1、第第1章章 金屬切削的基本定義金屬切削的基本定義1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量切削運(yùn)動(dòng)與切削用量1.2 刀具角度和刀具的工作角度刀具角度和刀具的工作角度1.3 刀具角度的換算刀具角度的換算1.4 切削層參數(shù)與切削方式切削層參數(shù)與切削方式1.5 旋轉(zhuǎn)刀具的角度旋轉(zhuǎn)刀具的角度第第1 1章章 金屬切削的基本定義金屬切削的基本定義1.1 1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量切削運(yùn)動(dòng)與切削用量 1.1.1 工件表面的成形方法工件表面的成形方法 （1）工件的表面形狀）工件的表面形狀 圖圖1-1基本的幾何表面：平面、圓柱面、基本的幾何表面：平面、圓柱面、圓錐面、螺旋面及成形面等。圓錐面、螺旋面及成形面等。 （2）工件表面

2、的成形方法）工件表面的成形方法 “線性表面線性表面”由一條線（稱為母線）由一條線（稱為母線）沿著另一條線（稱為導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)而形成的沿著另一條線（稱為導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)而形成的軌跡。如圖軌跡。如圖1-2a。 如圖如圖1-3中，母線均為直線中，母線均為直線1，導(dǎo)線均，導(dǎo)線均為圓為圓2，軸線均為，軸線均為O-O，所需的運(yùn)動(dòng)也相同，所需的運(yùn)動(dòng)也相同，原始位置不同，所產(chǎn)生的表面不同。原始位置不同，所產(chǎn)生的表面不同。 有些表面的母線和導(dǎo)線可以互換，如平面、有些表面的母線和導(dǎo)線可以互換，如平面、圓柱面和直牙齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線柱面等，圓柱面和直牙齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線柱面等，這些表面稱為這些表面稱為可逆表面可逆表面。 另一

3、些表面，其母線和導(dǎo)線不可互換，另一些表面，其母線和導(dǎo)線不可互換，如圓錐面、螺旋面等，稱為如圓錐面、螺旋面等，稱為不可逆表面不可逆表面。 （3）發(fā)生線的形成方法及所需運(yùn)動(dòng)）發(fā)生線的形成方法及所需運(yùn)動(dòng) 1）軌跡法）軌跡法 如圖如圖1-4a所示，切削刃的形狀可看做是所示，切削刃的形狀可看做是一個(gè)切削點(diǎn)一個(gè)切削點(diǎn)1，軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)獨(dú)軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。立的成形運(yùn)動(dòng)。 2）成形法）成形法 切削刃為一條切削線切削刃為一條切削線1，它的形狀和長(zhǎng)短，它的形狀和長(zhǎng)短與需要形成的發(fā)生線與需要形成的發(fā)生線2完全一致。因此，完全一致。因此，用成用成形法形成發(fā)生線不需要專門(mén)的成形運(yùn)動(dòng)。形法

4、形成發(fā)生線不需要專門(mén)的成形運(yùn)動(dòng)。 3）相切法）相切法 除自身軸線旋轉(zhuǎn)外，銑刀軸線還需按除自身軸線旋轉(zhuǎn)外，銑刀軸線還需按一定的規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)一定的規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)3，此時(shí)，銑刀切，此時(shí)，銑刀切削點(diǎn)削點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)軌跡的下包絡(luò)線（相切線）就運(yùn)動(dòng)軌跡的下包絡(luò)線（相切線）就形成了發(fā)生線形成了發(fā)生線2。所以。所以用相切法形成發(fā)生用相切法形成發(fā)生線需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。線需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。 4）展成法（范成法）展成法（范成法） 如圖如圖1-4d所示，齒條刀具的直線移動(dòng)所示，齒條刀具的直線移動(dòng)A和工件齒坯的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件齒坯的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B符合齒條與齒輪的符合齒條與齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)，切削線嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)，切

5、削線1就包絡(luò)出了所需就包絡(luò)出了所需形成的發(fā)生線形成的發(fā)生線2，因此，因此，用展成法形成發(fā)生用展成法形成發(fā)生線時(shí)需要一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)。線時(shí)需要一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)。1.1.3 工件上的加工表面工件上的加工表面（1）待加工表面）待加工表面 工件上即將被切去的表工件上即將被切去的表面。面。（2）已加工表面）已加工表面 刀具切削后在工件上形刀具切削后在工件上形成的新表面。成的新表面。（3）過(guò)渡表面）過(guò)渡表面 切削刃正在切削的表面。切削刃正在切削的表面。 工件上的三種表面工件上的三種表面 1.1.2 切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng) 在機(jī)床上切削工件，工件與刀具之間在機(jī)床上切削工件，工件與刀具之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)即稱為切

