《金属切削原理与刀具 教学课件 ppt 作者 刘金环 第三章 车 刀》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属切削原理与刀具 教学课件 ppt 作者 刘金环 第三章 车 刀（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 车刀, 金属切削原理及工具 ,第三章 车 刀,第一节 车刀的组成和结构 一、车刀的组成,图3-1 车刀的组成 1主切削刃 2主后刀面 3刀尖 4副后刀面 5副切削刃 6前刀面 7刀柄 8直线过渡刃 9圆弧过渡刃 10修光刃 a8 b9 c10, 金属切削 原理及工具 ,第三章 车 刀,1.前刀面(前面)Ar 2.后刀面(后面)Ao 3.主切削刃S 4.副切削刃S 5.刀尖 6.修光刃,第三章 车 刀,图3-2 假想基准坐标平面,二、测量车刀角度的假想基准坐标,第三章 车 刀,1.基面pr 2.切削平面ps 3.正交平面po 三、车刀切削部分的几何角度(图3-3),图3-3 硬质合金外圆
2、车刀切削部分的几何角度 a)车刀切削部分几何角度的标注 b)车刀外形,第三章 车 刀,1.在基面中测量 (1)主偏角r 主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角称为主偏角,用r表示,其作用为：当ap和f一定时，r越小，切削层公称宽度越大，而公称厚度越小，即切下的切屑宽而薄，主切削刃单位长度上的负荷越小，散热条件越好，有利于提高刀具寿命，但会引起背向力增大，易使工件变形，产生振动，因此r不宜过小。 (2)副偏角r 副切削刃在基面上的投影与背离进给方向间的夹角称为副偏角,用表示,其作用为：当ap和f一定时,r越小，副切削刃参加切削的长度越大,有利于减小Ra，增加刀尖强度和散热条件。 (3)刀尖角r
3、 主、副切削刃在基面上投影的夹角称为刀尖角，用r表示。 2.在正交平面中测量,第三章 车 刀,(1)前角o 前刀面和基面之间的夹角称为前角，用o表示。 (2)后角o 后刀面与切削平面间的夹角称为后角，用o表示。 (3)楔角o 前刀面和后刀面间的夹角称为楔角，用o表示，它影响刀头的强度。 3.在副正交平面中测量 4.在主切削平面中测量,图3-4 刃倾角 a)切屑向待加工表面排出,刀尖位于主切削刃的最高点 b)基面与主切削刃重合切屑垂直于主切削刃方向排出 c)切屑向已加工表面排出，增加刀尖强度，刀尖位于主切削刃的最低点,第三章 车 刀,四、磨制断屑槽(卷屑槽) 1.断屑槽形式(图3-5) 1)折线
4、型和直线圆弧型断屑槽适用于加工碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢等。 2)全圆弧型断屑槽的槽底前角o大，适用于加工塑性高的金属材料和重型刀具。,图3-5 断屑槽形式 a)折线型 b)直线圆弧型 c)全圆弧型,2.主要参数,第二节 刀具几何参数的选择,一、刀具几何角度的选择 二、切削部分形式的选择,一、刀具几何角度的选择,1.前角o的选择 2.后角o的选择 3.副后角o的选择 4.主偏角r和副偏角r的选择 5.刃倾角s的选择,1.前角o的选择,(1)被加工材料 加工塑性材料(如低、中碳钢件)可选择较大的前角；加工脆性材料(如铸铁、非铁金属)选择较小的前角；加工强度、硬度越高的材料宜取更小的前角，加工塑
5、性越大的材料宜取更大的前角。 (2)刀具材料 高速钢刀具抗弯强度高、韧性好、抗冲击，可选取较大前角；硬质合金刀具则相反，应取较小的前角；陶瓷刀具抗弯强度更低、脆性大，应取更小的前角。 (3)加工要求 为提高生产率，粗加工切削用量大，应取较小前角；精加工切削用量小，主要是提高产品质量，应取较大前角；加工成形面的刀具为减小刀具的切削刃形状、误差，应取小的前角，以提高工件的加工精度。,(3)加工要求 为提高生产率，粗加工切削用量大，应取较小前角；精加工切削用量小，主要是提高产品质量，应取较大前角；加工成形面的刀具为减小刀具的切削刃形状、误差，应取小的前角，以提高工件的加工精度。,表3-1 硬质合金刀
