数控加工工艺-刀具角度
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（2）进给运动
进给运动使刀具与工件间产生附加的相对运动，保证切削连续进行， 加工出具有所需几何特性的已加工表面。 进给运动的特点：速度较低，消耗的功率较小。
••••主主主主运运运运动 动 动 动的 可 和 通运 以 进 常动由给只形 工 运 有式 件 动 一可 完 可 个以 成 以 ，是 ， 同 而旋 也 时 进转 可 进 给运 以 行 运动 由 ， 动， 刀 也 的也 具 可 数可 完 以 目以 成 间 可是；歇以直 进 有线 行 一运 ； 个动 或； 几个。
•车削时进给量的单位是mm/r，即工件每转一圈,刀具沿进给运动方向
移动的距离。
•刨削等主运动为往复直线运动,其间歇进给的进给量为mm/双行程，
即每个往复行程刀具与工件之间的相对横向移动距离。
2021/2/11
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单位时间的进给量，称为进给速度，车削时的进给速度vf 计算公式为:
vf nf(m/m m或 im n/s m )
• 待加工表面
即• 将切被削切表去面金属层的表面；
切削刃正在切削而形成的表
面, 切削表面又称加工表
•
面或过渡表面； 已加工表面
已经切去多余金属层而形成
2021/2/11 的新表面。
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3、切削用量
切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的量。
切削用量包括：
•切削速度 •进给量 •背吃刀量
2021/2/11
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（1）切削速度vc
在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切 削速度，它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的 距离,单位为m/min或m/s。
主运动为旋转运动时,切削速度vc计算公式为:
vc1d0n(0m/0m或 in m/s)
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式中d－切削刃上选定点所对应的工件直径或刀 具的回转直径（mm）
2021/2/11
3
常见的切削运动
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（3）主运动和进给运动的合成
当主运动和进给运动同时 进行时，切削刃上某一点 相对于工件的运动为合成 运动，常用合成速度向量 ve来表示，如图所示。
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2、切削时的表面
切削加工过程中，在切削运动的作用下，工件表面一
层金属不断地被切下来变为切屑，从而加工出所需要的新 的表面，在新表面形成的过程中，工件上有三个依次变化 着的表面，它们分别是：
高速钢车刀rε=0.5～5mm，硬质合金车刀rε=0.5～2mm。
(c)水平修光刃
行给修量刀光f刃。刃。但是其b在ε长‘副过度切大b削ε易‘刃≈引（靠起1近振.2刀～动尖。1.处5）磨f出，一即小bε段‘ κ应r‘略=大0o于的进平
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普通车刀切削部分的组成
外圆车刀
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静止参考系中最常用的是正交平面参考系。
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2.正交平面参考系
(1)基面pr
(2)切削平面ps
(3)正交平面பைடு நூலகம்o
通过切削刃上选定 点，同时与基面和切削 2021/2/11 平面垂直的平面。
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，垂直于假定主 运动方向的平面。 通常平行于车刀的 安装面（底面）。
副后刀面：刀具上与已加工 表面相对的表面
(两刃)
主切削刃：刀具上前刀面与 主后刀面的交线
副切削刃：刀具上前刀面与 副后刀面的交线
(一尖)
主切削刃与副切削刃的交点 , 通常磨成圆角(修圆刀尖)或短平 刃(倒角刀尖)
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(a)直线过渡刃 这种过渡刃多用于粗加工或强力切削的车刀上。
(b)圆弧过渡刃 刀过尖渡圆刃弧也半可径磨增成大圆时弧，形使。刀它尖的处的参平数均就主是偏刀角尖减圆小弧，半可径以rε。 减小表面粗糙度数值，且能提高刀具耐用度。但会增大背 向力和容易产生振动，所以刀尖圆弧半径不能过大。通常
内孔车刀
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二 定义刀具角度的参考系
• 刀具角度是刀具设计、制造、刃磨和测量 时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削 部分几何形状（各表面空间位置）的重要参 数。 • 参考系：用于定义和规定刀具角度的各基 准坐标面。 • 参考系：刀具静止参考系和刀具工作参考 系。
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建立刀具静态坐标参考系，应以切削运动 为依据，预先给出假定条件：
第一章 数控加工 工艺基础
2021/2/11
1
一、切削运动
1、切削运动
切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的 相对运动,我们将这种相对运动称为切削运动。
切削运动按其所起的作用可分为：
•主运动 •进给运动
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（1）主运动
主运动是使刀具和工件之间产生相对运动，从而切除多余材料。 主运动的特点速度最高，消耗的功率最大。
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刀具的几何形状及主要角度
一 、刀具切削部分的几何形状
各种刀具都是由切削部分和夹持部分两部分组成. 二者既可以是一体
的，也可以是由不同材料连接起来.