6、削要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)即稱為切削運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 圖圖1-5外圓車削時(shí)，圓母線沿直導(dǎo)線運(yùn)外圓車削時(shí)，圓母線沿直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)就形成了工件上的外圓表面，故動(dòng)時(shí)就形成了工件上的外圓表面，故工件工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和車刀的縱向直線運(yùn)動(dòng)就是外的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和車刀的縱向直線運(yùn)動(dòng)就是外圓車削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)。圓車削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)。 圖圖1-6表示牛頭刨床上刨平面的情況。表示牛頭刨床上刨平面的情況。直母線沿直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)就形成了工件上直母線沿直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)就形成了工件上的平面，故的平面，故在牛頭刨床上刨平面時(shí)，刨在牛頭刨床上刨平面時(shí)，刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和工件的間歇直線運(yùn)刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和工件的間歇直線運(yùn)動(dòng)就是切削運(yùn)動(dòng)。動(dòng)就是切削

7、運(yùn)動(dòng)。 切削運(yùn)動(dòng)分為兩種：切削運(yùn)動(dòng)分為兩種： （1）主運(yùn)動(dòng)）主運(yùn)動(dòng) 使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行切削的最基本的運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)。以進(jìn)行切削的最基本的運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗的功率最大動(dòng)的速度最高，消耗的功率最大。 （2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 使主運(yùn)動(dòng)能夠繼續(xù)切除工使主運(yùn)動(dòng)能夠繼續(xù)切除工件上多余的金屬，以便形成工件表現(xiàn)所需的運(yùn)件上多余的金屬，以便形成工件表現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。動(dòng)稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 總之，總之，任何切削加工方法都必須有一個(gè)主任何切削加工方法都必須有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，有一個(gè)或幾個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。，有一個(gè)或幾個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 金屬切削運(yùn)動(dòng)實(shí)例金屬切削運(yùn)動(dòng)實(shí)

8、例 1.1.4 切削用量切削用量 （1）切削速度切削速度 是切削加工時(shí)，切削刃是切削加工時(shí)，切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度。主運(yùn)動(dòng)上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度。主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工件或刀具最大直徑處為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工件或刀具最大直徑處 ：min)/(1000msmdnvc或cvcv切削速度切削速度 （2）進(jìn)給量進(jìn)給量 工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，工件和刀具兩者在進(jìn)給運(yùn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，工件和刀具兩者在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。 進(jìn)給速度進(jìn)給速度 切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度，在外圓車削中的進(jìn)給運(yùn)

9、動(dòng)速度，在外圓車削中 式中式中 車刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（車刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r） 工件轉(zhuǎn)速（工件轉(zhuǎn)速（r/s）fv)/(smmnfvfffn進(jìn)給量進(jìn)給量（3）合成速度合成速度（4）背吃刀量背吃刀量asp 對(duì)外圓車削（圖對(duì)外圓車削（圖1-5）和平）和平面刨削（圖面刨削（圖1-6）而言，背吃刀量）而言，背吃刀量asp等于工件已等于工件已加工表現(xiàn)與待加工表現(xiàn)間的垂直距離。外圓車削加工表現(xiàn)與待加工表現(xiàn)間的垂直距離。外圓車削的背吃刀量：的背吃刀量：fcevvv)(2mmddamwsp背吃刀量背吃刀量 1. 任何一種切削加工都必須滿足一定的條任何一種切削加工都必須滿足一定的條件，即：刀具和工件間要有形成零件結(jié)構(gòu)

10、件，即：刀具和工件間要有形成零件結(jié)構(gòu)要素所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；刀具必須具有一定要素所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；刀具必須具有一定的空間幾何結(jié)構(gòu)；刀具材料的性能能夠滿的空間幾何結(jié)構(gòu)；刀具材料的性能能夠滿足切削加工的需要。足切削加工的需要。 2. 在切削加工中的運(yùn)動(dòng)包括切削運(yùn)動(dòng)和輔在切削加工中的運(yùn)動(dòng)包括切削運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類。切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給助運(yùn)動(dòng)兩類。切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可分別用切削速運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可分別用切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量（稱為切削用量三度、進(jìn)給量、背吃刀量（稱為切削用量三要素）來(lái)定量描述。要素）來(lái)定量描述。 小結(jié)小結(jié) 1.2 1.2 刀具角度和刀具的工作角度刀具

