車床車床的簡介車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)外表的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。銑床和鉆床等旋轉(zhuǎn)加工的機(jī)械都是從車床引伸出來的。車床的結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)的作用主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出局部動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，那么機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的，在進(jìn)行工件的其他外表車削時(shí)，只用光杠，不用絲杠。同學(xué)們要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。刀架、尾架和床身1.3車床切削加工三要素主軸轉(zhuǎn)速S、進(jìn)刀量F，進(jìn)刀的深度，在切削原理課程中稱為切削加工三要素，如何正確選擇這三個(gè)要素是金屬切削原理課程的一個(gè)主要內(nèi)容，我這里想盡可能簡單地介紹一下選擇這三個(gè)要素的根本原那么：

切削速度〔線速度、園周速度〕V(米/分)要選擇主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，必須首先知道切削線速度V應(yīng)該取多少。V的選擇：取決于刀具材料、工件材料、加工條件等。刀具材料：硬質(zhì)合金，V可以取得較高，一般可取100米/分以上，一般購置刀片時(shí)都提供了技術(shù)參數(shù)：加工什么材料時(shí)可選擇多少大的線速度。高速鋼：V只能取得較低，一般不超過70米/分，多數(shù)情況下取20~30米/分以下。工件材料：硬度高，V取低；鑄鐵，V取低，刀具材料為硬質(zhì)合金時(shí)可取70~80米/分；低碳鋼，V可取100米/分以上，有色金屬，V可取更高些〔100~200米/分〕.淬火鋼、不銹鋼，V應(yīng)取低一些。加工條件：粗加工，V取低一些；精加工，V取高些。機(jī)床、工件、刀具的剛性系統(tǒng)差，V取低。如果使用的S是每分鐘主軸轉(zhuǎn)數(shù)，那么應(yīng)根據(jù)工件直徑，及切削線速度V計(jì)算出S：S〔主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)〕=V〔切削線速度〕*1000/〔3.1416*工件直徑〕如果使用了恒線速，那么S可直接使用切削線速度V〔米/分〕進(jìn)刀量〔走刀量〕F主要取決于工件加工外表粗糙度要求。精加工時(shí)，外表要求高，走刀量取小：0.06~0.12mm/主軸每轉(zhuǎn)。粗加工時(shí)，可取大一些。主要決定于刀具強(qiáng)度，一般可取0.3以上，刀具主后角較大時(shí)刀具強(qiáng)度差，進(jìn)刀量不能太大。另外還應(yīng)考慮機(jī)床的功率，工件與刀具的剛性。使用二種單位的進(jìn)刀量：mm/分、mm/主軸每轉(zhuǎn)，上面用的單位都是mm/主軸每轉(zhuǎn)，如使用mm/分，可用公式轉(zhuǎn)換：每分鐘進(jìn)刀量=每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量*主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)吃刀深度〔切削深度〕精加工時(shí)，一般可取0.5〔半徑值〕以下。粗加工時(shí)，根據(jù)工件、刀具、機(jī)床情況決定，一般小型車床〔最大加工直徑在400mm以下〕車削正火狀態(tài)下的45號(hào)鋼，半徑方向切刀深度一般不超過5mm。另外還要注意，如果車床的主軸變速采用的是普通變頻調(diào)速，那么當(dāng)主軸每分鐘轉(zhuǎn)速很低時(shí)〔低于100~200轉(zhuǎn)/分〕，電機(jī)輸出功率將顯著降低，此時(shí)吃刀深度及進(jìn)刀量只能取得很小。