，不同点就 在于 它以合成切削运动υe或刀具安 装位置 条件来确定工作参考系的基
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响 4）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响
κre =κr+G
κr'e =κ'r - G
κre =κr-G
κr'e =κ'r +G
EDUCATION PRACTICE SESSION PPT
感谢同学们观
看
胡林岚 老师 扬州市职业大学 机械工程学院
车右螺纹时左侧刃
γef=γf＋μfαef=αf－μftanμf ＝f/πd
f↑或d↓时，μf↑
10
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响 3）刀具安装高低的影响
假定车刀λs＝0, 刀尖高于工件中心
γoe=γo＋θ αoe=αo－θ tanθ＝ 2h/d
若刀尖低于工件中心， 角度变化与上述相反
8
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响
1）横向进给运动的影响
γoe=γo＋μ αoe=αo－μ
tanμ＝f/πd
①当进给量f一定时，随 d值↓—μ值↑， 接近中心αoe为负值。
② 当 f↑—μ值↑，横车时f 不宜过大 ，并应适当加大αo
9
刀具的工作角度及影响
(3)刀具的工作角度的影响 2）纵向进给运动的影响
假定工作平面面（Рp）通过切削刃上选定点，垂直于假 定工作平面和基面的平面。
3
刀具的工作角度及影响
假定工作平面Pf 、背平面Pp参考 系的静止角度：
1 主偏角κr
2 进给前角γf
3 进给后角αf
4 背前角γp
5 背后角αp
(1)刀具的工作参考系
刀具的工作角度及影 响
与静态系统中正交平面参考系 建 立的定义和程序相似，不同点就 在于 它以合成切削运动υe或刀具安 装位置 条件来确定工作参考系的基
刀具几何角度的基本定义与标注及工作角度
刀具几何角度的 基本定义与标注 及工作角度
汇报人：XX
目录
• 刀具几何角度概述 • 刀具标注方法 • 工作角度及其影响因素 • 刀具几何角度的优化设计 • 刀具几何角度的测量与调整 • 刀具几何角度的应用实践
01
CATALOGUE
刀具几何角度概述
定义与重要性
定义
刀具几何角度是指刀具切削部分 各表面的倾斜角度和刀尖形状。
刀具几何形状
刀具的刃形、刃倾角等几何形状因素也会对 工作角度产生影响。
04
CATALOGUE
刀具几何角度的优化设计
优化设计原则与目标
原则
在满足切削性能的前提下，尽可能减小刀具的结构尺寸和重量，提高刀具的刚性和耐用度。
目标
通过优化刀具的几何角度，改善切削力、切削热和刀具磨损等状况，从而提高切削效率和加工质量。
案例三
针对难加工材料的切削，通过采 用具有大前角和大后角的刀具优 化设计，有效减少了切削刃的磨 损和破损，提高了切削稳定性和 加工精度。
05
CATALOGUE
刀具几何角度的测量与调整
测量方法与工具介绍
测量方法
通常采用投影法、坐标法、光学法等 进行测量。
测量工具
主要包括投影仪、万能角度尺、光学 分度头等。
工件表面质量
工作角度对工件表面的粗糙度、残 余应力等有直接影响。
04
影响工作角度的因素分析
刀具材料
不同材料的刀具具有不同的强度和韧性，需 要相应调整工作角度以适应其特性。
切削用量
切削速度、进给量和切削深度等切削用量参 数的变化会导致工作角度的调整。
工件材料
工件材料的硬度、韧性等物理特性对工作角 度的选择有重要影响。
汇报人：XX
目录
• 刀具几何角度概述 • 刀具标注方法 • 工作角度及其影响因素 • 刀具几何角度的优化设计 • 刀具几何角度的测量与调整 • 刀具几何角度的应用实践
