车刀的主要几何角度及其选用1
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。
车刀种类和角度选择原则详解
车刀不对准工件中心对角度的影响
五、车刀刃磨
无论硬质合金车刀(焊接)或高速钢 车刀,在使用之前都要根据切削条 件所选择的合理切削角度进行刃磨 ,一把用钝了的车刀,为恢复原有 的几何形状和角度,也必须重新刃 磨。
重 要 性
三分手艺、七分刀 徒弟的手、师傅的刀
1.磨刀步骤(图a~d)
⑴磨前刀面 把前角和刃倾角磨正确。 ⑵磨主后刀面 把主偏角和主后角磨正确。 ⑶磨副后刀面 把副偏角和副后角磨正确。 ⑷磨刀尖圆弧 圆弧半径约0.5~2mm左右。 ⑸研磨刀刃 车刀在砂轮上磨好以后,再用油石加些机油研磨车 刀的前面及后面,使刀刃锐利和光洁。这样可延长车刀的使用寿命。 车刀用钝程度不大时,也可用油石在刀架上修磨。硬质合金车刀可 用碳化硅油石修磨。
前角γo
——在主切削刃选定点的正交平面po内, 前刀面与基面之间的夹角
。
后角αo
——在正交平面po内,主后刀面与切削 平面之间的夹角。
主偏角κr
——主切削刃在基面上的投影与进给方 向的夹角。
刃倾角λs ——在切削平面ps内,主切削刃与 基面pr的夹角。
其他角度:
副前角γoˊ、 副后角αoˊ、 副偏角κrˊ、 刃倾角λsˊ
3.主偏角、副偏角的选择 (1)主偏角的选择 A、主偏角κr的增大或减小对切削加工有利的一 面 在背吃刀量ap与进给量f 不变时,主偏角κr减小 将使切削厚度hD减小,切削宽度bD增加,参加 切削的切削刃长度也相应增加,切削刃单位长度 上的受力减小,散热条件也得到改善。 主偏角κr减小时,刀尖角增大,刀尖强度提高, 刀尖散热体积增大。 所以,主偏角κr减小,能提高刀具耐用度。
(4)良好的工艺性和经济性
车刀切削部分几何角度
张家口煤矿机械制造技工学校教案第课编号:QD-0507-02王颖博09年 03 月01 日年月日年月日板板书设计一、车刀切削部分的几何角度六个基本角度 :γο、αο、αο’、κr、κr’、λѕ两个派生角度: βο、εr1、前角(γο) 在正交平面内,前刀面与基面间的夹角。
2、主后角(αο) 在正交平面后刀面与切削平面间的夹角。
3、副后角(αο’) 在副正交平面内,副后刀面与切削平面间的夹角。
4、γο、αο的正负值规定在主正交平面中,前刀面与切削平面间夹角<900,前角为正;>900前角,为负;=900,前角为零。
后刀面与基面夹角<900,αο为正;>900,αο为负;=900,αο为零。
5、主偏角(κr) 主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角。
6、副偏角(κr’) 副切削刃在基面上的投影与背离进给方向间的夹角。
7、刃倾角(λѕ) 在切削平面内,主切削刃与基面间的夹角。
8、刃倾角(λѕ)的正负值规定p+λѕ切屑排向待加工表面,切屑不易擦毛已加工表面。
工件表面粗糙度小,刀尖强度差。
-λѕ切屑排向已加工表面,易擦毛已加工表面,刀尖强度好。
λѕ=00 切屑沿垂直于主切削刃方向排出。
尤其断续切削时,+λѕ刀尖易损;-λѕ刀尖强度好9、楔角(βο) 在主截面内,前刀面与后刀面间的夹角。
影响刀头强度。
βο=900-(γο+αο)10、刀尖角(εγ) 主切削刃和副切削刃在基面上投影间的夹角。
εγ=1800-(κr、+κr’)二、车刀主要角度的初步选择1、前角(γο)工件材料γο数值与加工性质有关刀具材料软→选较大γο硬→选较小γο工件材料塑性材料→选较大γο脆性材料→选较小γο粗加工,尤其是车有硬皮的铸、锻件→选较小γο加工性质精加工,为减小Rα→选较大γο刀具材料强度、韧性较差(如硬质合金)→选较小γο刀具材料刀具材料强度、韧性较好(如高速钢)→选较大γογο=-50~250,车削45钢用高速钢车刀γο=200~250用硬质合金车刀粗加工γο=100~50,精加工γο=130~180。
如何合理的选取车刀的几何角度
如何合理的选取车刀的几何角度
1、前角γ0(在正交面的上测量的前刀面与基面之间的夹角)。
它表示前刀面的倾斜程度。
前角越大,刀刃越锋利,切削时就越省力。
但前角过大会削弱刀头强度,影响刀具的寿命。
前角的选取决定于工件材料、刀具材料和加工性质。
硬质合金车刀γ0通常取-5º~+25º。
2、后角α0。
在正交平面上测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。
它表示主后刀面的倾斜程度。
后角的作用主要是减少刀具与加工表面之间的摩擦,后角越大,摩擦越小,但后角过大会削弱切削刃的强度及耐用度。
一般取α0为60~120。
3、主偏角k r。
主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。