1.3車床的保養(yǎng)裝夾校正工件時(shí)的考前須知在裝夾工件前，必須先把碳在工件中的砂泥等雜質(zhì)去除掉免雜質(zhì)嵌進(jìn)拖板滑動(dòng)面，加劇導(dǎo)軟磨損或“咬壞”導(dǎo)軌。在裝夾及校正一些尺寸校大、形狀復(fù)雜而裝夾而積又較小的工件時(shí)，應(yīng)預(yù)先在工件下面的車床床面上安放一塊木制的床蓋板，同時(shí)用壓板或活絡(luò)頂針頂住工件，防止它掉下來砸壞車床，如發(fā)現(xiàn)工件的位置不正確或歪斜，切忌用力敲擊，以免影響車床主軸的精度，必須先將夾爪、壓板或頂針略微松開，再進(jìn)行有步驟的校正。工具和車刀的安放工具和車刀不要放在床面上，以免敲壞導(dǎo)軌。如需要放的話般先在床面上蓋上床蓋板，把工具和車刀放在床蓋板上。1．在砂光工件時(shí)，要在工件下面的床面上用床蓋板或紙蓋住；砂光后，仔細(xì)擦凈床面。2．在車鑄鐵工件時(shí)，在扼板上裝護(hù)軌罩蓋，同時(shí)要擦去切屑能夠飛濺到的一段床面上的潤滑油。3.不使用時(shí)，必須做好車床的清潔保養(yǎng)工作，防止切屑、砂粒或雜質(zhì)進(jìn)入車床導(dǎo)軌滑動(dòng)面，把導(dǎo)軌“咬壞”或加劇它的磨損。4．在使用冷卻潤滑液前，必須去除車床導(dǎo)軌及冷卻潤滑液盛盤里的垃圾；使用后，要把導(dǎo)軌上的冷卻潤滑液擦干，并加機(jī)械潤滑保養(yǎng)。車床的潤滑為了使車床到達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和減少磨損，車床上所有的摩擦局部都需進(jìn)行潤滑，須用3號(hào)工業(yè)潤滑脂(即黃油)進(jìn)行潤滑外，其余都使用4Q號(hào)機(jī)械油。主軸箱中除了主軸后軸承以油繩潤滑外，其余均用齒輪濺油法和往復(fù)式油泵進(jìn)行潤滑。操作工應(yīng)在每班開車后從油標(biāo)孔中觀察油泵的工作情況，如發(fā)現(xiàn)油泵有故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理，防止事故。同時(shí)要注意箱內(nèi)油面的上下，油面應(yīng)達(dá)泊面指標(biāo)牌處。換泊期一般為每三個(gè)月一次。掛輪箱的機(jī)構(gòu)主要是靠齒輪濺油法進(jìn)行潤滑。油面的上下可通過油標(biāo)孔觀察。換油期同樣為每三個(gè)月一次。1.4車床的平安問題1.4.1〔1〕工作前按規(guī)定潤滑機(jī)床，檢查各手柄是否到位，并開慢車試運(yùn)轉(zhuǎn)五分鐘，確認(rèn)一切正常方能操作?！?〕卡盤夾頭要上牢，開機(jī)時(shí)扳手不能留在卡盤或夾頭上?！?〕工件和刀具裝夾要牢固，刀桿不應(yīng)伸出過長〔鏜孔除外〕；轉(zhuǎn)動(dòng)小刀架要停車，防止刀具碰撞卡盤、工件或劃破手?！?〕工件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，操作者不能正對(duì)工件站立，身不靠車床，腳不踏油盤?！?〕高速切削時(shí)，應(yīng)使用斷屑器和擋護(hù)屏?！?〕禁止高速反剎車，退車和停車要平穩(wěn)。〔7〕去除鐵屑，應(yīng)用刷子或?qū)Ｓ勉^?！?〕用銼刀打光工件，必須右手在前，左手在后；用砂布打光工件，要用“手夾”等工具，以防絞傷?！?〕一切在用工、量、刃具應(yīng)放于附近的平安位置，做到整齊有序?！?0〕車床未停穩(wěn)，禁止在車頭上取工件或測量工件?！?1〕車床工作時(shí)，禁止翻開或卸下防護(hù)裝置?！?2〕臨近下班，應(yīng)清掃和擦試車床，并將尾座和溜板箱退到床身最右端。車工平安操作常識(shí)對(duì)于車工而言，平安生產(chǎn)非常重要。只有平安生產(chǎn)，才能防止的工作中的疏忽，減少工傷事故發(fā)生，高質(zhì)高效地完成任務(wù)，因此車工必須嚴(yán)格遵守單位的《平安操作規(guī)程》，一般要求做到：1)操作前要戴好防護(hù)用品，工作時(shí)要穿工作服或緊身衣服，袖口要扎緊。