第二讲刀具角度及材料.ppt
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第二讲刀具角度及材料.ppt
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第二讲刀具角度与刀具材料核心内容是刀具角度的定义核心内容是刀具角度的定义工作角度的概念及变化影响因素工作角度的概念及变化影响因素刀具材料种类及用途刀具材料种类及用途吉林大学授课的吉林大学授课的金属切削过程二、三金属切削过程二、三讲的是角度的定义;讲的是角度的定义;四四主要讲的主要讲的是工作角度,后面一点讲刀具材料是工作角度,后面一点讲刀具材料五五主要讲刀具材料(讲的很好)主要讲刀具材料(讲的很好)车刀组成小片车刀组成影片一、刀具切削部分的结构要素一、刀具切削部分的结构要素2.1.3刀具的几何角度和结构刀具的几何角度和结构车刀的组成:
车刀的组成:
三面三面前刀面前刀面A后刀面后刀面A副后刀面副后刀面A两刃两刃主切削刃主切削刃S副切削刃副切削刃S一尖一尖过渡刃过渡刃归结起来:
归结起来:
“三面两刃一尖三面两刃一尖”前刀面前刀面前刀面前刀面AArr后刀面后刀面后刀面后刀面AA副后刀面副后刀面副后刀面副后刀面AA交线交线交线交线交线交线交线交线主切削刃主切削刃主切削刃主切削刃ss副切削刃副切削刃副切削刃副切削刃ss刀尖刀尖刀尖刀尖连接部分连接部分连接部分连接部分刀具切削部分的结构要素刀具切削部分的结构要素刀具标注角度参考系刀具标注角度参考系设计制造(刃磨)测量角度设计制造(刃磨)测量角度时的基准时的基准刀具角度的参考系刀具角度的参考系刀具工作角度参考系刀具工作角度参考系实际切削中确定角度的基准实际切削中确定角度的基准vcReferencesystemsfortoolangles二、刀具标注角度参考系二、刀具标注角度参考系前提条件前提条件(假定条件假定条件):
假定主运动方向和进给运动方向,且假定主运动方向和进给运动方向,且不考不考虑进给运动虑进给运动(即假定进给运动速度很小即假定进给运动速度很小);车刀刀尖与工件中心等高;车刀刀尖与工件中心等高;刀杆中心线与进给方向垂直;刀杆中心线与进给方向垂直;刀具的安装面与基面刀具的安装面与基面PrPr平行;平行;看两段动画或录相名称为素材中的文件名:
车刀角度三个面及各剖面的动画主剖面参考系正交平面参考系:
正交平面参考系:
1.基面基面Pr:
2.“通通过过主主切切削削刃刃上上选选定定点点垂垂直直于于主主运运动动方方向的平面向的平面”正交平面参考系:
正交平面参考系:
2.切削平面切削平面Ps:
3.“通通过过主主切切削削刃刃上上选选定定点点,与与切切削削刃刃相相切切并并垂垂直直于于基基面面的的平平面面”。
正交平面参考系:
正交平面参考系:
3.正正交交平平面面(主主剖剖面面)Po:
4.“通通过过主主切切削削刃刃上上选选定定点点,并并同同时时垂垂直直于于基基面面和和切削平面的平面切削平面的平面”。
法平面参考系:
法平面参考系:
暂时不讲暂时不讲法平面法平面Pn:
“通通过过主主切切削削刃刃上上选选定定点点,并垂直于切削刃的平面并垂直于切削刃的平面”。
假定工作平面、背平面参考系:
假定工作平面、背平面参考系:
暂时不讲暂时不讲假假定定工工作作平平面面(进进给给剖剖面面)Pf:
“通通过过主主切切削削刃刃上上选选定定点点,平平行行于于进进给给方方向向并并垂垂直直于于基面的平面基面的平面”假定工作平面、背平面参考系:
假定工作平面、背平面参考系:
NO背平面(切深剖面)背平面(切深剖面)Pp:
“通通过过主主切切削削刃刃上上选选定定点点,同同时时垂垂直直于于基基面面和和假假定定工工作作平面的平面平面的平面”。
三、刀具的标注角度三、刀具的标注角度在基面内测量的角度:
在基面内测量的角度:
主偏角:
主偏角:
“主主切切削削刃刃在在基基面面上上的的投投影影与与进进给给方方向的夹角向的夹角”。
副偏角:
副偏角:
“副副切切削削刃刃在在基基面面上上的的投投影影与与进进给给方方向的夹角向的夹角”。
刀尖角:
刀尖角:
“主主切切削削刃刃与与副副切切削削刃刃之之间间的的夹夹角角”。
