金属切削刀具的基本知识

②切削层公称宽度bD
垂直于正在加工的表 面（过渡表面）度量的 切削层参数。
hD＝fsinKr
平行于正在加 工的表面（过 渡表面）度量 的切削层参数。
bD＝ap／sinKr
精品课件
图2－3 车削时的切削层尺寸
精品课件
③切削层公称横截面积AD
在切削层参数平 面内度量的横截 面积。
AD＝hDbD=apf
上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有 关，但切削层公称横截面积AD只与hD、 bD或f、ap有关。
精品课件
二、刀具角度
（一）刀具的构成
由工作部分和非工作部分构成。
车刀的工作部分比较简单，只由切削部分构 成，非工作部分就是车刀的柄部(或刀杆)。
不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削部
分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变
ap＝(dw-dm)/2
vc、f、ap 构成了普通外圆车削的切削用量三要
素。
材料切除率，用Qz表示
三要素的乘积作 为衡量指标，单 位为mm3/min，
精品课Q件 z=1000vcfap
（2）切削层参数
①切削层公称厚度hD
切削层是指在切削过程中， 由刀具在切削部分的一个单一 动作（或指切削部分切过工件 的一个单程，或指只产生一圈 过渡表面的动作）所切除的工 件材料层（图1－2）。
的运动轨迹面就是工件上的加工表面 和已加工表面。
➢有两个要素，一是切削刃, 二是切
削运动。
➢不同的切削运动的组合,即可形成
各种工件表面。
精品课件
车削加工是一种最常见的、典型的切削加工 方法。车削加工过程中工件上有三个不断变化着 的表面（图1-1） 。
（1）待加工表面
工件上待切除 的表面。
（2）已加工表面 （3）过渡表面
金属切削刀具的基本知识
金属切削加工的目的： 使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表
面质量达到设计与使用要求。 金属切削加工要切除工件上多余的金属，形成已
加工表面，必须具备两个基本条件：切削运动(造型运动) 和刀具(几何形态)。造型运动的复杂程度将影响机床的结 构。刀具的复杂程度将影响刀具刃磨制造的难易程度， 同时也会促进刀具材料、刀具制造工艺的发展。
切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时主运动 方向。
精品课件
（2） 进给运动
①进给运动方向 ②进给速度vf
刀具与工件之间附加 的相对运动, 它配合主运动 依次地或连续不断地切除 切屑, 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。
进给运动可由刀具完 成(如车削)，也可由工件完 成(如铣削)，可以是间歇的 （如刨削）, 也可以是连续 的（如车削）。
对于多齿的旋转刀具(如铣刀、切齿刀)，
常用每齿进给量 fz，单位为mm/z或mm/齿。
它与进给量f的关系为
f=zfz
车削时进给速度vf可由下式计算
vf=fn
铣削时进给速度为
合成切削速度ve可表达为
vf=fn=zfzn
vc=ve+vf
精品课件
③背吃刀量ap
在基面上垂直于 进给运动方向测 量的切削层最大 尺寸,外圆车削:
2.刀刃
（1）主切削刃S 前面与主后面在空间的交线。
（2）副切削刃S' 前面与副后面在空间的交线。
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃 二条刀刃汇交的一小段切削刃。
在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
精品课件
（三）定义刀具角度的参考系
• 刀具角度是为刀具设计、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。 • 用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面 称为参考系; • 参考系可分为刀具静止参考系和刀具工作 参考系两类。
精品课件
一、金属切削加工的基本概念
1. 切削运动
精品课件
（1） 主运动
①主运动方向
②切削速度vc
切削刃上选定 点相对于工件 的主运动的瞬 时速度。
由机床或人力提供的刀具与 工件之间主要的相对运动, 它使刀具切削刃及其邻近的 刀具表面切入工件材料，使 被切削层转变为切屑, 从而 形成工件的新表面。在切削 运动中，主运动速度最高、 耗功最大，是切下切屑所必 须的基本运动。
vc =πdwn/1000
Biblioteka Baidu
是指刀具在进给运动方向上相对工件的 位移量。
当主运动是回转运动时，进给量指工 件或刀具每回转一周，两者沿进给方向 的相对位移量，单位为mm/r；
当主运动是直线运动时，进给量指刀 具或工件每往复直线运动一次，两者沿 进给方向的相对位移量，单位为mm/str 或mm/单精行品程课；件
精品课件
1．刀具静止参考系
在设计、制造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何 参数的参考系称为刀具静止参考系或标注角度参考系。
在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。
静止参考系中最常用的刀具标注角度参考系是正交平 面参考系,其它参考系有法平面参考系、假定工作平 面参考系等。
精品课件
2.正交平面参考系
(1)基面pr
由以下三个在空间 相互垂直的参考平 面构成。图2－6
(2)切削平面ps
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po
通过切削刃上
切削刃上选定 点相对于工件 的进给运动的 瞬时速度。
切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时进给方 向。
（3）合成切削运动
主运动和进给运动 合成的运动称为合 成切削运动。
精品课件
各种切削加工精的品课切件削运动
2、切削加工过程中的工件表面
➢切削刃相对于工件的运动过程, 就
是表面形成过程。
➢在这个过程中, 切削刃相对于工件
而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参
数。
精品课件
刀具切削部分的基本定义
1.刀 面
图2－4
（1)前刀面Aγ 切屑流过的刀面。
（2)主后刀面Aα 与工件正在被切削加工的表面 （过渡表面）相对的刀面。
（3)副后刀面Aα‘ 与工件已切削加工的表面相对 的刀面。
精品课件
图2－4 车精品课刀件 的 构 成
工件上经刀具 切削后产生的 新表面。
精品课件
工件上切削刃正 在切削的表面。 它是待加工表面 和已加工表面之 间的过渡表面。
3、切削要素
（1）切削用量要素
切削要素主要指控 制切削过程的切削 用量要素和在切削 过程中由余量变成 切屑的切削层参数。
①切削速度 ②进给量
对切削运动定量描述的 重要指标之一。外圆车 削的切削速度为