要戴工作帽，女工的頭發(fā)應(yīng)塞入帽子里。夏季禁止穿裙子、短褲和涼鞋操作。操作時(shí)嚴(yán)禁戴手套。2)工作時(shí)，頭不能離工件太近，以防止切屑飛進(jìn)眼睛。加工中，吃刀不可過猛，在高速切削或切屑細(xì)而飛散時(shí)，必須戴上保護(hù)鏡。3)注意手、身體和衣服不能靠近正在旋轉(zhuǎn)的機(jī)件，如皮帶輪、皮帶、齒輪等，更不能在這些地方打鬧。4)凡裝卸工件、更換刀具、測量加工外表以及變換速度時(shí)，必須先停車。停車時(shí)，不可用手去剎住轉(zhuǎn)動(dòng)的卡盤。5)工件和車刀必須裝夾牢固，以免飛出傷人。6)工件或卡盤太重時(shí)，可用起重設(shè)備或請(qǐng)他人幫助，不要一人操作。7)裝夾時(shí)，毛坯在主軸孔的尾端伸出不得過長，并要作標(biāo)記，以防傷人或甩彎后碰壞別的東西，車偏心時(shí)應(yīng)加配重塊平衡。8)車床開動(dòng)時(shí)不得用手去摸工件外表，尤其是加工螺紋工件，嚴(yán)禁用手摸螺紋面。9)不許用手直接去除切屑。尤其在高速切削時(shí)，嚴(yán)禁用手拉斷鐵屑，應(yīng)該用專用的鉤子去除。lO)不要任意裝拆電氣設(shè)備。11)安排好各工作位置。工具、量具擺放在固定位置上；圖紙、工藝卡片要放在便于使用處；毛坯和成品分開擺放，排列整齊，既要讓操作者取用方便，又不致阻礙操作者自由活動(dòng)。車工除了應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行該工種的《平安操作規(guī)程》之外，還要注意消除一切易產(chǎn)生事故的因素，即：1)大機(jī)床的操作需要兩個(gè)人，不管是工件找正，還是加工中的測量，兩人的動(dòng)作一定要協(xié)調(diào)，不得一人開動(dòng)機(jī)床，而另一人正找正或測量。2)車削螺紋需要安裝掛輪時(shí)，在安裝掛輪之前，一定要將機(jī)床電源關(guān)閉，然后再將與主軸連接的齒輪拆開，防止別人無意開車而使正在安裝掛輪的工人受傷。3)當(dāng)用砂布拋光時(shí)，不得將手心向上，把中指放在砂布與工件之間。應(yīng)把手心向下，五指都放在工件和砂布之上。4)在用花盤、角鐵裝夾工件時(shí)，稱鐵的過孔直徑不得超過螺釘2mm，如果過孔很大，由于震動(dòng)或離心力的作用使稱鐵松動(dòng)，活動(dòng)量太大容易發(fā)生事故。5)使用超出主軸的細(xì)長軸加工時(shí)，不得開高速車，以防超出局部甩彎損壞設(shè)備或碰傷別人。6)卡盤扳子在裝夾或松落工件后一定要拿下來，不得放在卡盤上。7)在使用中心架裝夾工件時(shí)，不得直接用中心架調(diào)中，要先找正后，再用中心架。由于主軸的旋轉(zhuǎn)中心與中心架的支持中心不一定在一條線上，如果工件不找正而直接用中心架，那么當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)劃圈現(xiàn)象，使工件從卡盤上向外拋出造成事故。第二節(jié)銑床2.1銑床的簡介銑床〔millingmachine〕系指主要用銑刀在工件上加工各種外表的機(jī)床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，工件(和)銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比擬復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。2.2銑床的結(jié)構(gòu)車床的結(jié)構(gòu)包括主軸、主軸變速機(jī)構(gòu)、橫梁及掛架、縱向工作臺(tái)、橫向工作臺(tái)、升降臺(tái)、進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)、底座和床身。1、主軸：主軸是前端帶錐孔的空心軸，錐度一般是7：24，用來安裝刀具。