主偏角能影响主切削刃和刀头受力情况及散热情况。
加工强度、硬度较高的材料时,应选较小的主偏角,以提高刀具的耐用度。
加工细长工件时,应选较大的主偏角,以减少径向切削力引起工件的变形和振动。
一般取k r为300~900。
4、副偏角k r'。
副切削刃在基面上的投影与进给反方向之间的夹角。
副偏角的作用是减少副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦。
副偏角越大,摩擦越小。
但k r过大,又会增大已加工表面的粗糙度。
一般取k r为50~150。
车刀的几何角度:。
刀主要角度
1.车刀分:外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀。
2.车刀的角度有:前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。
(1)前角γ0:前刀面与基面的夹角,在主剖面中测量。
前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。
增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。
取值范围为:-8°到+15°。
选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。
刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。
工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。
在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。
一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。
如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。
(2)主后角α0: 主后刀面与切削平面间的夹角,在主剖面中测量。
其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。
它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。
选择原则与前角相似,一般为0到8°。
(3)主偏角κr: 主切削刃与进给方向间的夹角,在基面中测量。
其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。
主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。
选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。
常用在15°到90°之间。
(4)副偏角κ'r: 副切削刃与进给反方向间的夹角,在基面中测量。
其作用是影响已加工表面的粗糙度,减小副偏角可使被加工表面光洁。
选择原则是:精加工时,为提高已加工表面的质量,应选取较小的值,一般为5到10°。
(5)刃倾角λs :主切削刃与基面间的夹角,在主切削平面中测量。
主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。
以刀柄底面为基准,主切削刃与刀柄底面平行时,λs =0,切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。
解释车刀的主要几何角度,并说明对车削加工的影响
在车削加工中,车刀的主要几何角度对加工效果和加工质量有着重要的影响。
在本文中,我将从深度和广度上对车刀的几何角度进行全面评估,并探讨它们对车削加工的影响。
1. 切削角:切削角是指车刀切削刃上的主切削刃与前方切削方向的夹角。
切削角的大小直接影响着切屑的形成和流动。
当切削角较大时,切削力减小,但切削刃容易磨损;当切削角较小时,切削力增大,但切削刃磨损减小。
选择适当的切削角对于保证加工质量和提高加工效率至关重要。
2. 后角:后角是指车刀主切削刃与切削方向之间的夹角。
后角的大小影响着车刀的进给力和阻力。
当后角增大时,进给力增大,加工效率提高;但阻力也会增大,对车刀和工件的刚性要求也会增加。
合理选择后角是为了在保证加工效率的尽可能减小刀具和工件的损耗。
3. 主偏角:主偏角是指车刀主切削刃与工件表面的夹角。
主偏角的大小直接影响着工件的表面质量和加工精度。
一般来说,主偏角越小,加工表面的质量越好,但车刀的刚度和稳定性要求也越高。
在实际应用中需要根据工件的要求和加工条件选择合适的主偏角。
