金屬切削刀具內(nèi)容回顧:一)、車刀的分類

二)、車刀的用途

三）、車刀切削部分的定義

四）、車刀幾個(gè)常用參考平面的概念五）、主剖面參考系中刀具角度的標(biāo)注六）、車刀主剖面和各剖面中前角和后角的換算第二章成形車刀本章目錄:§2-1成形車刀的種類和用途

§2-2成形車刀的前角和后角

§2-3成形車刀的截形設(shè)計(jì)

§2-4成形車刀加工的雙曲線誤差

§2-5成形車刀的附加刀刃和成形車刀的樣板根據(jù)教學(xué)大綱要求，成形車刀這章總共要求4個(gè)學(xué)時(shí)，總體安排：

§2-1和§2-2兩個(gè)學(xué)時(shí)，§2-3和§2-5兩個(gè)學(xué)時(shí)，§2-4自學(xué)?！?-1成形車刀的種類和用途一、成形車刀的總述二、成形車刀的特點(diǎn)三、成形車刀的類型和用途

一、成形車刀的總述

成形車刀是用在各種車床上加工回轉(zhuǎn)體零件內(nèi)、外成形表面的專用刀具，即是非標(biāo)準(zhǔn)刀具，其刃形是根據(jù)被加工零件的廓形設(shè)計(jì)的。二、成形車刀的特點(diǎn)

1、生產(chǎn)率高

2、加工質(zhì)量穩(wěn)定

3、刀具使用壽命長(zhǎng)

4、刀具制造比較困難，成本高三、成形車刀的類型和用途

1、按進(jìn)給方向分為：

徑向進(jìn)給的成形車刀和切向進(jìn)給成形車刀；

2、按其結(jié)構(gòu)與形狀可分為

平體、棱體和圓體三種；

3、根據(jù)成形車刀裝夾位置不同可分為：

正裝成形車刀和斜裝成形車刀。

Ⅰ、平體、徑向成形車刀

除了切削刃有一定的形狀要求外，結(jié)構(gòu)上和普通車刀相近。因其允許的重磨次數(shù)不多，一般僅用于加工螺紋或鏟制成形銑刀、滾刀的齒背。

Ⅱ、棱體、徑向成形車刀

其外形是棱柱體，可重磨次數(shù)比平體成形車刀多，剛性也好，但只能用來(lái)加工外成形表面。Ⅲ、圓體、徑向成形車刀

其外形是回轉(zhuǎn)體，切削刃在圓周表面上分布，與以上兩種成形車刀相比，制造方便，允許重磨次數(shù)多。既可用來(lái)加工外成形表面，又可用來(lái)加工內(nèi)成形表面，使用比較普遍，但加工精度與剛性低于棱體成形車刀。

Ⅳ其他沿加工表面切線方向切入的切向進(jìn)給成形車刀成形車刀裝夾位置不同的斜裝成形車刀，與零件軸線偏角為θ。

§2-2徑向成形車刀的前角和后角一、成形車刀的前角和后角目的和表示二、成形車刀的前角和后角的形成三、成形車刀的前角和后角的選擇四、成形車刀安裝后切削刃上各點(diǎn)前、后角的變化

五、成形車刀的主后角

一、成形車刀的前角和后角目的和表示

學(xué)習(xí)成形車刀的前角和后角的目的，即前角和后角的主要功能是什么？（回顧）

規(guī)定：當(dāng)?shù)毒甙惭b在刀夾中，并使切削刃上離工件中心最近的點(diǎn)(稱為基準(zhǔn)點(diǎn))與工件中心等高，此時(shí)進(jìn)給剖面內(nèi)的前、后角為成形車刀的前角和后角。