11、角度和刀具的工作角度 1.2.1 刀具角度的靜止參考系刀具角度的靜止參考系 （1）刀具切削部分的表面與切削刃）刀具切削部分的表面與切削刃 切削刀具的種類繁多，形狀結(jié)構(gòu)各異，但切削刀具的種類繁多，形狀結(jié)構(gòu)各異，但都是外圓車切削部分的演變。以外圓車刀來(lái)為都是外圓車切削部分的演變。以外圓車刀來(lái)為例來(lái)介紹刀具切削部分的一般術(shù)語(yǔ)，同樣適用例來(lái)介紹刀具切削部分的一般術(shù)語(yǔ)，同樣適用于其他金屬切削刀具。于其他金屬切削刀具。 前面前面（ ）切下的切屑沿其流出的表面切下的切屑沿其流出的表面 主后面主后面（ ）與工件上過(guò)渡表面相對(duì)的表面與工件上過(guò)渡表面相對(duì)的表面 副后面副后面（ ）與工件上已加工表面相對(duì)的表面與工件

12、上已加工表面相對(duì)的表面 主切削刃主切削刃（S）前面與主后面的交線。它承擔(dān)前面與主后面的交線。它承擔(dān)主要的金屬切除工作并形成工件上的過(guò)渡表面。主要的金屬切除工作并形成工件上的過(guò)渡表面。 副切削刃副切削刃（S）前面與副后面的交線。它參前面與副后面的交線。它參與部分的切削工件并最終形成工件上的已加工表面。與部分的切削工件并最終形成工件上的已加工表面。 AAA車刀的組成車刀的組成 （2）刀具角度的靜止參考系）刀具角度的靜止參考系 刀具角度是指在刀具工作圖上需要標(biāo)出的角度刀具角度是指在刀具工作圖上需要標(biāo)出的角度。刀具制造、刃磨和測(cè)量就按這種角度進(jìn)行。為便。刀具制造、刃磨和測(cè)量就按這種角度進(jìn)行。為便于測(cè)量

13、，建立刀具靜止參考系時(shí)，特作三點(diǎn)假設(shè)：于測(cè)量，建立刀具靜止參考系時(shí)，特作三點(diǎn)假設(shè)： a ) ) 不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響，即不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響，即 f =0； b）安裝車刀時(shí)應(yīng)使刀尖與工件中心等高，且車）安裝車刀時(shí)應(yīng)使刀尖與工件中心等高，且車刀刀桿中心線與工件軸心線垂直；刀刀桿中心線與工件軸心線垂直； c）主切削刃上選定點(diǎn)）主切削刃上選定點(diǎn)x與工件中心等高。與工件中心等高。 三個(gè)刀具靜止參考系：三個(gè)刀具靜止參考系： 1）正交平面參考系）正交平面參考系 基面基面（Pr）過(guò)切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)過(guò)切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)切削速度向量切削速度向量 的平面。的平面。對(duì)于普通車刀，它的基面對(duì)于普通車

14、刀，它的基面總是平行于刀桿的底面?？偸瞧叫杏诘稐U的底面。 切削平面切削平面（Ps ）過(guò)切削刃上選定點(diǎn)作切削刃過(guò)切削刃上選定點(diǎn)作切削刃切線，此切線與該點(diǎn)切削速度向量切線，此切線與該點(diǎn)切削速度向量 組成的平面。組成的平面。 正交平面正交平面（ P0 ）過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于該點(diǎn)表面直于該點(diǎn)表面 Pr 和切削平面和切削平面 Ps 的平面。的平面。cvcv車刀上的輔助平面車刀上的輔助平面 正交平面參考系正交平面參考系 對(duì)于切削刃上某一選定點(diǎn)，該點(diǎn)的正交平面對(duì)于切削刃上某一選定點(diǎn)，該點(diǎn)的正交平面 P0 、基面、基面 Pr 和切削平面和切削平面 Ps 構(gòu)成了一個(gè)兩兩互相構(gòu)成了