4. 副偏角:副偏角是指车刀副切削刃与工件表面的夹角。
副偏角的大小影响着切削刃与工件的接触面积和切削力的大小。
合理选择副偏角可以有效减小切削力,提高车削加工的效率和质量。
车刀的几何角度对车削加工有着重要的影响,其合理选择可以有效提高加工效率和加工质量。
在实际应用中,需要根据具体的加工要求和工件材料来选择合适的几何角度,以达到最佳的加工效果。
个人观点和理解:车刀的几何角度是车削加工中的关键参数,合理选择和调整这些角度对于提高加工质量和效率至关重要。
在实际应用中,需要综合考虑工件材料、加工条件和车刀性能等因素,进行合理的选择和调整,以达到最佳的加工效果。
以上是对“解释车刀的主要几何角度,并说明对车削加工的影响”的文章撰写,希望能帮助你更深入地理解这一主题。
在车削加工中,车刀的几何角度对加工效果和加工质量有着重要的影响。
除了切削角、后角、主偏角和副偏角外,还有其他几何角度也对车削加工起着重要作用,比如前角、刀尖半径等。
车刀的角度
车刀的角度第二章车刀的角度, 车刀的组成, 车刀角度中的三个辅助平面, 车刀的角度作用及其选择一、车刀的组成车刀由刀体和刀柄两部分组成,刀体担负切削任务,因此又叫切削部分。
刀柄的任务是把车刀装夹在刀架上。
如下图2-1:图2-11) 前刀面切屑排出时经过的表面。
2) 后刀面后刀面又分主后刀面和副后刀面。
主后刀面是和工件上过渡表面相对的车刀刀面;副后刀面是和工件上已加工表面相对的车刀刀面。
3) 主切削刃前刀面和主后刀面相交的部位,它负担着主要切削任务。
4) 副切削刃前刀面和副后刀面相交的部位,它负担着车刀次要的切削任务。
5) 刀尖主切削刃和副切削刃相交的部位。
为提高刀尖的强度,常把刀尖部分磨成圆弧型或着直线型,圆弧或直线部分的刀刃叫过渡刃。
6) 修光刀副切削刃前段近刀尖处的一段平直刀刃叫修光刀。
装夹车刀时只有把修光刃与进给方向平行,且修光刃的长度大于进给量时才能起到修光工件表面的作用。
二、车刀角度标注中的三个辅助平面测量车刀角度的辅助平面,为较准确测量车刀的几何角度,假设了三个辅助平面,即切削平面,基面和截面。
如图示2-2:图2-21) 切削平面P过车刀主切削刃上一个选定点,并与工件过渡s表面相切的平面叫切削平面。
2) 基面P过车刀主切削刃上一个选定点,并与该点切削速度r方向垂直的平面叫基面。
3) 截面截面有主截面P和副截面P?之分。
过车刀主切削刃oo上一个选定点,垂直于过该点的切削平面与基面的平面叫主截面。
切削平面,基面和截面互相垂直,构成一个空间直角坐标系。
三、车刀角度及其选择如图2-3,车刀各角度都标出:图2-31、前角的选择1) 前角的作用a. 前角主要影响车刀的锋利程度,切削力的大小与切削变形的大小。
增大前角,则车刀锋利,切削力减小,切削变形小。
b. 影响车刀强度,受力情况和散热条件。
前角增大,车刀楔角减小,使刀头强度减小,散热体积减小,从而散热条件变差,易使切削温度升高。
c. 影响加工表面质量。
车工15-车刀几何角度的初步选择
课程(科目):车工图1 前刀面平面型正前角平面型b)负前角单面型c)负前角双面型图 2 曲面型图 3 带倒棱型)后角(α0)后角太大,会降低切削刃和刀头的强度;后角太小,会增加后刀面与工件表面的磨擦,选择后角主要诊所以下几个原则:副后角(α′)一般磨成与后角(α0)相等但在等特殊情况下,为了保证刀具的强度,副后角应该取较小的数值。
后角的作用:减少刀具后刀面与工件之间的摩擦,但是后角过大会使切削刃的强度下降,并使散热条件编差,从而降低刀具的使用寿命。
后角的主要作用减少刀具后刀面与工件加工表面之间的摩擦。
由于切削刃钝圆半径和切屑形成过程中的弹性变形和塑性变形的作用,在工件的加工表面上有一个弹性恢复层。
后角越小,后刀面与工件的加工表面的接触面积就越大,就会使摩擦加剧,使刀具磨损加剧,零件的加工表面的质量变差,冷硬程度加大,尤其是在切削深度较小的时候。
但是减小后角,可使刀具的强度提高,散热条件变好。
此外,在磨损量VB相同的条件下,减小后角刀具经重磨后材料消耗率较小。
(2)主偏角(Rr)常用车刀的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种选择主偏角首先应考虑工件的形状。
如加工台阶轴之类的工件,车刀主偏角必须等于或大于90°;加工中间切入的工件,一般选用45°~60°的主偏角,一下是主偏角的选择原则:①在工艺系统允许的条件下,应该采用较小的主偏角,以提高刀具的使用寿命。
加工细长轴时应该使用较大的主偏角,目的是为了减小径向力。
②加工硬度较高的材料时,为减轻单位切削刃上的载荷,应该选取较小的主偏角。
③在车削过程中,刀具需要作中间切入时,应该取较大的主偏角。
④竹片名叫的大小还应该与工件的形状位置有关系。
比如手在教工阶台轴时,车刀的主偏角可以选90°.主偏角主要影响切削宽度和切削厚度的比例,并影响刀具的强度。