6、具的前角值,(3)加工要求 为提高生产率，粗加工切削用量大，应取较小前角；精加工切削用量小，主要是提高产品质量，应取较大前角；加工成形面的刀具为减小刀具的切削刃形状、误差，应取小的前角，以提高工件的加工精度。,表3-1 硬质合金刀具的前角值,(3)加工要求 为提高生产率，粗加工切削用量大，应取较小前角；精加工切削用量小，主要是提高产品质量，应取较大前角；加工成形面的刀具为减小刀具的切削刃形状、误差，应取小的前角，以提高工件的加工精度。,表3-1 硬质合金刀具的前角值,(3)加工要求 为提高生产率，粗加工切削用量大，应取较小前角；精加工切削用量小，主要是提高产品质量，应取较大前角；加工成形面的刀
7、具为减小刀具的切削刃形状、误差，应取小的前角，以提高工件的加工精度。,表3-2 不同材料刀具加工钢时的前角值,2.后角o的选择,(1)加工要求 为提高刀具强度，粗加工时取小的后角，o=68；精加工时取大的后角，o=812。 (2)被加工材料 加工塑性材料时取较大的后角，加工脆性材料时取较小的后角。 (3)刀具材料 使用高速钢刀具加工时，应取较大的后角；使用硬质合金刀具加工时，应取较小的后角。,4.主偏角r和副偏角r的选择,1)在加工工艺系统刚度较差的条件下，为减小背向力和振动，应取较大的r，一般为6075。 2)加工强度高、硬度大的材料，r取小值。 3)根据加工的表面选取刀具角度，车外圆宜用9
8、0车刀、75车刀，倒角用45车刀。 4)在不影响刀具与工件表面摩擦和振动的条件下，加工工艺系统刚度大时r取小值。,4)在不影响刀具与工件表面摩擦和振动的条件下，加工工艺系统刚度大时r取小值。,表3-3 主偏角和副偏角的选用值,5.刃倾角s的选择,(1)加工要求 精加工时，为防止切屑划伤已加工表面，应取正的刃倾角，s=05；粗加工时，为提高刀头强度，s取较小值，甚至负值，s=-50。 (2)被加工材料 被加工材料越硬、强度越高，负值刃倾角取值应越大。 (3)加工条件 加工余量不均匀表面及断续表面，为防止振动，s应取负值。,(3)加工条件 加工余量不均匀表面及断续表面，为防止振动，s应取负值。,表
9、3-4 刃倾角的选用,二、切削部分形式的选择,1.前刀面形式的选择 2.倒角刀尖、修圆刀尖和修光刃 3.断屑槽,1.前刀面形式的选择,(1)正前角平面型 如图3-6所示，其特点是形状简单、切削刃锋利，但切削刃强度低，散热条件差，常用于精加工刀具和结构复杂刀具。 (2)正前角带倒棱型 如图3-7所示，其特点是倒棱可增加切削刃强度，并改善散热条件，硬质合金刀具、陶瓷刀具的粗、半精加工时，常在切削刃上磨出正或负的倒棱。 (3)负前角型 如图3-8所示，其特点是负前角使切削刃强度和散热体积增大，双面型可增加刀片重磨次数，但负前角过大会使切削力大，易引起振动。 (4)曲面型 如图3-9所示，其特点是由于
10、曲面型前刀面或前刀面磨出断屑槽，易排屑、卷屑、断屑，常用于排屑难的切削刃具，如钻头、拉刀、螺纹刀具、深孔钻。,(2)正前角带倒棱型 如图3-7所示，其特点是倒棱可增加切削刃强度，并改善散热条件，硬质合金刀具、陶瓷刀具的粗、半精加工时，常在切削刃上磨出正或负的倒棱。,正前角平面型前刀面,(2)正前角带倒棱型 如图3-7所示，其特点是倒棱可增加切削刃强度，并改善散热条件，硬质合金刀具、陶瓷刀具的粗、半精加工时，常在切削刃上磨出正或负的倒棱。,正前角带倒棱型前刀面,(4)曲面型 如图3-9所示，其特点是由于曲面型前刀面或前刀面磨出断屑槽，易排屑、卷屑、断屑，常用于排屑难的切削刃具，如钻头、拉刀、螺纹
11、刀具、深孔钻。,负前角型前刀面,(4)曲面型 如图3-9所示，其特点是由于曲面型前刀面或前刀面磨出断屑槽，易排屑、卷屑、断屑，常用于排屑难的切削刃具，如钻头、拉刀、螺纹刀具、深孔钻。,曲面型前刀面,3.断屑槽,a 倒角刀尖 b修圆刀尖 c修光刃,第三节 车刀的分类(按用途),一、90车刀(90偏刀) 二、45车刀(45弯刀) 三、75车刀 四、切断刀和车槽刀 五、内孔车刀 六、成形车刀,第三节 车刀的分类(按用途),第三节 车刀的分类(按用途),第三节 车刀的分类(按用途),一、90车刀(90偏刀),1)90外圆车刀应用于车削工件外圆、台阶和端面。 2)90外圆车刀的几何角度如图3-13所示。