由此可知成形車刀的前、后角(γf、αf)是通過(guò)安裝后形成的。如何形成？

二、成形車刀的前角和后角的形成1、棱體成形車刀γf、αf

的形成(1)、將棱體成形車刀前面重磨成(γf+αf)的斜面。(2)、安裝時(shí)，將成形車刀的基準(zhǔn)點(diǎn)與工件中心等高，并使后面與垂直方向傾斜一個(gè)αf，這樣便可得到要求的前、后角。二、成形車刀的前角和后角的形成2、圓體成形車刀γf、αf的形成(1)、將圓體成形車刀前面刃磨成比刀具中心低一個(gè)hc，要求：(2)、安裝時(shí)，將刀具的基準(zhǔn)點(diǎn)與工件中心等高，并使刀具中心比工件中心高一個(gè)H，要求：這樣便可得到要求的前、后角。

作業(yè)：分別畫出棱體和圓體成形車刀基準(zhǔn)點(diǎn)的前、后角(γf、αf)三、成形車刀的前角和后角的選擇1、成形車刀的前角γf確定，主要根據(jù)工件材料來(lái)選擇，如右表為高速鋼成形車刀前角值表。

2、成形車刀后角af則主要根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)來(lái)選擇：平體形普通車刀:12°~15°;平體形鏟齒車刀:25°~30°;圓形車刀:10°~15°;棱形車刀:10°~17°。四、成形車刀安裝后切削刃上

各點(diǎn)前、后角的變化

成形車刀安裝后，除基準(zhǔn)點(diǎn)1′的前、后角為γf、αf外，切削刃上其余各點(diǎn)的前、后角均不等于γf、αf

，是如何變化的？1、對(duì)于棱體成形車刀，有：且：如右圖四、成形車刀安裝后切削刃上

各點(diǎn)前、后角的變化2、對(duì)于圓體成形車刀，有：

且：如右圖作業(yè)：在棱體和圓體成形車刀基準(zhǔn)點(diǎn)的前、后角(γf、αf)圖的基礎(chǔ)上，再畫出削刃上任一點(diǎn)安裝后前、后角的，并寫出各自變化規(guī)律。五、成形車刀的主后角

在選擇了成形車刀的進(jìn)給后角af后，為避免刀具后面與工件發(fā)生摩擦，加劇刀具磨損，還需校驗(yàn)切削刃上選定點(diǎn)的主后角αo，使其不應(yīng)小于2°～3°。在切削刃上取選定點(diǎn)D，分別作出進(jìn)給剖面Pf與主剖面Po。根據(jù)垂直于基面角度換算公式：

可知，當(dāng)λs=0°時(shí)，則有：于是式中aoD——切削刃上選定點(diǎn)的主后角；

afD——切削刃上選定點(diǎn)的進(jìn)給后角；

κrD——切削刃上選定點(diǎn)的主偏角。

§2-3徑向成形車刀的

后面截形修正設(shè)計(jì)

一、成形車刀截形設(shè)計(jì)的必要性

二、截形設(shè)計(jì)的方法和步驟一、成形車刀截形設(shè)計(jì)的必要性Ⅰ、成形車刀的截形設(shè)計(jì)的概述Ⅱ、徑向進(jìn)給成形車刀的截形與零件廓形的關(guān)系

Ⅲ、成形車刀截形設(shè)計(jì)的必要性Ⅰ、成形車刀的截形設(shè)計(jì)的概述

成形車刀的截形設(shè)計(jì)，就要由零件的廓形來(lái)確定刀具的截形。零件的廓形，是指零件軸剖面內(nèi)的形狀與尺寸，包括深度、寬度和圓弧等。為了測(cè)量與制造的方便，成形車刀的截形一般規(guī)定在刀具后面的法剖面內(nèi)表示。主要包括截形深度、寬度和圓弧等。Ⅱ、徑向進(jìn)給成形車刀的截形

與零件廓形的關(guān)系分三種情況討論：

1．γf=0°、αf=0°的情況

刀具的刃形、截形與零件的廓形相同，但是由于后角af=0°，這種成形車刀是無(wú)法切削加工的。如圖：Ⅱ、徑向進(jìn)給成形車刀的截形

與零件廓形的關(guān)系

2．γf=0°、αf>0°的情況

盡管成形車刀的刃形與零件廓形相同，但其截形是不等于零件的廓形。由圖可知，零件的廓形深度t=r2-r1，但棱體成形車刀的截形深度T<t；圓體成形車刀的截形深度同樣也是T<t(T=R—R2)。Ⅱ、徑向進(jìn)給成形車刀的截形