主偏角减小,使切削宽度增大,刀尖角增大,刀具强度高、散热条件好,所以刀具的耐用度就高,但是吃刀抗力增大,容易(5)过渡刃过渡刃是起到调节主偏角和副偏角作用的一个重要的参数。
车刀的几何角度及选择原则
车刀的几何角度及选择原则newmaker为了决定车刀刃口的锋利程度及其在空间的位置,必须建立一个坐标系,该坐标系由三个基准平面构成。
下面以外圆车刀为例,介绍车刀的几何角度。
如图所示。
基面:过主切削刃选定点的平面,此平面在主切削刃为水平时包含主刀刃并与车刀安装底面即水平面平行,此平面主要作为度量前刀面在空间位置的基准平面。
切削平面:过主切削刃选定点与主切削刃相切,并与基面相垂直的平面。
此平面主要作为度量主后刀面在空间位置的基准面。
主剖面:过主切削刃选定点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。
(1)、前角γ0 前刀面与基面的夹角,在主剖面中测量。
前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。
增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。
取值范围为:-8°到+15°。
选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。
刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。
工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。
在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。
一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。
如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。
(2)、主后角α0 主后刀面与切削平面间的夹角,在主剖面中测量。
其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。
它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。
选择原则与前角相似,一般为0到8°。
(3)、主偏角κ r 主切削刃与进给方向间的夹角,在基面中测量。
其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。
主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。
选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。
常用在15°到90°之间。
(4)、副偏角κ 'r 副切削刃与进给反方向间的夹角,在基面中测量。
车刀切削部分几何角度【最新资料】
张家口煤矿机械制造技工学校教案第课编号:QD-0507-02王颖博09年 03 月01 日年月日年月日以下是附加文档,不需要的朋友下载后删除,谢谢顶岗实习总结专题13篇第一篇:顶岗实习总结为了进一步巩固理论知识,将理论与实践有机地结合起来,按照学校的计划要求,本人进行了为期个月的顶岗实习。
这个月里的时间里,经过我个人的实践和努力学习,在同事们的指导和帮助下,对村的概况和村委会有了一定的了解,对村村委会的日常工作及内部制度有了初步的认识,同时,在与其他工作人员交谈过程中学到了许多难能可贵经验和知识。
通过这次实践,使我对村委会实务有所了解,也为我今后的顺利工作打下了良好的基础。
一、实习工作情况村是一个(此处可添加一些你实习的那个村和村委会的介绍)我到村村委会后,先了解了村的发展史以及村委会各个机构的设置情况,村委会的规模、人员数量等,做一些力所能及的工作,帮忙清理卫生,做一些后勤工作;再了解村的文化历史,认识了一些同事,村委会给我安排了一个特定的指导人;然后在村委会学习了解其他人员工作情况,实习期间我努力将自己在学校所学的理论知识向实践方面转化,尽量做到理论与实践相结合。
在实习期间我遵守了工作纪律,不迟到、不早退,认真完成领导交办的工作。
我在村委会主要是负责管理日常信件的工作,这个工作看似轻松,却是责任重大,来不得办点马虎。
一封信件没有及时收发,很有可能造成工作的失误、严重的甚至会造成巨大的经济损失。
很感谢村委会对我这个实习生的信任,委派了如此重要的工作给我。
在实习过程中,在信件收发管理上,我一直亲力亲为,片刻都不敢马虎。
为了做好信件的管理工作,我请教村委会的老同事、上网查阅相关资料,整理出了一套信函管理的具体方法。