15、一個(gè)兩兩互相垂直的空間直角坐標(biāo)系，將此坐標(biāo)系稱為正交平垂直的空間直角坐標(biāo)系，將此坐標(biāo)系稱為正交平面參考系（見(jiàn)圖面參考系（見(jiàn)圖1-9）。）。Po 、Pr 、Ps 構(gòu)成。構(gòu)成。 2 2）法平面參考系）法平面參考系 法平面法平面（Pn ）過(guò)切削刃上選定點(diǎn)垂直于切過(guò)切削刃上選定點(diǎn)垂直于切削刃或其切線的平面。削刃或其切線的平面。Pn、Pr和和 Ps構(gòu)成了法平面構(gòu)成了法平面參考系（見(jiàn)圖參考系（見(jiàn)圖1-10）。）。 3）背平面和假定工作平面參考系）背平面和假定工作平面參考系 基面基面 的定義同正交平面參考系。的定義同正交平面參考系。 背平面背平面（ ）過(guò)切削上選定點(diǎn)，平行于過(guò)切削上選定點(diǎn)，平行于刀桿中心線并

16、垂直于基面刀桿中心線并垂直于基面 的平面，它與進(jìn)給方的平面，它與進(jìn)給方向向 是垂直的。是垂直的。 假定工作平面假定工作平面（ ）過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于刀桿中心線與基面同時(shí)垂直于刀桿中心線與基面 的平面，它與進(jìn)的平面，它與進(jìn)給方向給方向 平行。平行。 rPpPfPfvfvrPrP圖圖1-11 背平面和假定工作平面參考系背平面和假定工作平面參考系 1.2.2 刀具角度刀具角度 （1）刀具在正交平面參考系中的角度）刀具在正交平面參考系中的角度 確定車刀主切削刃空間位置的角度有兩個(gè)：確定車刀主切削刃空間位置的角度有兩個(gè)： 主偏角主偏角 主切削刃在基面上的投影與主切削刃在基面上的

17、投影與進(jìn)給方向之間的夾角，在基面進(jìn)給方向之間的夾角，在基面 上測(cè)量。上測(cè)量。 刃傾角刃傾角 主切削刃與基面主切削刃與基面 的夾角，的夾角， 在切削平面在切削平面 中測(cè)量。中測(cè)量。rsSPrPrP幾何幾何角度角度角度角度 確定車刀前面與后面空間位置的角度有確定車刀前面與后面空間位置的角度有兩個(gè)：兩個(gè)： 前角前角 在主切刃上選定點(diǎn)的正交在主切刃上選定點(diǎn)的正交平面平面 內(nèi)，前面與基面之間的夾角。內(nèi)，前面與基面之間的夾角。 后角后角 在同一正交平面在同一正交平面 內(nèi)，后內(nèi)，后面與切削平面之間的夾角。面與切削平面之間的夾角。 ooPooP幾何角度幾何角度1 與副切削刃有關(guān)的獨(dú)立角度還有：與副切削刃有關(guān)的

18、獨(dú)立角度還有： 副偏角副偏角 副切削刃在基面上的投影與副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向之間的夾角，它在基面進(jìn)給方向之間的夾角，它在基面 上測(cè)量。上測(cè)量。 副后角副后角 在副切削刃上選定點(diǎn)的副正交在副切削刃上選定點(diǎn)的副正交平面平面 內(nèi)，副后面與副切削平面之間的夾角。內(nèi)，副后面與副切削平面之間的夾角。 rrPooP 標(biāo)標(biāo) 注注 角角 度度 副副 偏偏 角角 負(fù)負(fù) 前前 角角 負(fù)負(fù) 后后 角角 后角后角o=0后角后角o=10正刃傾角正刃傾角 負(fù)負(fù) 刃刃 傾傾 角角 有了六個(gè)基本角度，外圓車刀的有了六個(gè)基本角度，外圓車刀的三面三面、兩刃兩刃、一一尖尖的空間位置就確定了。的空間位置就確定了。 楔角楔角