r=180-(r+r)在正交平面内测量的角度在正交平面内测量的角度后角:
后角:
oo“后后刀刀面面与与切切削削平面的夹角平面的夹角”前角:
前角:
oo“前前刀刀面面与与基基面面之之间间的夹角的夹角”。
楔角:
楔角:
oo“前前刀刀面面与与后后刀刀面面的的夹夹角角”在切削平面内:
在切削平面内:
刃倾角:
刃倾角:
SS“主主切切削削刃刃与与基基面之间的夹角面之间的夹角”刃倾角正负规定及对排屑的影响刃倾角正负规定及对排屑的影响在正交平面参考在正交平面参考系中的标注角度系中的标注角度“一一刃刃四角四角”(5)副偏角)副偏角r(6)副后角副后角o派生角度:
派生角度:
楔角楔角o、刀尖角刀尖角r余余偏角偏角rr
(1)主偏角)主偏角r(4)后角后角o
(2)刃倾角刃倾角s(3)前角前角o*在在法法平面参考平面参考系中的标注角系中的标注角度度
(1)主偏角)主偏角r
(2)刃倾角刃倾角s(3)法前角法前角n(4)法后角法后角n“一刃四角一刃四角”(5)副偏角)副偏角r(6)副后角副后角o*在进给切深平面参在进给切深平面参考系中的标注角度考系中的标注角度
(1)主偏角)主偏角r
(2)进给前角进给前角f(3)进给后角进给后角f(4)背)背前角前角p(5)背后角背后角p(6)副偏角)副偏角r(7)副后角副后角o刀具标注角度的参考系:
刀具标注角度的参考系:
(1)
(1)正交平面参考系正交平面参考系:
pprr、ppss、ppoo(要求掌握要求掌握)
(2)
(2)法平面参考系法平面参考系:
pprr、ppss、ppnn(参考)(参考)(3)(3)背平面进给平面参考系背平面进给平面参考系:
pprr、ppss、pppp、ppff(参考)(参考)当旁观者前面讲的是以参考平面为线索讲的角度定前面讲的是以参考平面为线索讲的角度定义或含义义或含义下面从另一角度说一下角度的含义,从刀下面从另一角度说一下角度的含义,从刀具的面、刃角度看定义具的面、刃角度看定义派生角度:
派生角度:
1)1)楔角楔角oo在正交平面内在正交平面内测量的前刀面与后刀面测量的前刀面与后刀面之间的夹角,之间的夹角,oo9090-(oo+o)o)2)2)刀尖角刀尖角rr在基面内测在基面内测量的主切削刃投影与副量的主切削刃投影与副切削刃投影之间的夹角,切削刃投影之间的夹角,rr180180-(r(r+r)r)3)3)余偏角余偏角rr在基面内测在基面内测量的主切削刃投影与进量的主切削刃投影与进给方向垂线之间的夹角给方向垂线之间的夹角rr9090-rr从刀具要素角度来看角度从刀具要素角度来看角度请单击请单击44次次在刀具工作图上只需标在刀具工作图上只需标注副切削刃上的下列两注副切削刃上的下列两个角度:
个角度:
11)副偏角)副偏角rr在基面在基面内测量的副切削刃在基内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动面上的投影与进给运动反方向的夹角。
副偏角反方向的夹角。
副偏角一般为正值一般为正值2)2)副后角副后角oo在副切削在副切削刃选定点的正交平面内刃选定点的正交平面内测量的副后刀面与副切测量的副后刀面与副切削平面之间的夹角。
副削平面之间的夹角。
副切削平面是过该选定点切削平面是过该选定点并包含切削速度向量的并包含切削速度向量的平面平面确定车刀主削刃位置的角度:
确定车刀主削刃位置的角度:
11)主偏角)主偏角rr主切削刃在基主切削刃在基面上的投影与进给运动方向面上的投影与进给运动方向的夹角。
主偏角一般为正值。
的夹角。
主偏角一般为正值。
22)刃倾角)刃倾角ss在切削平面内在切削平面内测量的主切削刃与基面之间测量的主切削刃与基面之间的夹角。
的夹角。
车刀前刀面和主后刀面车刀前刀面和主后刀面在正交平面参考系中的在正交平面参考系中的位置由以下两个角度确位置由以下两个角度确定:
定:
11)前角)前角oo在正交平面在正交平面内测量的前刀面与基面内测量的前刀面与基面之间的夹角。
前角表示之间的夹角。
前角表示前刀面的倾斜程度,有前刀面的倾斜程度,有正、负和零值之分正、负和零值之分2)2)后角后角oo在正交平面内在正交平面内测量的主后刀面与切削测量的主后刀面与切削之间的夹角。