每次邮递员送来的信件,我都要亲自检查有无开封、损坏的函件,如果发现有损坏的函件,我马上联络接收人亲自来查收。
需要到邮局领取的函件,我都亲自到邮局领取,并把信函分别发放到每个收件人的手里。
车刀的几何角度
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
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Kr:主偏角 Kr':副偏角
Kr
Kr'
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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。 精选2021版课件
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2.刀杆中心线与进给方向不垂直 ——对主偏角、副偏角有影响
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二、确定车刀角度的辅助平面
1.基面 2.切削平面
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)
3.正交平面
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
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前角的选择: 1.塑性材料:大 的前角,脆性材料:小 的前角
2.工件强度、硬度低,大 的前角, 工件强度、硬度高,小 的前角
3.刀具韧性高,大 的前角
高速钢车刀的前角比硬质合金的前角要 大
4.粗加工,小 的前角,精加工,大 的前角。
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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
λs 精选2021版课件
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② ①
③
④
车刀的几何角度及切削参数
4.刀尖形状的选择 刀尖概念:主切削刃与副切削刃连接的地方 刀尖是刀具强度和散热条件都很差的地方。切 削过程中,刀尖切削温度较高,非常容易磨损, 因此增强刀尖,可以提高刀具耐用度。刀尖对 已加工表面粗糙度有很大影响。
Hale Waihona Puke (a)倒角刃(b)圆弧刃
(c)修光刃
1、工件材料强度或硬度较高时,为加强切 削刃,一般采用较小后角。 2、对于塑性较大材料,已加工表面易产生 加工硬化时,后刀面摩擦对刀具磨损和加 工表面质量影响较大时,一般取较大后角。
在一定切削条件下的基本选择方法
1.前角和前刀面形状的选择 2.后角及形状的选择 3.主偏角、副偏角的选择
:
4.刀尖形状的选择 5.刃倾角的选择
1.前角和前刀面形状的选择
(1)
前角的选择: 在选择刀具前角时首先应保证刀刃锋 利,同时也要兼顾刀刃的强度与耐用 度。 刀具前角的合理选择,主要由刀具材 料和工件材料的种类与性质决定。
B、主偏角κr的增大或减小对切削加工不利的一面 主偏角的减小也会产生不良影响。因为根据切削 力分析可以得知,主偏角κr减小,将使背向力Fp 增大,从而使切削时产生的挠度增大,降低加工 精度。同时背向力的增大将引起振动。 因此主偏角的减小对刀具耐用度和加工精度产生 不利影响。
②、工艺系统刚性较差时 (工件长径比lw/dw = 612) ,或带有冲击性的切削,主偏角κr可以取大 值,一般κr=60o~75o,甚至主偏角κr可以大于 90o,以避免加工时振动。 硬质合金刀具车刀的主偏角多为60o~75o 。 ③、根据工件加工要求选择。 当车阶梯轴时, κr =90o;同一把刀具加工外圆、 端面和倒角时, κr =45o。
车刀的几何角度
.
刃倾角的正负规定:
主切削刃呈水平时,刃倾角为零。(λs=0)
刀尖为主切削刃最高点时,刃倾角为正。 (λs>0) 刀尖为主切削刃最低点时,刃倾角为负。 (λs<0)
λs=0
λ s>0 .
λ s<0
刃倾角对加工的影响: 1.影响排屑方向
.
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
1.基面 2.切削平面
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)
3.正交平面
通过主切削上选定点, 同时垂直于基面和切 削平面的平面
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
.
.