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1.刀具切削部分的组成
刀杆：起装夹和支撑作用
刀头:(三面)
前刀面：刀具上切屑流过的 表面
主后刀面：刀具上与过渡表 面相对的表面
n－工件或刀具每分(秒)钟转数(r/min或r/s)
8
主运动为往复运动时,平均切削速度为：
vc21 L0nr0 (m/0m或 in m/s)
式中L一往复运动行程长度(mm) nr一主运动每分钟的往复次数(往复次数/min)。
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（2）进给量f
进给量是主运动转一周或往复一个行程，刀具相对工件在进给方向上 的位移量（mm/r）。
▪ 假设运动条件: 用主运动向量vc近似地代替 相对运动合成速度向量ve(即vf=0)。
▪ 假设安装条件:规定刀杆中心线与进给运动 方向垂直；刀尖与工件中心等高。
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1．刀具静止参考系
刀具静止参考系或标注角度参考系：在设计、制 造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何参数的参 考系。
在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。
铣削时，由于铣刀是多齿刀具，进给量单位除mm/r外，还规定了每齿 进给量，用fz表示，单位是(mm/z)，vf、f、fz三者之间的关系为：
z为多齿刀具的齿数
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（3）背吃刀量（切削深度）ap
背吃刀量ap是指已加工表面与待加工表面之间的垂直距离（mm） 。
ap
dw
dm 2
式中 dw－待加工表面直径 dm－已加工表面直径
进给运动使刀具与工件间产生附加的相对运动，保证切削连续进行， 加工出具有所需几何特性的已加工表面。 进给运动的特点：速度较低，消耗的功率较小。
••••主主主主运运运运动 动 动 动的 可 和 通运 以 进 常动由给只形 工 运 有式 件 动 一可 完 可 个以 成 以 ，是 ， 同 而旋 也 时 进转 可 进 给运 以 行 运动 由 ， 动， 刀 也 的也 具 可 数可 完 以 目以 成 间 可是；歇以直 进 有线 行 一运 ； 个动 或； 几个。
•车削时进给量的单位是mm/r，即工件每转一圈,刀具沿进给运动方向
移动的距离。
•刨削等主运动为往复直线运动,其间歇进给的进给量为mm/双行程，
即每个往复行程刀具与工件之间的相对横向移动距离。
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单位时间的进给量，称为进给速度，车削时的进给速度vf 计算公式为:
vf nf(m/m m或 im n/s m )
• 待加工表面
即• 将切被削切表去面金属层的表面；
切削刃正在切削而形成的表
面, 切削表面又称加工表
•
面或过渡表面； 已加工表面
已经切去多余金属层而形成
2021/2/11 的新表面。
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3、切削用量
切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的量。
切削用量包括：
•切削速度 •进给量 •背吃刀量
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（1）切削速度vc
在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切 削速度，它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的 距离,单位为m/min或m/s。
主运动为旋转运动时,切削速度vc计算公式为:
vc1d0n(0m/0m或 in m/s)
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式中d－切削刃上选定点所对应的工件直径或刀 具的回转直径（mm）
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常见的切削运动
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（3）主运动和进给运动的合成
当主运动和进给运动同时 进行时，切削刃上某一点 相对于工件的运动为合成 运动，常用合成速度向量 ve来表示，如图所示。
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2、切削时的表面
切削加工过程中，在切削运动的作用下，工件表面一
层金属不断地被切下来变为切屑，从而加工出所需要的新 的表面，在新表面形成的过程中，工件上有三个依次变化 着的表面，它们分别是：
高速钢车刀rε=0.5～5mm，硬质合金车刀rε=0.5～2mm。
(c)水平修光刃