19、在主切削刃上選定點(diǎn)的正交平面在主切削刃上選定點(diǎn)的正交平面 內(nèi)，內(nèi)，前面與后面的夾角，前面與后面的夾角， 刀尖角刀尖角 主、副切削刃在基面上投影之間的夾主、副切削刃在基面上投影之間的夾角，在基面角，在基面 上測(cè)量，上測(cè)量， 余偏角余偏角 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向垂線之間的夾角，在基面垂線之間的夾角，在基面 上測(cè)量，上測(cè)量，oPrPo)(90ooor)(180rrrrrr90rP （2）刀具在法平面參考系中的角度）刀具在法平面參考系中的角度在基面在基面 上表示的角度上表示的角度 、 、 、 和在切削平和在切削平面面 內(nèi)表示的角度內(nèi)表示的角度 ，二參考系是相同

20、的，所不，二參考系是相同的，所不同的只需將正交平面同的只需將正交平面 內(nèi)的內(nèi)的 、 和和 ，改為法，改為法平面平面 內(nèi)的法前角內(nèi)的法前角 ，法后角，法后角 與法楔角與法楔角 （圖（圖1-13）。）。 法前角法前角 、法后角、法后角 、法楔角、法楔角 的定義的定義與與 、 、 相同，所不同的只是相同，所不同的只是 、 、 在法平在法平面面 內(nèi)，內(nèi)， 、 、 在正交平面在正交平面 內(nèi)。內(nèi)。 rPrrrrsPsoPooonPnnnnnnooonnnnPooooP外圓車刀在法平面參考系的角度外圓車刀在法平面參考系的角度 （3）刀具在背平面和假定工作平面參考系中的）刀具在背平面和假定工作平面參考系中的角

21、度除基面上表示的角度與上面相同外，前角、角度除基面上表示的角度與上面相同外，前角、后角和楔角是分別在背平面后角和楔角是分別在背平面 和假定工作平面和假定工作平面 內(nèi)標(biāo)出的，故有背前角內(nèi)標(biāo)出的，故有背前角 、背后角、背后角 、背楔角、背楔角 和側(cè)前角和側(cè)前角 、側(cè)后角、側(cè)后角 、側(cè)楔角、側(cè)楔角 諸角度（圖諸角度（圖1-14）。）。 前角、后角、楔角定義同前，只不過(guò)前角、后角、楔角定義同前，只不過(guò) 、 和和 在背平面在背平面 內(nèi)；內(nèi)； 、 和和 在假定工作平面在假定工作平面 內(nèi)。內(nèi)。pPfPpPpppfffpppffffP 1.2.3 刀具的工作角度刀具的工作角度 （1）刀具工作參考系及工作角度）

22、刀具工作參考系及工作角度 刀具工作參考系也有三種：刀具工作參考系也有三種： 工作正交平面參系；工作正交平面參系； 工作法平面參考系；工作法平面參考系； 工作背平面和工作平面參考系。工作背平面和工作平面參考系。 （2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響 1）橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響）橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響 由于由于 與與 相對(duì)于原來(lái)的相對(duì)于原來(lái)的 與與 傾斜傾斜了一個(gè)角度了一個(gè)角度 ，因此，現(xiàn)在的工作前角，因此，現(xiàn)在的工作前角 和和工件后角工件后角 應(yīng)為：應(yīng)為：dfdnnfvvcftanrePsePrPsPoeoeooeooe式中式中 -合成切削速度角，是同一瞬時(shí)主運(yùn)合成切削速度角

23、，是同一瞬時(shí)主運(yùn)動(dòng)方向與合成切削方向之間的夾角。動(dòng)方向與合成切削方向之間的夾角。 f -工作每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的橫向進(jìn)給量；工作每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的橫向進(jìn)給量； d - -切削刃上選定點(diǎn)切削刃上選定點(diǎn)A在橫向進(jìn)給切削在橫向進(jìn)給切削過(guò)程中相對(duì)工作中心的直徑，該直徑是一過(guò)程中相對(duì)工作中心的直徑，該直徑是一個(gè)不斷改變著的數(shù)值。個(gè)不斷改變著的數(shù)值。 2）縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響）縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響 考慮了進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，使工作基面考慮了進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，使工作基面 和工作切和工作切削平面削平面 都傾斜了一個(gè)都傾斜了一個(gè) 角，則工作平面角，則工作平面 （與（與假定工作平面重合）內(nèi)的工作角度為：假定工作平面重合）內(nèi)的工作角度為：而而