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
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:大 的前角,脆性材料:小 的前角
车刀几何角度及其作用
A正值
B负值
一、车刀的几何角度
基本角度 基 面Pr:
ΚΚ’
r r
εr
β
o
主截面Po :γo 切削面Ps:
αo
λs
车刀的几何角度及其作用
一、车刀的几何角度
基本角度 基 面Pr:
ΚΚ’
r r
εr
β
o
主截面Po :γo 切削面Ps:
αo
λs
二、车刀几何角度的作用
1.主偏角 主偏角
Κr
改变主切削刃和刀头的受力和 散热情况
减小 ,轴向力FX 增加 。 ◇主偏角增大,径向力FY
◇加工细长轴,主偏角应选择(
C )车刀。
A45° B75° C90°
二、车刀几何角度的作用
2.副偏角 Κr ’ 副偏角 减少副切削刃与工件已加工表 面的摩擦,影响表面质量。
◇精加工时,应选择(
B
)的副偏角
A.较大
B.较小
二、车刀几何角度的作用
3.前角 γo 前角 影响刃口的锋利程度和强度, 影响切削变形和切削力。
减小 ,切削力 减小 。 ◇前角增大,变形
◇粗加工或加工不连续表面,要选择 B 的前角
A较大
B较小
C无所谓
二、车刀几何角度的作用
4.后角αo 后角
减少车刀后刀面与工件的摩擦, 影响切削刃和刀头的强度。
◇精加工时,要选择Fra bibliotekA的后角 C无所谓
A较大
B较小
二、车刀几何角度的作用
5.刃倾角 λs 刃倾角 主要作用是控制排屑方向
◇刀尖位于切削刃的最高点时, λs 为正值,切屑 流向待加工表面 ◇刀尖位于切削刃的最低点时,λs为负值,切屑 流向已加工表面 ◇精加工时,要选择 A 的后角
车刀的主要角度
二、车刀的角度
1、前角:前刀面与基面之间的夹角 2、后角:后刀面与切削平面之间的夹角 3、楔角:前刀面与后刀面之间的夹角 三个角之和为90度
二、车刀的角度
4、主偏角:主切削刃在基面内的投影与进给方向之间 的夹角
5、副偏角:主切削刃在基面内的投影与进给方 向之间的夹角 6、刀尖角:主切削与副切削刃在基面内的投影 之间的夹角
二、车刀几何角度的选择
(3)前角的选择:
选择原则:在刀具强度允许的条件下,尽量选较大的前角, 具体选择时根据工件的材料、刀具材料、加工性质等因素 选择。 ①加工脆性材料或硬度较高的材料时应选较小的前角, 反之,选较大的前角 ②高速钢车刀的前角一般应大于硬质合金车刀的前角。 ③精加工时选择较大的前角,反之选较小的前角。
三个角之和为180度
7、刃倾角:主切削刃与基面之间的夹角
二、车刀几何角度的选择
1、前角的选择: (1)前角的作用:
①影响车刀的锋利程序、切削力的大小与切削变形的大小。 ②影响车刀强度、受力情况和散热条件。
③影响加工表面质量。前角增大,刃口锋利,摩擦力小, 提高表面质量。 (2)前角正负的规定:我们要磨成正前角,刀尖高一点
2、后角的选择:
(1)后角的作用: ①减小后刀面与过渡表面之间的摩擦。 ②增大后角可使车刀刃口锋利。 (2)后角的正负的规定: 我们要磨成正后角,刀尖朝外面倾斜 (3)后角的选择: ①粗车时:选择较小的前角。
②精车时:选择较大的前角。
2、后角的选择:
③断续切削时或切削力较大时选取较大的前角。
3、主偏角与副偏角的选择:
(1)主偏角的作用:影响车刀的散热条件、断效果。
(2)主偏角的选择 ①刚性较差时选较大的主偏角。硬度高的工件选较小的 主偏角 ②刚性较差时选较大的主偏角。
车刀种类和刀刃角度选取原则
正交平面参考系
1.正交平面参考系时各参考面 :(右图)
——过切削刃选定点平行或垂直刀具安装面(或轴线)的平面。
——过切削刃选定点与 切削刃相切并垂直于基面的平面。
切削平面ps
正交平面po
基面pr
2. 刀具的标注角度
前角γo ——在主切削刃选定点的正交平面po内,前刀面与基面之间的夹角。 后角αo ——在正交平面po内,主后刀面与切削平面之间的夹角。
3.在一定切削条件下的基本选择方法 :
1)前角和前刀面形状的选择
5)刃倾角的选择
3)主偏角、副偏角的选择
2)后角及形状的选择
4)刀尖形状的选择
1.前角和前刀面形状的选择 (1) 前角的选择: 在选择刀具前角时首先应保证刀刃锋利,同时也要兼顾刀刃的强度与耐用度。 刀具前角的合理选择,主要由刀具材料和工件材料的种类与性质决定。