01
CATALOGUE
刀具几何角度概述
定义与重要性
定义
刀具几何角度是指刀具切削部分 各表面的倾斜角度和刀尖形状。
刀具几何形状
刀具的刃形、刃倾角等几何形状因素也会对 工作角度产生影响。
04
CATALOGUE
刀具几何角度的优化设计
优化设计原则与目标
原则
在满足切削性能的前提下，尽可能减小刀具的结构尺寸和重量，提高刀具的刚性和耐用度。
目标
通过优化刀具的几何角度，改善切削力、切削热和刀具磨损等状况，从而提高切削效率和加工质量。
案例三
针对难加工材料的切削，通过采 用具有大前角和大后角的刀具优 化设计，有效减少了切削刃的磨 损和破损，提高了切削稳定性和 加工精度。
05
CATALOGUE
刀具几何角度的测量与调整
测量方法与工具介绍
测量方法
通常采用投影法、坐标法、光学法等 进行测量。
测量工具
主要包括投影仪、万能角度尺、光学 分度头等。
工件表面质量
工作角度对工件表面的粗糙度、残 余应力等有直接影响。
04
影响工作角度的因素分析
刀具材料
不同材料的刀具具有不同的强度和韧性，需 要相应调整工作角度以适应其特性。
切削用量
切削速度、进给量和切削深度等切削用量参 数的变化会导致工作角度的调整。
工件材料
工件材料的硬度、韧性等物理特性对工作角 度的选择有重要影响。
刀具角度知识
↓ Kr’
度 ↑ （优点） ； 副后面与已加工面之间摩擦↑ →振动↑ （缺
点）。
选择原则：
– 主偏角在5～20 ゜之间选择；
– 在保证不振动的情况下，尽量取小值；如精加工或刚性好的工件 ，取小值，反之取大。
2020/8/2
5-3 刀具角度及其选择
刃倾角λs
作用：控制切屑的流动方向；
刀头强度↓ （缺点）；
刀具标注角度应满足的理想条件
1. 装刀时，A点的主运动方向与车刀底面 垂直；
2. 进给方向与刀杆中心线垂直（刀具轴线 垂直于工件轴线）；
3. A点与工件轴线等高。
2020/8/2
5-3 刀具角度及其选择
车刀的标注角度
标注角度：刀具图纸上的标注角度，是在 没有考虑进给运动及刀尖高低的影响下的 角度；
λs ↑
切屑流向待加工表面 →无划伤 →已加工表面质量↑ （ Ra↓ ）（优点）；
刀具锋利↑ →切削力↓ （优点）。
选择原则：
– 刃倾角在-5～+5 ゜之间选择，
– 粗加工时， λs值↓ ，可为负，以提高刀尖强度；
– 但精加工时， λs值↑ ，可为正值或零，使刀具锋利↑，并保证已 加工表面无划伤。
主偏角Kr
作用：主要影响切削层截面形状和几何参数；影响切削力分布；影响已 加工表面粗糙度（即残留面积）。
↓ Kr
aw ↑、 ac ↓ →参加切削刃长度↑ →刀刃单位长度受切 削力↓ →刀具强度↑、且散热面积↑ →刀具寿命↑ （ 优点） ；
径向力 Py→工件变形↑ →实际金属切除量↓ →振动↑ （缺点）；
基面Pr
参考坐标系（主剖面坐标系）
2020/8/2
5-3 刀具角度及其选择
刀具的工作角度
小结
刀具材料 应具备的性能 常用的刀具材料种类、特点、应用 切削变形 切削变形机理 现象 切屑收缩 不同切屑种类 形成条件 对加工过程的影响 积屑瘤 产生原因 特点、对加工过程的影响 影响因素及控制所示 已加工表面加工硬化 表现 对零件不利影响和控制措施
高速钢 (典型牌号：W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2) 硬度：HRC63~70 热硬性：550~650℃ 切削速度：V=40m/min 强度和韧性好、工艺性好、容易磨得锋利 主要制作复杂形状刀具：如铣刀、孔加工刀具、螺纹刀具、拉刀、齿轮刀具等
常用刀具材料种类和应用
作业
章后习题 2
刀具材料
解决两个问题: 刀具材料应具备的性能 常用的刀具材料\性能\应用