24、 式中式中 縱向進(jìn)給量；縱向進(jìn)給量； 工作直徑。工作直徑。ffeffewdftanrePsePfePwdf 上述角度換算到工作正交平面內(nèi)，則上述角度換算到工作正交平面內(nèi)，則 愈大或愈大或 愈小，則愈小，則 值愈大值愈大。對(duì)于一般的。對(duì)于一般的外圓縱車，外圓縱車， 值僅為值僅為30-4030-40, ,一般忽略不記。一般忽略不記。kosintantanoooeoooewdf 工作角度工作角度 （3）刀具安裝情況對(duì)工作角度的影響）刀具安裝情況對(duì)工作角度的影響 1）刀具安裝高低的影響）刀具安裝高低的影響 在工作背平面在工作背平面 內(nèi)，刀具工作前角內(nèi)，刀具工作前角 增大，增大，工作后角工作后角 減小，

25、兩個(gè)角度的變化值均為減小，兩個(gè)角度的變化值均為 ，而而 式中式中 刀尖高于中心線的值刀尖高于中心線的值 工件直徑工件直徑 pppepppe22)2(tanhdhwppePpepepwdhoooeoooerpcostantan 換算到正交平面內(nèi)為：換算到正交平面內(nèi)為： 2）刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直的影響）刀桿中心線與進(jìn)給方向不垂直的影響給方向不垂直時(shí)，則工作主偏角給方向不垂直時(shí)，則工作主偏角 將增大將增大（或減?。ぷ鞲逼牵ɑ驕p?。?，而工作副偏角 將減?。ɑ蛟鰧p?。ɑ蛟龃螅?。大）。 rere 圖圖1-18 刀桿中心線不垂直于進(jìn)給方向刀桿中心線不垂直于進(jìn)給方向 小結(jié)小結(jié) 3. 車刀是結(jié)構(gòu)

26、最簡(jiǎn)單，車刀由刀桿和切削部分組成，車刀車刀是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，車刀由刀桿和切削部分組成，車刀的主要幾何要素可歸納為：的主要幾何要素可歸納為：“一尖、兩刃、三面、六角一尖、兩刃、三面、六角”。“一尖一尖”指刀尖，指刀尖，“兩刃兩刃“指主、副切削刃，指主、副切削刃，“三面三面”指指前面和主、副后面，前面和主、副后面，“六角六角”指前角、后角、主偏角、副指前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角、副后角。要準(zhǔn)確掌握這些幾何要素的概念，偏角、刃傾角、副后角。要準(zhǔn)確掌握這些幾何要素的概念，并能夠熟練地標(biāo)注。并能夠熟練地標(biāo)注。 4. 描述和標(biāo)注刀具切削部分各級(jí)和要素在空間上位置的參描述和標(biāo)注刀具切削部分各級(jí)和要素在空

27、間上位置的參考坐標(biāo)系有兩類，即靜態(tài)參考系（或稱標(biāo)注參考系）和動(dòng)考坐標(biāo)系有兩類，即靜態(tài)參考系（或稱標(biāo)注參考系）和動(dòng)態(tài)參考系（或稱為工作參考系），兩者的區(qū)別在于前者是態(tài)參考系（或稱為工作參考系），兩者的區(qū)別在于前者是在一定的假設(shè)條件下建立的，而后者是根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)際在一定的假設(shè)條件下建立的，而后者是根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)際狀況建立的。狀況建立的。小結(jié) 5. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致縱向車削和橫向車削時(shí)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致縱向車削和橫向車削時(shí)刀具的前角增大、后角減小，尤其是在加刀具的前角增大、后角減小，尤其是在加工多頭螺紋、切斷工件時(shí)，影響更大。刀工多頭螺紋、切斷工件時(shí)，影響更大。刀具安裝位置偏高（或低）將導(dǎo)致外表面車具安

28、裝位置偏高（或低）將導(dǎo)致外表面車削時(shí)刀具的工作前角加大，后角減?。ɑ蛳鲿r(shí)刀具的工作前角加大，后角減?。ɑ蚯敖菧p小，后角加大）；刀具安裝位置對(duì)前角減小，后角加大）；刀具安裝位置對(duì)內(nèi)表面車削時(shí)的工作角度的影響與外表面內(nèi)表面車削時(shí)的工作角度的影響與外表面車削時(shí)剛好相反。刀具安裝基面與主運(yùn)動(dòng)車削時(shí)剛好相反。刀具安裝基面與主運(yùn)動(dòng)方向不垂直或刀桿中心線與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向不垂直或刀桿中心線與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向不垂直等將引起車刀的多個(gè)角度發(fā)生方向不垂直等將引起車刀的多個(gè)角度發(fā)生變化。變化。 1.3 1.3 刀具角度的換算刀具角度的換算 1.3.1 法平面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系法平面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系