三分手艺、七分刀
徒弟的手、师傅的刀
重要性
1.磨刀步骤(图a~d)
(a) (b) (c) (d) 图a~d 刃磨外圆车刀的一般步骤 a)磨前刀面 b)磨主后刀面 c)磨副后刀面 d)磨刀尖圆弧
C、负前角平面型 (右图) 特点:切削刃强度较好, 但刀刃较钝,切削变形大。 主要用于硬脆刀具材料。加工高强度高硬度材料,如淬火钢。 图示类型负前角后部加有正前角,有利于切屑流出。
车刀车削部分几何要素和角度
说明:以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等 高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向,以及不考虑 进给运动的影响等条件下确定的。
谢
谢!Biblioteka 课程导入:车刀的组成§1.1 刀具切削部分几何要素
图1-4 车刀切削部分的结构
§1.1.1 车刀刀头的组成 车刀由刀头(或刀片)和刀 柄 两 部分组成。 刀头担负切削工作,故又称为切削部分:刀 柄 用 来把车刀 装夹在刀架上。
一、刀头的组成 1、前面Ar
刀具上切削流过的表面称为前面,又称 为前刀面。
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(底面)。
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。
三、车刀切削部分的几何角度 (一)、在基面内测量的刀具角度 1、主偏角 κr 主切削刃在基面上的投影与进给 方向间的夹角。 2、副偏角 Kr′ 切削刃在基面上的投影与背离 进给方向间的夹角。 3、刀尖角 主、副切削刃在基面上的投影 间的夹角。
(二)在主正交平面内测量的刀具角度 4、前角 γO 前面和基面间的夹角。 5、主后角 αo 主后面和主切削平面间的 夹角。 6、楔角 前面很后面间的夹角。 (三)在副正交平面内测量的刀具角度 7、副后角 副后面和副切削平面间的夹角。
(四)在主切削平面内测量的刀具角度 8、刃倾角 λs 主切削刃与基面间的夹角。
商河县职业中等专业学校
5、刀尖 主切削刃与副切削刃汇交的一小段切 削刃称为刀尖。
6、修光刃 副切削刃近刀尖处一小段平直的切 削刃称为修光刃。
二、三个基准平面 为了测量车刀的角度,需要假象三个基准坐标 平面。
正交平面参考系建立过程
车刀的主要几何角度及选择
车刀的重要几何角度及选择1)前角(γ0 )选择的原则前角的大小重要解决刀头的坚固性与锋利性的冲突。
因此首先要依据加工材料的硬度来选择前角。
加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。
其次要依据加工性质来考虑前角的大小,粗加工时前角要取小值,精加工时前角应取大值。
前角一般在—5°~25°选取。
通常,制作车刀时并没有预先制出前角(γ0),而是靠在车刀上刃磨出排屑槽来获得前角的。
排屑槽也叫断屑槽,它的作用是折断切屑,不产生缠绕;掌控切屑的流出方向,保持已加工表面的精度;降低切削抗力,延长刀具寿命。
2)后角(α0 )选择的原则首先考虑加工性质。
精加工时,后角取大值,粗加工时,后角取小值。
其次考虑加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以加强刀头的坚固性;反之,后角应取小值。
后角不能为零度或负值,一般在6°~12°选取。
3)主偏角(Kr )的选用原则首先考虑车床、夹具和刀具构成的车削工艺系统的刚性,如系统刚性好,主偏角应取小值,这样有利于提高车刀使用寿命、改善散热条件及表面粗造度。
其次要考虑加工工件的几何形状,当加工台阶时,主偏角应取90°,加工中心切入的工件,主偏角一般取60 °。
主偏角一般在30°~90°,*常用的是45°、75 °、90 °。
4)副偏角(Kr)的选择原则首先考虑车刀、工件和夹具有充足的刚性,才能减小副偏角;反之,应取大值;其次,考虑加工性质,精加工时,副偏角可取10°~15°,粗加工时,副偏角可取5°左右。
5)刃倾角(λS)的选择原则重要看加工性质,粗加工时,工件对车刀冲击大,取λS≤ 0°,精加工时,工件对车刀冲击力小,取λS≥ 0°;通常取λS=0°。
刃倾角一般在—10°~5°选取。