它是主要部件，要求旋轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)，無跳動(dòng)和剛性好，所以要用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼來制造，并需經(jīng)過熱處理和精密加工。2、主軸變速機(jī)構(gòu)：它安裝在床身內(nèi)，作用是將主電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速通過齒輪變速，變換成〔18種〕不同轉(zhuǎn)速，傳遞給主軸，以適應(yīng)銑削的需要。3、橫梁及掛架：橫梁安裝在床身的頂部，掛架裝其上，主要作用是支持刀軸外端，增加刀軸的剛性。4、縱向工作臺(tái)：有三條T型槽，用來安裝夾具和工件，作縱向移動(dòng)。5、橫向工作臺(tái)：在縱向工作臺(tái)下面，帶動(dòng)其作橫向移動(dòng)〔萬能可回轉(zhuǎn)±45°〕6、升降臺(tái)：安裝在床身前側(cè)的垂直導(dǎo)軌上，中部有絲杠與底座螺母相連接，主要作用支持工作臺(tái)并帶動(dòng)其作上、下移動(dòng)。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)變速、操縱機(jī)構(gòu)等都安裝在升降臺(tái)上。升降臺(tái)的剛性和精度要求都很高.7、進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)：安裝在升降臺(tái)內(nèi)，作用是將進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速通過齒輪變速傳遞給進(jìn)給機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)移動(dòng)的不同速度以適應(yīng)銑削要求。8、底座：是整部機(jī)床的支承部件。具有足夠的剛性和強(qiáng)度，升降絲杠的螺母也安裝在底座上，其內(nèi)腔盛裝切削液。9、床身：它是機(jī)床的主體。用來安裝和連接其它部件，其剛性、強(qiáng)度和精度對(duì)銑削效率和加工質(zhì)量影響很大。因此一般用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵鑄成。內(nèi)壁有肋條，以增加其剛性和強(qiáng)度。2.3銑床的平安操作保養(yǎng)規(guī)程平安規(guī)程1、工作前對(duì)銑床和工件、銑具全面檢查，確認(rèn)無誤后，方可工作。2、嚴(yán)禁帶手套操作，嚴(yán)禁雙人操作，女工發(fā)辮應(yīng)挽在帽子里。3、工件裝夾必須牢固可靠，不得擅自松動(dòng)三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向極限行程撞塊。4、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，嚴(yán)禁進(jìn)行變換主軸轉(zhuǎn)速；假設(shè)安裝上附件萬能銑頭，嚴(yán)禁調(diào)整銑頭角度。5、鉆頭上有長屑時(shí)，要停車去除，禁止用手拉或用嘴吹，要用鐵鉤和刷子去除。6、三方向機(jī)動(dòng)進(jìn)給或快速移動(dòng)時(shí)，注意手柄是否自動(dòng)脫開，防止受到傷害。7、工作臺(tái)、升降臺(tái)上不準(zhǔn)存放雜物，在使用機(jī)床時(shí)，操作者注意不要被前后伸出的懸梁及銑床的突出部位碰傷。另外操作時(shí)應(yīng)注意：1、裝卸工件，必須移開刀具，切削中頭、手不得接近銑削面。2、使用旭正銑床對(duì)刀時(shí)，必須慢進(jìn)或手搖進(jìn)，不許快進(jìn)，走刀時(shí)，不準(zhǔn)停車。3、快速進(jìn)退刀時(shí)注意旭正銑床手柄是否會(huì)打人。4、進(jìn)刀不許過快，不準(zhǔn)突然變速，旭正銑床限位擋塊應(yīng)調(diào)好。5、上下及測量工件、調(diào)整刀具、緊固變速，均必須停止旭正銑床。6、拆裝立銑刀，工作臺(tái)面應(yīng)墊木板，拆平銑刀扳螺母，用力不得過猛。