行给修量刀光f刃。刃。但是其b在ε长‘副过度切大b削ε易‘刃≈引（靠起1近振.2刀～动尖。1.处5）磨f出，一即小bε段‘ κ应r‘略=大0o于的进平
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普通车刀切削部分的组成
外圆车刀
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静止参考系中最常用的是正交平面参考系。
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2.正交平面参考系
(1)基面pr
(2)切削平面ps
(3)正交平面பைடு நூலகம்o
通过切削刃上选定 点，同时与基面和切削 2021/2/11 平面垂直的平面。
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，垂直于假定主 运动方向的平面。 通常平行于车刀的 安装面（底面）。
副后刀面：刀具上与已加工 表面相对的表面
(两刃)
主切削刃：刀具上前刀面与 主后刀面的交线
副切削刃：刀具上前刀面与 副后刀面的交线
(一尖)
主切削刃与副切削刃的交点 , 通常磨成圆角(修圆刀尖)或短平 刃(倒角刀尖)
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(a)直线过渡刃 这种过渡刃多用于粗加工或强力切削的车刀上。
(b)圆弧过渡刃 刀过尖渡圆刃弧也半可径磨增成大圆时弧，形使。刀它尖的处的参平数均就主是偏刀角尖减圆小弧，半可径以rε。 减小表面粗糙度数值，且能提高刀具耐用度。但会增大背 向力和容易产生振动，所以刀尖圆弧半径不能过大。通常
内孔车刀
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二 定义刀具角度的参考系
• 刀具角度是刀具设计、制造、刃磨和测量 时所使用的几何参数，它们是确定刀具切削 部分几何形状（各表面空间位置）的重要参 数。 • 参考系：用于定义和规定刀具角度的各基 准坐标面。 • 参考系：刀具静止参考系和刀具工作参考 系。
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建立刀具静态坐标参考系，应以切削运动 为依据，预先给出假定条件：
第一章 数控加工 工艺基础
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一、切削运动
1、切削运动
切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与工件必须具有一定的 相对运动,我们将这种相对运动称为切削运动。
切削运动按其所起的作用可分为：
•主运动 •进给运动
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（1）主运动
主运动是使刀具和工件之间产生相对运动，从而切除多余材料。 主运动的特点速度最高，消耗的功率最大。
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12
刀具的几何形状及主要角度
一 、刀具切削部分的几何形状
各种刀具都是由切削部分和夹持部分两部分组成. 二者既可以是一体
的，也可以是由不同材料连接起来.
2021/2/11
13
1.刀具切削部分的组成
刀杆：起装夹和支撑作用
刀头:(三面)
前刀面：刀具上切屑流过的 表面
主后刀面：刀具上与过渡表 面相对的表面
n－工件或刀具每分(秒)钟转数(r/min或r/s)
8
主运动为往复运动时,平均切削速度为：
vc21 L0nr0 (m/0m或 in m/s)
式中L一往复运动行程长度(mm) nr一主运动每分钟的往复次数(往复次数/min)。
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（2）进给量f
进给量是主运动转一周或往复一个行程，刀具相对工件在进给方向上 的位移量（mm/r）。
▪ 假设运动条件: 用主运动向量vc近似地代替 相对运动合成速度向量ve(即vf=0)。
▪ 假设安装条件:规定刀杆中心线与进给运动 方向垂直；刀尖与工件中心等高。
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1．刀具静止参考系
刀具静止参考系或标注角度参考系：在设计、制 造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何参数的参 考系。
在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。
铣削时，由于铣刀是多齿刀具，进给量单位除mm/r外，还规定了每齿 进给量，用fz表示，单位是(mm/z)，vf、f、fz三者之间的关系为：
z为多齿刀具的齿数
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（3）背吃刀量（切削深度）ap
背吃刀量ap是指已加工表面与待加工表面之间的垂直距离（mm） 。
ap
dw
dm 2
式中 dw－待加工表面直径 dm－已加工表面直径