硬质合金车刀几何角度选择原则
硬质合金车刀几何角度选择原则(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。
车刀几何角度的标注和选择教学
1、车刀=刀柄+刀体 2、刀体=前刀面+主后刀面+副后刀面+主切
削刃+副切削刃+刀尖 前刀面:车刀上切屑流经的表面 主后刀面:车刀上与工件过渡表面相对的表面 副后刀面:车道上与工件已加工表面相对的表面 主切削刃:前刀面与主后刀面相交的部位 副切削刃:前刀面与副后刀面相交的部位 刀尖:主切削刃与副切削刃连接处的那一小部分 切削刃
车刀几何角度的标注
•车刀几何角度的标注 1、在截面内测量的角度有:
前角:前刀面与基面之间的夹角。 后角:后刀面与切削平面之间的夹角。 楔角:在主截面内前刀面与后刀面之间的夹角。 2、在基面内测量的角度有: 主偏角:主切削刃在基面上的投影与进给运动方向之间的夹角。 副偏角:副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹 角。 刀尖角:主切削刃和副切削刃在基面上的投影之间的夹角。 3、在切削平面内测量的角度有: 刃倾角:主切削刃与基面之间的夹角。
对比学习
01
车刀前角是前刀面与基面之间的夹角;
前角正负的判断依据的是前刀面与切削平面之间的夹角。
02
车刀后角是后刀面与切削平面之间的夹角;
后角正负的判断依据的是后刀面与基面之间的夹角。
03
刃倾角是车刀主切削刃与基面之间的夹角;
刃倾角正负的判断依据的是车刀刀尖位于主切削刃上的位置。
车刀主要几何角度的选择:
○ 刃倾角的选择
本节课知识小结:
一. 车刀材质 二. 工件材质 三. 加工性质
一. 重点:车刀主要几何角度的作用及正确 合理选择
二. 难点:确定车刀几何角度的辅助平面的 理解,车刀几何角度标注的理解
巩固练习:
在主截面内测得的角度有?之间存 在什么关系? 当前刀面与切削平面之间的夹 角小于90°时,前角为?
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合金车刀
机械加固式车刀
(2)车刀的组成
• 前刀面Ar ——切屑流出时经过的刀面 • 后刀面Aa ——与加工表面相对的刀面 • 副后刀面A’a ——与已加工表面相对的刀面 • 主切削刃S Ar与Aa的交线 • 副切削刃Sˊ Ar与Aa’的交线
二、车刀切削部分主要几何角度
• • • • • • 前角 主后角 副后角 主偏角 副偏角 刃倾角
前角
(伽玛)
定义 :前刀面与基面间的夹角。
主后角 (阿尔法)
定义 :主后刀面与主切削平面的 夹角。
副后角 ’:副后刀面与副切削平面间的夹角
副后角 ‘ (阿尔法)
定义 :副后刀面与副切削平面间 的夹角
练一练
• 车刀主要角度的选用
• 前角
主要作用:减小切屑的变形
前角增大,可使车刀刃口锋利、减小切 削力、 降低切削温度,反之亦然 但前角过大,会使刀刃散热条件变差,刃口强度 降低,容易崩刀 高速钢车刀:20~30度,硬质合金刀:-15~30 度
• 车刀主要角度的选用源自• 主后角主要作用:减小后刀面与工件的摩擦
后角减少,刀刃强度增大,刀刃锋利程度下 降,反之亦然 但后角过大,刀刃强度降低 粗车刀:3~6度,精车刀:6~12度
• 副后角
• 车刀主要角度的选用
主要作用:减少车刀副后面和工件已加工 表面间的摩擦
后角减少,刀刃强度增大,刀刃锋利程度下 降,反之亦然 一般与后角 相等,有时为保证刀具的强 度,副后角应取较小值:1~2度
四、作业
• P92,第3、4题 • 预习主偏角,副偏角和刃倾角
三、总结
• 切削时,主要从刀具的寿命和粗精加工的要求来确定 车刀切削部分的主要几何角度,例如:
• 工件材料:塑性材料,取较大前角,较大后角
脆性材料,取较小前角,较小后角
• 刀具材料:高速钢车刀,取较大前角,较大后角
硬质合金车刀,取较小前角,较小后角
• 粗加工: 取较小前角,较小后角
• 精加工: 取较小前角,较小后角
车刀
——切削部分几何角度及其选用
一、回顾
—车刀简介
车刀历史:根据《考工记》记载
唐代 原始的车床 1668 畜力铣磨机 脚踏刃磨机 1915 第一台国产车床
或磨石
蓄力铣磨床
或磨石
脚踏刃磨机
(1)车刀分类:
材料:高速钢硬质合金陶瓷超 硬材料 刀具结构:整体式,焊接式,机类式, 可转位式
高速钢车刀