7、嚴(yán)禁手摸或用棉紗擦轉(zhuǎn)動(dòng)部位及刀具，禁止用手去托刀盤。操作規(guī)程1、開機(jī)前檢查各手柄是否放在規(guī)定的位置上。2、翻開電源開關(guān)，將主軸轉(zhuǎn)速調(diào)至低速，空轉(zhuǎn)2-3分鐘，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常。3、裝好銑刀，夾緊工件，操縱手柄，將刀具快速移動(dòng)到靠近工件的位置處。。4、根據(jù)需要，啟動(dòng)冷卻泵，循環(huán)冷卻液，選擇適宜檔速和進(jìn)給量進(jìn)行銑削加工。5、加工完成，退出刀具，停止主電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，停冷卻泵，取出工件。6、將各手柄恢復(fù)本位，關(guān)閉總電源。7、取下銑刀，去除鐵屑，清掃銑床及周圍地面衛(wèi)生，填寫銑床運(yùn)行記錄。保養(yǎng)規(guī)程1、清掃機(jī)床外表及死角衛(wèi)生，拆洗各罩蓋，要求內(nèi)外清潔、無銹蝕。2、清洗導(dǎo)軌面及去除工作臺(tái)面毛刺，檢查各手柄靈活可靠性。3、檢查油品、油質(zhì)，按要求定期換油。4、清洗潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)濾網(wǎng)，保持油路、水路暢通，油窗明亮。5、調(diào)整主軸軸承間隙，保證主軸在1500r/min轉(zhuǎn)速下，運(yùn)行1小時(shí)，軸承溫度不高于70℃6、銑床長期不用時(shí)，導(dǎo)軌、工作臺(tái)外表涂防銹油。7、緊固各部螺絲。8、檢查、調(diào)整離合器；2.4銑刀的選擇按刀具材料分，可分為高速銑刀和硬質(zhì)合金銑刀，至于用什么銑刀應(yīng)看工件的材料來選擇。按銑刀的齒數(shù)分，可以分為粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀；銑床刀具分為粗齒錐柄立銑刀、細(xì)齒錐柄立銑刀、長刃錐柄立銑刀、粗齒直柄立銑刀、細(xì)齒直柄立銑刀、直柄鍵槽銑刀、錐柄鍵槽銑刀、套式面銑刀、粗齒圓柱形銑刀、細(xì)齒圓柱形銑刀、直齒三面刃銑刀、錯(cuò)齒三面刃銑刀、粗齒鋸片銑刀、細(xì)齒鋸片銑刀、粗齒切口銑刀、細(xì)齒切口銑刀、凸半圓銑刀、凹半圓銑刀、T形槽銑刀、半圓鍵槽銑刀、鑲齒三面刃銑刀、鑲齒套式面銑刀、單角度銑刀、不對(duì)稱雙角銑刀、對(duì)稱雙角銑刀等。銑床刀具齒數(shù)的選擇：高速鋼圓柱形銑刀，鋸片銑刀和立銑刀按齒數(shù)的多少可分為粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀，粗齒銑刀同時(shí)工作的齒數(shù)少，工作平穩(wěn)性差，但刀齒強(qiáng)度高，刀齒的容屑槽大，切削深度和進(jìn)給量可以大一些，故適用于粗加工。加工塑性材料，切屑呈帶狀，需要較大的容屑空間，也可采用粗齒銑刀；細(xì)齒銑刀的特點(diǎn)那么于粗齒銑刀相反，適用于半精加工或精加工。硬質(zhì)合金端銑刀的齒數(shù)因粗齒、中齒及細(xì)齒而異，粗齒端銑刀適用于鋼件的粗銑及精銑；中齒端銑刀適用于銑削帶有斷續(xù)外表的鑄件或?qū)︿摷倪B續(xù)外表進(jìn)行粗銑及精銑；細(xì)齒端銑刀適用于在機(jī)床功率足夠的情況下對(duì)鑄鐵件進(jìn)行粗銑或精銑。銑床刀具的選擇分銑刀直徑選擇和銑刀齒數(shù)選擇。銑刀直徑的選擇：一般盡可能選用小直徑規(guī)格的銑刀，因?yàn)殂姷吨睆酱?，切削力矩增大，易造成切削振?dòng)，而且銑刀的切入長度增加，使銑削效率下降。當(dāng)然，也不盡然，當(dāng)銑刀的剛性較差，那么應(yīng)按加工情況盡可能選用較大直徑的銑刀，以增加銑刀的剛性。第三節(jié)切削參數(shù)的選擇刀具幾何角度1．刀具根本概念：刀具切削局部組成：前刀面Aγ——切屑沿其流出的外表。主后刀面Aα——與過渡外表相對(duì)的面。副后刀面Aαˊ——與已加工外表相對(duì)的面。主切削刃——前刀面與主后刀面相交形成的刀刃。