12、 3)90外圆硬质合金精车刀如图3-14所示。 4)90外圆车刀的使用如图3-15所示。 5)90硬质合金横槽精车刀如图3-16所示。,二、45车刀(45弯刀),1)45车刀主要应用于倒角和车端面的场合，如图3-17所示。 2)以加工钢料用的45硬质合金车刀为例，45车刀的几何角度如图3-18所示。,2)以加工钢料用的45硬质合金车刀为例，45车刀的几何角度如图3-18所示。,2)以加工钢料用的45硬质合金车刀为例，45车刀的几何角度如图3-18所示。,三、75车刀,1)75车刀的应用如图3-19所示。 2)以加工钢料用的75硬质合金粗车刀为例，75车刀的几何角度如图3-20所示。,2)以加工
13、钢料用的75硬质合金粗车刀为例，75车刀的几何角度如图3-20所示。,2)以加工钢料用的75硬质合金粗车刀为例，75车刀的几何角度如图3-20所示。,四、切断刀和车槽刀,1)二者的特点是以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。 2)切断刀和车槽刀的作用分别是切断金属和车槽。 1.切断刀 2.车槽刀,1.切断刀,(1)高速钢切断刀 为使切削顺利，在切断刀的弧形前刀面上磨出卷屑槽(一般槽深为0.751.5mm，过深会削弱刀头强度)，其几何角度如图3-21所示。 (2)硬质合金切断刀 如图3-22所示，其主切削刃采用平直刃，为排屑顺利，可把主切削刃两边倒角磨成“人”字形，刀头
14、下部做成凸圆形，以增加刀头支撑刚度。 (3)弹性切断刀 如图3-23所示，其优点是当进给量过大时，会因受力而产生变形，由于刀柄的弯曲中心在上面，所以刀头会自动向后退让，这样就避免了因扎刀而导致折断。 (4)反切刀 如图3-24所示 ，切断直径较大的工件时，应使用反切刀，反向切断(即工件反转，使切削力和工件重力方向一致)不产生振动，向下排屑，不易堵塞切屑槽。,(1)高速钢切断刀 为使切削顺利，在切断刀的弧形前刀面上磨出卷屑槽(一般槽深为0.751.5mm，过深会削弱刀头强度)，其几何角度如图3-21所示。,高速钢切断刀,(1)高速钢切断刀 为使切削顺利，在切断刀的弧形前刀面上磨出卷屑槽(一般槽深
15、为0.751.5mm，过深会削弱刀头强度)，其几何角度如图3-21所示。,图3-22 硬质合金切断刀,(4)反切刀 如图3-24所示 ，切断直径较大的工件时，应使用反切刀，反向切断(即工件反转，使切削力和工件重力方向一致)不产生振动，向下排屑，不易堵塞切屑槽。,弹性切断刀及应用,(4)反切刀 如图3-24所示 ，切断直径较大的工件时，应使用反切刀，反向切断(即工件反转，使切削力和工件重力方向一致)不产生振动，向下排屑，不易堵塞切屑槽。,反切刀及应用,(4)反切刀 如图3-24所示 ，切断直径较大的工件时，应使用反切刀，反向切断(即工件反转，使切削力和工件重力方向一致)不产生振动，向下排屑，不易
16、堵塞切屑槽。,图3-25 端面直槽车刀,2.车槽刀,(1)端面直槽车刀 如图3-25所示，端面直槽车刀是外圆车刀与内孔车刀的综合形状，副后刀面的圆角半径R必须小于端面直槽的大圆半径。 (2)45外沟槽车刀 如图3-26a所示，操作时把小滑板转过45，用小滑板进给。 (3)圆弧外沟槽车刀 如图3-26b所示，是根据沟槽圆弧R磨成圆弧形的沟槽车刀。,五、内孔车刀,(1)通孔车刀 如图3-27所示， 一般r=6075，r=1530。 (2)不通孔车刀 如图3-30所示，用于车不通孔和台阶孔，r=9095，aR。,(2)不通孔车刀 如图3-30所示，用于车不通孔和台阶孔，r=9095，aR。,沟槽车刀,(2)不通孔车刀 如图3-30所示，用于车不通孔和台阶孔，r=9095，aR。,通孔车刀,(2)不通孔车刀