與零件廓形的關(guān)系3．γf>0°、αf>0°的情況

生產(chǎn)中使用的成形車刀絕大多數(shù)都是這種情況，由圖可知，棱體與圓體成形車刀均T<t，即刀具的截形深度T小于零件的廓形深度t。Ⅲ、成形車刀截形設(shè)計(jì)的必要性

綜上所述，由于成形車刀具有γf與αf，使其截面不同于零件的廓形而產(chǎn)生了畸變，這就是成形車刀截形設(shè)計(jì)的必要性。

1．截形設(shè)計(jì)的方法成形車刀截形設(shè)計(jì)的方法有作圖法、計(jì)算法和查表法三種。目前，成形車刀設(shè)計(jì)常用計(jì)算法計(jì)算、作圖法校驗(yàn)。

2．截形設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

(1)、對(duì)轉(zhuǎn)折點(diǎn)編號(hào)。

(2)、計(jì)算點(diǎn)的平均尺寸作為基本尺寸

(3)、根據(jù)工件材料和刀具類型選擇γf與αf。

(4)、若為圓體成形車刀，還需確定刀具的最大半徑R或直徑do。3．用作圖法求成形車刀截形具體作圖步驟如下:(1)棱體成形車刀①按放大比例，用平均尺寸畫出零件的主、俯視圖，并在俯視圖中標(biāo)出各計(jì)算點(diǎn)的代號(hào)1、2、3及L2、L3、L4和。②在主視圖上，自計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)作前角為γf的前面投影線和后角為af的后面投影線，前面投影線與l、2、3(4)點(diǎn)所在圓的交點(diǎn)為1’、2’、3’(4’)。③自前面各交點(diǎn)2’、3’(4’)作后面的投影線，標(biāo)出Ｔ2、Ｔ3

(T4)

。④作后面的法剖面，并量取B2=L2、B3=L3、B4=L4，得相應(yīng)點(diǎn)2＂、3＂、4＂，連接各相應(yīng)點(diǎn)即得刀具截形圖，并量出Ｔ2、Ｔ3

(T4))。3．用作圖法求成形車刀截形(2)圓體成形車刀①自計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)1’作前面的投影線，分別與2、3(4)轉(zhuǎn)折點(diǎn)所在圓的交點(diǎn)2＇、3＇(4＇)。②確定o＇，以o＇為圓心，畫出刀具各后面投影線。③作成形車刀后面的法剖面，量取B2=L2、B3=L3、B4=L4，得相應(yīng)點(diǎn)2”、3”、4”，連接各點(diǎn)便得刀具截形圖。得Ｔ2、Ｔ3

(4)，其中Ｔ2=R—R2，Ｔ3=R—R3。4．用計(jì)算法求成形車刀截形

用計(jì)算法求成形車刀截形時(shí)，先作出如圖所示的計(jì)算分析圖。在圖中標(biāo)注出輔助尺寸A1、A2、A3…；B1、B2、B3…；C2、C3…。然后公式計(jì)算出截形深度Ｔ2、T3、Ｔ4…；對(duì)于圓體成形車刀，先計(jì)算出各點(diǎn)的半徑，各點(diǎn)半徑之差就是相應(yīng)的截形深度T。根據(jù)計(jì)算求得的截形深度，以及已知零件對(duì)應(yīng)的廓形寬度，畫出截形設(shè)計(jì)工作圖，并標(biāo)出相應(yīng)尺寸。

§2-5成形車刀的截形公差和樣板

1．

成形車刀的附加切削刃

2．

截形公差

3．成形車刀的樣板

1．

成形車刀的附加切削刃成形車刀的附加切削刃指成形車刀兩側(cè)超出零件廓形寬度的部分。其一側(cè)用于倒角或修光端面；