副切削刃——前刀面與副后刀面相交形成的刀刃。2.正交平面參考系時(shí)各參考面：〔下列圖〕基面pr——過切削刃選定點(diǎn)平行或垂直刀具安裝面〔或軸線〕的平面。切削平面ps——過切削刃選定點(diǎn)與切削刃相切并垂直于基面的平面。正交平面po——過切削刃選定點(diǎn)同時(shí)垂直于切削平面和基面的平面。3.刀具的標(biāo)注角度前角γo——在主切削刃選定點(diǎn)的正交平面po內(nèi)，前刀面與基面之間的夾角。后角αo——在正交平面po內(nèi)，主后刀面與切削平面之間的夾角。主偏角κr——主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向的夾角。刃傾角λs——在切削平面ps內(nèi)，主切削刃與基面pr的夾角。以及還有：副前角γoˊ、副后角αoˊ、副偏角κrˊ、副傾角λsˊ4.刀具角度的正負(fù)前角γo：前刀面與切削平面之間的夾角為銳角，前角為正，夾角為鈍角，前角為負(fù)值。后角αo：后刀面與基面之間的夾角為銳角，后角為正，夾角為鈍角，后角為負(fù)值。刃傾角λs：刀尖是主切削刃上最高點(diǎn)時(shí)刃傾角為正，刀尖位于主切削刃上最低點(diǎn)時(shí)刃傾角為負(fù)，主切削刃與基面平行時(shí)時(shí)刃傾角為零。5.銑刀各標(biāo)注角度圓柱形銑刀幾何角度圓柱形銑刀基面pr：為過切削刃選定點(diǎn)和刀具軸線的平面，即與主切削速度垂直的平面。切削平面ps：過該切削刃選定點(diǎn)與切削刃相切并與基面垂直平面。6.刀具的工作角度概念:刀具在工作狀態(tài)下的切削角度稱為刀具的工作角度工作正交參考系下的參考平面:工作基面pre——過切削刃選定點(diǎn)與合成切削速度ve垂直的平面。工作切削平面pse——過切削刃選定點(diǎn)與切削刃相切并垂直于工作基面的平面。工作正交平面poe——過切削刃選定點(diǎn)并與工作基面和工作正交面都垂直的平面。6.1刀具安裝位置對(duì)刀具工作角度影響①刀刃安裝上下對(duì)工作前、后角的影響：圖中：當(dāng)切削點(diǎn)高于工件中心時(shí)，此時(shí)工作基面與工作切削面與正常位置相應(yīng)的平面成θ角那么：Sinθ＝2h/d刀尖低于工件中心，那么工作角度變化與之相反。內(nèi)孔鏜削時(shí)與加工外外表情況相反。刀刃安裝上下的影響如果刀尖安裝低于工件中心，那么工作角度的變化情況恰好相反。②導(dǎo)桿中心與進(jìn)給方向不垂直對(duì)工作主、副偏角的影響：刀桿中心偏斜的影響圖中：刀桿中心與正常位置偏θ角時(shí)，刀具標(biāo)注工作角度的假定工作平面與現(xiàn)工作平面pfe成θ角那么：κre＝κr±θκreˊ＝κr-+θ6.2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)刀具工作角度的影響正常切削外圓時(shí)，刀具切削平面ps與基面pr位置如下圖，當(dāng)車螺紋時(shí)，工作切削平面pse與螺紋切削點(diǎn)相切，與刀具切削平面ps成μf角在正交平面內(nèi)，刀具的工作角度為：γoe＝γo＋μoαoe＝αo－μotgμf＝f/πdwtgμo＝tgμfsinκr＝fsinκr/πdw式中，f縱向進(jìn)給量，對(duì)單頭螺紋f為螺距；dw工件直徑即螺紋外徑。在一般的外圓車削中，因進(jìn)給量小，常不考慮其對(duì)工作角度的影響。刀具的工作角度橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響刀具沿縱向進(jìn)給時(shí)，進(jìn)給量的取值較大時(shí)〔例如車螺紋〕，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響也不可無視。6.2刀具幾何參數(shù)的合理選擇概念：刀具幾何參數(shù)的合理選擇：是指在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇能提高切削效率，降低生產(chǎn)本錢，獲得最高刀具耐用度的刀具幾何參數(shù)。