29、即即 1.3.2 任意任意剖面剖面與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系與正交平面內(nèi)前、后角的關(guān)系 任意剖面任意剖面指過(guò)車刀主切削刃上選定點(diǎn)所作指過(guò)車刀主切削刃上選定點(diǎn)所作的垂直于基面的剖面的垂直于基面的剖面。 sosnAaabAaaccostancostansoncostantan圖圖1-19 法平面與正交平面內(nèi)的角度換算法平面與正交平面內(nèi)的角度換算 圖圖1-20 任意剖面內(nèi)的角度換算任意剖面內(nèi)的角度換算 AGBE為過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)為過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)A的基面，的基面，Po(AEF)為過(guò)為過(guò)A點(diǎn)的正交平面，點(diǎn)的正交平面， 所以所以ABDHEFABDCBDABBCitanABAGAEstantan0AB

30、AGABAEstantan0isiicostansintantan0 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，可得背平面時(shí)，可得背平面 內(nèi)的角內(nèi)的角 ： 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，可得側(cè)前角時(shí)，可得側(cè)前角 ： 最大前角為：最大前角為：ri90PPPsintancostantan0spri180fcostansintantan0sfsg202tantantan 最大前面角所在的剖面與主切削刃在基面上的最大前面角所在的剖面與主切削刃在基面上的投影，即與切削平面投影，即與切削平面 間的夾角間的夾角 為：為： 當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) 當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)sgtantantan0)sin(tan)cos(tantan00ssPg)(90rri)(180rri)cos(t

31、an)sin(tantanrrorros 1.4 1.4 切削層參數(shù)與切削方式切削層參數(shù)與切削方式 1.4.1 切削層參數(shù)切削層參數(shù) （1）切削層）切削層 刀具或工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向每移動(dòng)一個(gè)刀具或工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向每移動(dòng)一個(gè) (mm/r)或或 (mm/z)后，由后，由一個(gè)刀齒正在切的金屬層稱為切一個(gè)刀齒正在切的金屬層稱為切削層削層。 稱為每齒進(jìn)給量，對(duì)于多齒刀具，當(dāng)?shù)毒呙糠Q為每齒進(jìn)給量，對(duì)于多齒刀具，當(dāng)?shù)毒呙哭D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量就稱為位移量就稱為每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量，用，用 （mm/z）表示。切）表示。切削層參數(shù)就是指的

32、這個(gè)切削層的截面尺寸。削層參數(shù)就是指的這個(gè)切削層的截面尺寸。fafafaf （2）切削層公稱厚度）切削層公稱厚度 在主切削刃選定點(diǎn)的基面內(nèi)，垂直于過(guò)渡表在主切削刃選定點(diǎn)的基面內(nèi)，垂直于過(guò)渡表面度量的切削層尺寸（圖面度量的切削層尺寸（圖1-21）稱為切削層的公）稱為切削層的公稱厚度稱厚度，以，以 表示。在外圓縱車時(shí)，若妨主切削表示。在外圓縱車時(shí)，若妨主切削刃為直線，則刃為直線，則 刀主切削刃為圓弧或任意曲線（圖刀主切削刃為圓弧或任意曲線（圖1-22），），則對(duì)應(yīng)于主切削刃上各點(diǎn)的切削層公稱厚度則對(duì)應(yīng)于主切削刃上各點(diǎn)的切削層公稱厚度 是不相等的。是不相等的。 DhDhrDkfhsinDh （3）切削層公稱寬度）切削層公稱寬度 在主切削刃選定點(diǎn)的基面內(nèi)，沿過(guò)渡表面在主切削刃選定點(diǎn)的基面內(nèi)，沿過(guò)渡表面度量的切削層尺寸（圖度量的切削層尺寸（圖1-21），稱為切削層公），稱為切削層公稱寬度稱寬度，以，以 表示。當(dāng)車刀主切削刃為直線時(shí)，表示。當(dāng)車刀主切削刃為直線時(shí)，外圓縱車的外圓縱車的 為為 （4）切削層公稱橫截面積切削層公稱橫截面積DbDbDbspDDDafbhArspDabsin