刀具材料应具备的性能
硬度 耐磨性 强度和韧性 化学稳定性 工艺性 经济性
工具钢 基本特性 价格便宜 容易刃磨的锋利 硬度低、耐磨性差 应用 手工刀具 低速切削刀具
刀具材料的种类和应用
常用刀具材料种类和应用
积屑瘤对加工过程的影响
形成过程中经过了强烈的变形，所以硬度明显提高，一般比工件材料的硬度提高1.5~2.5倍，因此可以代替刀刃切削，保护切削刃。另外，积屑瘤存在增大了刀具的工作前角γe，切削变得轻快，所以粗加工时产生积屑瘤有一定好处。 但是积屑瘤长大到一定高度后，由于切削过程中的冲击、振动等原因，会发生破裂脱落，被切屑带走或留在已加工表面上，而且这个过程周而复始，造成积屑瘤时大时小，极不稳定，容易应起加工过程振动；另外积屑瘤沿切削刃伸出的形状很不规则，会在工件已加工表面留下不均匀的沟痕，直接影响已加工表面的形状精度和粗糙度，所以在精加工和使用定尺寸刀具加工时，尽量避免积屑瘤的产生。 教学光盘（30”）
切削变形现象 之二
刀具角度的换算及工作角度
（3）横向进给对工作前、 后角的影响
刀具横向进给时,切削 刃相对于工件的运动轨迹 为阿基米德螺旋线，工作 切削平面和工作基面都发 生了变化，引起了实际切 削时前、后角的变化（图 2.17和式2.23、式2.24、式 2.25）。
（5）刀杆安装偏斜对工作主、副偏角的影响
（4）刀具安装高低对刀具工作角度的影响
金属切削加工
（3）工作正交平面——通过切削刃上的选定点， 同时与工作基面和工作切削平平面前、 后角换算（推导 过程从略）
2. 刀具工作角度的分析
（1）纵向进给运动对工作 前、后角的影响
纵向进给车外圆时， 合成切削运动产生的加 工轨迹是阿基米德螺旋 线，由于合成切削运动 方向的变化，从而使工 作前角增大、工作后角 减小。
金属切削加工
刀具角度的换算及工作角度
1.1 正交平面参考系和法平面参考系的前、 后角换算（推导 过程从略）
1.2 刀具工作角度
1．刀具工作参考系的建立
（1）工作基面——通过切削刃上的选定点，垂直 于合成切削运动速度方向的平面。
（2）工作切削平面——通过切削刃上的选定点， 与切削刃相切且垂直于工作基面的平面。
由于车刀刀尖高 于工件中心，使其基 面和切削平面的位置 发生变化，工作前角 增大，而工作后角减 小。
请思考：刀尖安装低于工件中心时， 刀具的工作角度该如何变化？
（2）车削梯形螺纹时 对工作前、后角的影响
车削梯形螺纹时，由于 合成切削运动速度方向的 变化，使加工表面倾斜了 螺旋面一个螺纹升角T， 使左、右切削刃的工作角 度都发生了变化。为保证 左、右螺纹加工表面质量 一致，刀具安装时应调整 一个安装角（图2.16）。
刀具静参考系和刀具角度1-2
“切削刃选定点相对与工件主运动的瞬时速 “工件或刀具每转一转时，两者沿进 度”。通常以最大线速度为准。 给方向的相对位移”。 “工件上已加工表面和待加 3. 背吃刀量：(ap) 主运动是旋转运动时： (mm/s), fz (mm/z) f (mm/r), vf 工表面之间的垂直距离”。 ( d w n) vc (m / s ) 1000 60 对于外圆车削： f z z n f n vf 主运动是直线运动时： 60 60
生产效率高,定位精度高。 有利于推广涂层、陶瓷等新技术
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。
现代刀具的优点
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。
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。
常用牌号： W18Cr4V
W6MO5Cr4V2 W6MO5Cr4V2Al
二、常用刀具材料
2.