后角表示之间的夹角。
后角表示主后刀面的倾斜程度,主后刀面的倾斜程度,一般为正值一般为正值四、刀具的工作角度四、刀具的工作角度以切削过程中实际的切削平面、基面和正交以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度,又称实际角度。
作角度,又称实际角度。
11、刀具安装位置对工作角度的影响、刀具安装位置对工作角度的影响车刀安装高度对工作角度的影响a)刀尖高于工件轴线b)刀尖低于工件轴线新基面新基面(11)刀具安装高低的)刀具安装高低的影响影响pe=pppe=pptanph/oe=ooe=otantanpcosr假定车刀假定车刀s0,刀尖高于工件中心刀尖高于工件中心若刀尖低于工件中心,若刀尖低于工件中心,角度变化与上述相反角度变化与上述相反车刀安装偏斜对工作角度的影响(为切削时刀杆纵向轴线的偏转角)
(2)刀具安装)刀具安装偏斜对工作角度的影响偏斜对工作角度的影响偏斜对工作角度的影响偏斜对工作角度的影响
(2)刀杆中心线与进给方向不垂直的影响)刀杆中心线与进给方向不垂直的影响=+G=-G=-G=+G纵向进给运动对工作角度的影响22、进给运动对工作角度的影响、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
(1)横向进给运动的影响)横向进给运动的影响oe=ooe=otanf/d当进给量当进给量f一定时,一定时,随随d值值值值,接近中心接近中心oe为负值。
为负值。
当当f值值横车时横车时f不宜过大,不宜过大,并应适当加大并应适当加大o
(2)纵向进给运动的影响)纵向进给运动的影响oe=ooe=otantanfsinrfsinr/(dw)f或或dw时,时,f、均均车削右螺纹时左侧刃应车削右螺纹时左侧刃应o(左左8右右2)右刃应右刃应o车右螺纹时左侧刃车右螺纹时左侧刃fe=fffe=fftanff/dw直角切削:
直角切削:
s0的切削,主切削刃与切削速度方向垂直的切削,主切削刃与切削速度方向垂直斜角切削:
斜角切削:
s0的切削,主切削刃与切削速度方向不垂直的切削,主切削刃与切削速度方向不垂直思考:
关于角度的两套标准一套为定义的叫“标注角度”一套是实际工作时的“工作角度”哪个更重要?
如何看待?
刀具刀具工业的牙齿工业的牙齿家族兴旺、异彩纷呈刀具材料性能刀具材料性能(工作环境:
高温、高压及剧烈摩擦(工作环境:
高温、高压及剧烈摩擦)一、硬度和耐磨性高一、硬度和耐磨性高二、足够的强度和韧性二、足够的强度和韧性三、热物理性能好三、热物理性能好四、(加工)工艺性能佳四、(加工)工艺性能佳五、经济性优五、经济性优刀具材料的分类刀具材料的分类1.1.工具钢工具钢碳素工具钢碳素工具钢合金工具钢合金工具钢高速工具钢高速工具钢普通高速钢普通高速钢高性能高速钢高性能高速钢2.2.硬质合金硬质合金按晶粒大小区分:
按晶粒大小区分:
普通硬质合金普通硬质合金细颗粒硬质合金细颗粒硬质合金微颗粒硬质合金微颗粒硬质合金按主要成分区分:
按主要成分区分:
钨基硬质合金钨基硬质合金钛基硬质合金钛基硬质合金3.3.3.3.超硬材料超硬材料超硬材料超硬材料立方氮化硼立方氮化硼立方氮化硼立方氮化硼金刚石金刚石金刚石金刚石4.4.4.4.陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷氧化物陶瓷氧化物陶瓷氧化物陶瓷氧化物陶瓷氮化物陶瓷氮化物陶瓷氮化物陶瓷氮化物陶瓷目前应用最多的是高速钢和硬质合金。
目前应用最多的是高速钢和硬质合金。
据统计,据统计,我国目前高速钢用量约占刀具的我国目前高速钢用量约占刀具的60以上,硬质合金的用量约占以上,硬质合金的用量约占30以上以上,随,随着难加工材料应用的增加,陶瓷刀具和超硬着难加工材料应用的增加,陶瓷刀具和超硬刀具材料的使用量日益增长。
刀具材料的使用量日益增长。
1.1.定义定义
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 第二 刀具 角度 材料