刀具幾何參數(shù)內(nèi)容：刀具幾何角度〔如前角、后角、主偏角等〕、刀面形式〔如平面前刀面、倒棱前刀面等〕切削刃形狀〔直線形、圓弧形〕選擇刀具考慮的因素：工件材料、刀具材料、切削用量、工藝系統(tǒng)剛性等工藝條件以及機(jī)床功率等。在一定切削條件下的根本選擇方法：1．前角和前刀面形狀的選擇2．后角及形狀的選擇3．主偏角、副偏角的選擇4．刀尖形狀的選擇5．刃傾角的選擇1．前角和前刀面形狀的選擇〔1〕前角的選擇：在選擇刀具前角時(shí)首先應(yīng)保證刀刃鋒利，同時(shí)也要兼顧刀刃的強(qiáng)度與耐用度。刀具前角的合理選擇，主要由刀具材料和工件材料的種類與性質(zhì)決定。①刀具材料強(qiáng)度和韌性大的刀具材料可以選擇大的前角，而脆性大的刀具甚至取負(fù)的前角。下列圖是不同刀具材料韌性的變化②工件材料加工鋼件等塑性材料時(shí)，切屑沿前刀面流出時(shí)和前刀面接觸長度長，壓力與摩擦較大，為減小變形和摩擦，一般采用選擇大的前角。加工脆性材料時(shí)，切屑為碎狀，切屑與前刀面接觸短，切削力主要集中在切削刃附近，受沖擊時(shí)易產(chǎn)生崩刃，因此刀具前角相對(duì)塑性材料取得小些或取負(fù)值，以提高刀刃的強(qiáng)度。③加工條件粗加工時(shí)，一般取較小的前角；精加工時(shí)，宜取較大的前角，以減小工件變形與外表粗糙度；帶有沖擊性的斷續(xù)切削比連續(xù)切削前角取得小。2前刀面形狀、刃區(qū)形狀及其參數(shù)的選擇①前刀面形狀A(yù)、正前角鋒刃平面型〔右圖〕特點(diǎn)：刃口較鋒利，但強(qiáng)度差，γo不能太大，不易折屑主要用于高速鋼刀具，精加工。B、帶倒棱的正前角平面型〔右圖〕特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度及抗沖擊能力強(qiáng)，同樣條件下可以采用較大的前角，提高了刀具耐用度。主要用于硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具，加工鑄鐵等脆性材料。C、負(fù)前角平面型〔右圖〕特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度較好，但刀刃較鈍，切削變形大。主要用于硬脆刀具材料。加工高強(qiáng)度高硬度材料，如淬火鋼。圖示類型負(fù)前角后部加有正前角，有利于切屑流出。D、曲面型〔右圖〕特點(diǎn)：有利于排屑、卷屑和斷屑，而且前角較大，切削變形小，所受切削力也較小。在鉆頭、銑刀、拉刀等刀具上都有曲面前面。E、鈍圓切削刃型〔右圖〕特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度和抗沖擊能力增加具有一定的消振作用。適用于陶瓷等脆性材料。②刃區(qū)形狀倒棱：沿切削刃研磨出很窄的負(fù)前角棱面。倒棱的優(yōu)點(diǎn)：A、當(dāng)?shù)估膺x擇合理時(shí)，棱面將形成滯留金屬三角區(qū)。切屑仍沿正前角面流出，切削力增大不明顯，而切削刃加強(qiáng)并受到三角區(qū)滯留金屬的保護(hù)，同時(shí)散熱條件改善，刀具壽命明顯提高。B、對(duì)于硬質(zhì)合金和陶瓷等脆性刀具，粗加工時(shí)，效果更顯著，可提高刀具耐用度1～5倍。C、倒棱也使切削力的方向發(fā)生變化，在一定程度上改善刀片的受力狀況，減小對(duì)切削刃產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力分量，從而提高刀具耐用度。3．主偏角、副偏角的選擇〔1〕主偏角的選擇A、主偏角κr的增大或減小對(duì)切削加工有利的一面在背吃刀量ap與進(jìn)給量f不變時(shí)，主偏角κr減小將使切削厚度hD減小，切削寬度bD增加，參加切削的切削刃長度也相應(yīng)增加，切削刃單位長度上的受力減小，散熱條件也得到改善。主偏角κr減小時(shí)，刀尖角增大，刀尖強(qiáng)度提高，刀尖散熱體積增大。所以，主偏角κr減小，能提高刀具耐用度。B、主偏角κr的增大或減小對(duì)切削加工不利的一面主偏角的減小也會(huì)產(chǎn)生不良影響。