硬质合金：
基本性能： 硬度：74~82HRC 耐热性：800~1000 ℃ 切削速度：V=100~ 300 m/min 工艺性差，不适用于制造整体结构的复杂刀具。 2. 1影响硬质合金性能的因素分析：
（1）碳化物种类
（2）碳化物数量、粒径以及粘结剂的数量 （3）碳化物晶粒分布的影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• (2)纵车 • 如果车刀的刃倾角λ s=0°，若不考虑进给运动， 切削平面Ps垂直于刀杆底部，基面Pγ平行于刀杆 底部，其前后角γo、αo。当考虑进给运动后，这 时的切削平面Pse为切于螺旋面的平面，刀具工作 角度参考系倾斜了一个η 角，则工作进给平面内 的工作角度为： γfe= γf+η αfe= αf－η tgη =f/ Л d w • η ––––合成切削速度角； • f––––刀具相对工件的纵向进给量，mm/r；
复习提问
1、正交平面坐标系由哪几个平面组成？如 何规定？ 2、在正交平面坐标系内，车刀的几何角度 主要有哪几个？它们对切削过程有何影 响？
§1.3刀具工作坐标系与工作角度
一、刀具工作坐标系与工作角度的概念 • 工作角度：在实际切削过程中，由于装刀位置和 切削运动的影响，刀具的标注角度将发生变化， 这种变化后的 实际切削角度，成为工作角度。
dw 2 h 2
• θp——刀尖位置变化引起前后角的变化值（弧度）。 • h——刀尖高于机床中心的数值，mm。 • dw——工件直径，mm。
• 3、刀杆中心线与进给方向不垂直时工作角度的变化 • 车刀刀杆与进给方向不垂直，工作主偏角和工作副偏角都 发生变化。
课堂小结
1.刀具工作参考系与工作角度 2.刀具工作角度的计算 （1）进给运动的影响
• 此处所说的进给运动，实质是指对主运动影响而形成的 合成切削运动。
• 工作参考系：以刀具与工件的实际相对位置和相 对运动为基础，确定刀具的参考系。 • 工作角度必须由工作参考系确定。
二、刀具工作角度的计算 切削刃越接近工作中心， • 1．进给运动的影响 dω值越小，μ值较大，γoe 越大，而αoe越小，甚至 • (1)横车 变为零或负值，对刀具的 • 切断刀切断工件时，若不考虑进给运动，切削刃上选定 A 切削就越不利。 的运动轨迹是一圆，因此该点的基面是过A点的工作径向 平面Pγ，切削平面为过A点与Pγ垂直的切平面Ps，其前后 角γo、αo。当考虑进给运动后，切削刃上A点的运动轨迹 已是一阿基米德螺旋线，这时的切削平面Pse已是过A点 的阿氏螺线的切线，基面Pre已是A点的与Pse垂直的平面， 在这个测量坐标平面内的前角γoe、后角也不是原来的标 注角度γo、αo，此时： γoe= γo+η αoe= αo－η tgη =f/ Л d • η ––––合成切削速度角； • f––––刀具相对工件的横向进给量，mm/r； • d––––切削刃上选定点A处的工件旋转直径，mm。
（2）刀具安装位置的影响
Hale Waihona Puke dw––切削刃上选定点处的工件待加工表面直径， mm。 • 上述角度可换算到正交平面内： • tgη 0= tgη sinkr • γoe= γo+η αoe= αo－η 由上式可知，η 不仅与进给量有关，与工件的直径 也有关。一般车削外圆时可以忽略，但车削螺纹， 特别是多线螺纹时，η 很大，必须计算。 •
• 2．刀具安装位置对工作角度的影响 （纵车） • 安装刀具时，刀尖不一定在机床中心高度上。如刀尖高于 机床中心高度，此时选定点A的基面和切削平面已变为过 A点的径向平面Pγe和与之垂直的切削平面Pse，其工作前角 和后角分别为γPe、αPe。刀具工作前角γpe比标注前角γP增 大了，工作后角αPe比标注后角αP减小了，可写成： • γpe=γp+θp h • αpe=αp-θp p arctan 2