车刀角度-仿真详解.ppt

,不同方向看车削（素材） 因为带有动画，请下载后在播放状态下观看（按F5）。,不同方向看车削（素材）,不同方向看车削（素材）,我曾从事车床操作多年，也参加过一些操作技能竞赛，是一个不赖的车工（你就吹吧！），这段经历是我至今引为自豪的。 本PPT是根据自己的经验并参考有关资料而作，为便于理解，采用了3D的形式。,不便观察,正好处在回转的切线方向，切屑飞溅，危险！,普通车床操作者的站立位置（俯视）,？,正好处在回转的切线方向，切屑飞溅，危险！,不便观察,普通车床操作者的站立位置（立体）,？,车刀切削部分的组成 车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成。 (1) 前刀面 刀具上切屑流过的表面。 (2) 主后刀面 刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面。 (3) 副后刀面 刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面。 (4) 主切削刃 刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃。 (5) 副切削刃 刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃。 (6) 刀尖 主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线，称修圆刀尖和倒角刀尖。,测量车刀切削角度的辅助平面,为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面，如图所示。 1）切削平面切于主切削刃某一选定点并垂直于刀杆底平面的平面。 2）基面过主切削刃的某一选定点并平行于刀杆底面的平面。 3）正交平面垂直于切削平面又垂直于基面的平面。 可见这三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。,三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。,看完动画，如果不是很明白，没关系，下面与你慢慢道来。,动画是别人做的，我可没那么大本事！,车刀的主要几何角度 1）前角(0 ) 前角是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。前角的正负方向按图示规定表示，即刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5 25之间选取。,0,基面,车刀的主要几何角度 ）后角(0 ) 在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在612之间选取。,0,0,AA,进给方向,车刀的主要几何角度 3）主偏角( Kr ) 在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30 90之间。,Kr,进给方向,车刀的主要几何角度 ）副偏角( Kr ) 在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。,Kr,进给方向,进给方向,Kr,S 基面,刀尖为主切刃上最高点，所以S 0,K 向,车刀的主要几何角度 ）刃倾角(S ) 在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时， S =0；刀尖为主切刃上最高点时， S 0；刀尖为主切削刃上最低点时， S 0。刃倾角一般在-105之间选取。,K 向,如果现在还不是很明白，可能是我没表达清楚。没能帮到你，抱歉啦！,问题延伸无论切削刀具如何变化，其原理都与车刀相同。,车刀的主要几何角度的选择 1）前角(0 ) 选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。前角一般在-5 25之间选取。,0,基面,车刀的主要几何角度的选择 ）后角(0 ) 选择的原则：首先考虑加工性质。精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。后角不能为零度或负值，一般在612之间选取。,0,AA,进给方向,车刀的主要几何角度的选择 3）主偏角( Kr ) 的选用原则：首先考虑车床、夹具和刀具组成的车削 工艺系统的刚性，如系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命、改善散热条件及表面粗造度。其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90，加工中间切入的工件，主偏角一般取60 。主偏角一般在30 90之间，最常用的是45 、75 、90 。,Kr,进给方向,车刀的主要几何角度的选择 4）副偏角( Kr )的选择原则：首先考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，精加工时，副偏角可取1015，粗加工时，副偏角可取5左右。,进给方向,Kr,车刀的主要几何角度的选择 ）刃倾角(S )的选择原则：主要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大， 取S 0，精加工时，工件对车刀冲击力小， 取S 0；通常取S =0。刃倾角一般在-105之间选取。,S 基面,1、刀尖为主切刃上最高点，所以S 0；,K 向,2、如果主切刃与基面平行，则S = 0。多数情况下车刀都是取S = 0的。,S 基面,3、如果刀尖为主切刃上最低点，则S 0；,基面,S,切 削 力 （一）切削力的来源 切削金属时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力，称为切削力。 切削力来源于三个方面： 1克服被加工材料对弹性变形的抗力； 2克服被加工材料对塑性变形的抗力； 3克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。,切 削 力 （二）切削合力（总切削力）与分力 总切削力有三个垂直的分力： 1、切削力（主切削力、切向力）FC、FZ ：主运动方向上的分力。它是校验和选择机床功率，校验和设计机床主运动机构、刀具和夹具强度及刚性的重要依据 ； 2、背向力（切深抗力、径向力）FP、FY ：垂直于工作平面上的分力。它是影响加工精度、表面粗糙度的主要原因 ； 3、进给力（进给抗力、轴向力）Ff、FX ：进给运动方向上的分力，使工件产生弹性弯曲，引起振动。它是校验进给机构强度的主要依据。,需根据不同教材，对各力进行标注。,切 削 力 影响切削力的因素： 1、机加设备自身的功率大小，是切削力的客观条件； 2、所加工材料的种类； 3、刀具的种类和刀片参数的不同。,需根据不同教材，对各力进行标注。,F,x,z,y,需根据不同教材，对各力进行标注。,F,x,z,y,需根据不同教材，对各力进行标注。,以下是舍不得扔掉的素材。 家里的破烂也舍不得扔，所以越来越多！,笑？说你呢！,主后刀面,主切削刃,刀尖,副后刀面,副切削刃,前刀面,切削部分,夹持部分（刀柄）,0,0,