因?yàn)楦鶕?jù)切削力分析可以得知，主偏角κr減小，將使背向力Fp增大，從而使切削時(shí)產(chǎn)生的撓度增大，降低加工精度。同時(shí)背向力的增大將引起振動(dòng)。因此主偏角的減小對(duì)刀具耐用度和加工精度產(chǎn)生不利影響。綜合考慮選擇原那么：①、工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)〔工件長徑比lw/dw<6〕，主偏角κr可以取小值。如當(dāng)在剛度好的機(jī)床上加工冷硬鑄鐵等高硬度高強(qiáng)度材料時(shí)，為減輕刀刃負(fù)荷，增加刀尖強(qiáng)度，提高刀具耐用度，一般取比擬小的值，κr＝10o～30o。②、工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)〔工件長徑比lw/dw=6-12〕，或帶有沖擊性的切削，主偏角κr可以取大值，一般κr＝60o～75o，甚至主偏角κr可以大于90o，以防止加工時(shí)振動(dòng)。硬質(zhì)合金刀具車刀的主偏角多為60o～75o。③、根據(jù)工件加工要求選擇。當(dāng)車階梯軸時(shí)，κr＝90o；同一把刀具加工外圓、端面和倒角時(shí)，κr＝45o。副偏角的選擇考慮的各種綜合因素：①、工藝系統(tǒng)剛性好時(shí)，加工高強(qiáng)度高硬度材料，一般κrˊ＝5o～10o；加工外圓及端面，能中間切入，κrˊ＝45o。②、工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，粗加工、強(qiáng)力切削時(shí)，κrˊ＝10o～15o；車臺(tái)階軸、細(xì)長軸、薄壁件，κrˊ＝5o～10o。③、切斷切槽，κrˊ＝1o～2o。副偏角的選擇原那么是：在不影響摩擦和振動(dòng)的條件下，應(yīng)選取較小的副偏角。5．刃傾角的選擇刃傾角λs是在主切削平面ps內(nèi)，主切削刃與基面pr的夾角。當(dāng)λs為負(fù)值時(shí)，切屑將流向已加工外表，并形成長螺卷屑，容易損害加工外表。但切屑流向機(jī)床尾座，不會(huì)對(duì)操作者產(chǎn)生大的影響，如圖2-31(a)所示。粗車時(shí)采用負(fù)值的λs。當(dāng)λs為正值，切屑將流向機(jī)床床頭箱，影響操作者工作，并容易纏繞機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，影響機(jī)床的正常運(yùn)行，如圖2-31(b)所示。精車時(shí)采用正值的λs。刃傾角對(duì)切屑流向的影響刃傾角對(duì)刀尖的影響刃傾角λs的變化能影響刀尖的強(qiáng)度和抗沖擊性能。當(dāng)λs取負(fù)值時(shí)，刀尖在切削刃最低點(diǎn)，切削刃切入工件時(shí)，切入點(diǎn)在切削刃或前刀面，保護(hù)刀尖免受沖擊，增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度。一般大前角刀具通常選用負(fù)的刃傾角，既可以增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，又防止刀尖切入時(shí)產(chǎn)生的沖擊。車削刃傾角主要根據(jù)刀尖強(qiáng)度和流屑方向來選擇，其合理數(shù)值如下表： 適用范圍精車細(xì)長軸精車有色金屬粗車一般鋼和鑄鐵粗車余量不均、淬硬鋼等沖擊較大的斷續(xù)車削大刃傾角薄切屑λs值00～5050～10000～－50－50～－100－50～－150450～750 綜合考慮各種因素，合理選擇刀具幾何參數(shù)以上各種刀具參數(shù)的選擇原那么只是單獨(dú)針對(duì)該參數(shù)而言，必須注意的是，刀具各個(gè)幾何角度之間是互相聯(lián)系互相影響的。在生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)加工條件和加工要求，綜合考慮各種因素，合理選擇刀具幾何參數(shù)。在加工硬度較高的工件材料時(shí)，為增加切削刃強(qiáng)度，一般取較小后角；