数控加工工艺-刀具角度.pptVIP

第一章 数控加工工艺基础 一、切削运动 1、切削运动 （1）主运动 常见的切削运动 （3）主运动和进给运动的合成 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： 3、切削用量 （1）切削速度vc （2）进给量f （3）背吃刀量（切削深度）ap 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 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) (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 过渡刃也可磨成圆弧形。它的参数就是刀尖圆弧半径rε。刀尖圆弧半径增大时，使刀尖处的平均主偏角减小，可以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 修光刃是在副切削刃靠近刀尖处磨出一小段κr‘=0o的平行刀刃。其长度bε‘≈（1.2～1.5）f，即bε‘ 应略大于进给量f。但bε‘ 过大易引起振动。 普通车刀切削部分的组成 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： 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。 ２．参考系 3、刀具标注角度定义 （2）在主切削刃正交平面内(O-O)测量的角度 （3）在切削平面内(S向)测量的角度 （4）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时刃倾角为零。 如当λS =0o 时，切屑垂直于切削刃流出；λS为负值时，切屑流向已加工表面；λS为正值时，切屑流向待加工表面。 刃倾角增大，可减小切屑变形,使切削轻快。 断续切削时，当刃倾角为零，切削刃与工件同时接触，同时切离，会引起振动；若刃倾角不等于零则切削刃上各点逐渐切入工件和逐渐切离工件，故切削过程平稳。 小结: Ⅰ、刀具的组成 夹持部分和切削部分 1、前（刀）面 2、主后（刀）面 3、副后（刀）面 4、主切削刃 5、副切削刃 6、刀尖 Ⅲ、参考系 1、作用 2、三个辅助平面 基面Pr 主切削平面PS 正交平面P0 练习： 判断下面关于刀具角度的说法是否正确。 1、前角γ0、、后角α0在主切削平面内测量。 （ ） 2、刃倾角是在主切削平面上测量的角度。 （ ） 3 、刀具后角的正负规定后刀面与基面夹角小于90o时，后角为正。 课后作业： 画出车刀的前角、后角、主偏角、副偏角并说明它们的作用 3.主偏角κr 和副偏角κr′ （1）功用 κr 和κr′ 刀刃强度 表面粗糙度 ，散热条件 刀具寿命 切屑厚度和单位长度上的切削力 注：主、副偏角过小使径向切削力增大,容易引起切削振动 （2）选择 工艺系统刚性较好时，主、副偏角取较小值；这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件及表面粗造度；反之取较大值。 当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中间切入的工件，主偏角一般取60 °。 加工很硬的材料时，为减小单位切削刃上的负荷，宜取较小的主偏角。切削层面积相同时，主偏角大的切削厚度大，易断屑。 副偏角大小取决于表面粗糙度，粗加工时取大值，精加工取小值。 首先考虑机床、夹具和刀具组成的工艺系统的刚性 ，其次考虑加工工件的几何形状和加工性质 4.刃倾角λs （1）功用 （2）选择 主要影响刀头的强度、切削分力和切屑的流动方向。 加工一般钢料和铸铁，无冲击时： 粗车λs ＝ 0°?－5° 精车λs ＝ 0°?+5° 有冲击时：λs ＝ －5°?－