刀具几何角度及切削要素
合集下载
刀具几何角度及切削要素
(2) 切削平面PS内的角度 λs：在切削平面PS内测量的主切削刃S与基面 Pr间的夹角称刃倾角； λs有正负之分，刀尖位于切割刃的最高点时定 为（“+”）、反之为负（“-”），它影响切 屑流向和刀尖强度；粗加工时，取负值，增大 刀尖强度；精加工时，取正值或零，避免切屑 划伤已加工表面。
a） b） c）
实际使用的刀具切削部分放大形状
1.2.2刀具角度的坐标平面与参考系
标注坐标系--静态参考系--刀具角度 它是刀具设计计算、绘图标注、刃磨测量 角度时基准。 工作坐标系--动态参考系--工作角度
它是确定刀具切削运动中角度的基准。
刀具切削部分的各个面、刃的空间位置常常用这 些面、刃相对某些坐标平面的几何角度来表示， 基面 Pr ：过切削刃上选 定点，以该点切削速度为 这样就必须将刀具置于空间坐标平面参考系内。 法线。与刀具底面平行。 该参考系包括参考坐标平面和测量坐标平面。
普通车刀、刨刀的基面平行于刀具底面。钻头和
铣刀等旋转类刀具，其切削刃上各点的主运动(即回
转运动)方向都垂直于通过该点并包含刀具旋转轴线
的平面，故其基面Pr就是刀具的轴向平面。
2）切削平面 Ps
通过切削刃上选定点与切削刃相切，并垂直于基 面的平面；也就是切削刃与切削速度方向构成的平面。 基面和切削平面是两个十分重要的参考平面。这 两个参考平面加上以下所述的任一剖面，便构成不同
零件不同表面加工时的切削运动
刨削：主运动——刨刀的直线运动
进给运动——工件移动 钻削：主运动——钻头旋转 进给运动——钻头轴向移动 插齿：主运动——插齿刀上下运动 进给运动——工件分度运动等 车外圆：主运动——工件高速旋转 进给运动——车刀轴向运动
金属切削原理与刀具第版课后习题答案
第一章：刀具几何角度及切削要素 1-1 车削直径80mm ，长200mm 棒料外圆，若选用ap=4mm ，f=0.5mm ，n=240r/min ，试计算切削速度vc ，机动切削时间tm ，材料去除率Q 是多少? 答：切削速度 机动时间材料去除率Q 1-2 正交平面参考系中参考平面pr ，ps ，po 及刀具角度γo ，αo ，κr ，λs 如何定义？答：基面pr ：过切削刃上选定点，平行或垂直与刀具上的安装面（轴线）的平面切削平面Ps ：过切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面 正交平面po ：过切削刃上选定点，同时垂直于基面和切削平面的表面 前角γo ：在正交平面中测量的，基面和前刀面的夹角后角αo ：在正交平面中测量的，切削平面和后刀面的夹角，主偏角κr ：在切削平面中测量的，切削刃和进给运动方向的夹角。
刃倾角λs ：在切削平面中测量的，切削刃和基面的夹角。
1-3法平面参考系与其基本角度的定义与正交平面参考系及其刀具角度的定义有何异同？在什么情况下， γo= γn答：法平面参考系和正交平面参考系的相同点：都有基面和切削平面。
不同点：法平面参考系的法平面是过切削刃选定点垂直于切削刃的表面，法平面不一定垂直于几面；正交平面参考系中的正交平面是过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的表面。
min/32.601000240801000m dn v c =⨯⋅==ππmin /12064032.605.0410*******mm fv a Q c p =⨯⨯⨯==刀具角度定义的相同点为：都有偏角，刃倾角。
不同点是：法平面参考系中定义前角和后角分别为法平面中测量的法前角和法后角；而正交平面参考系定义的前角和后角为正交平面中测量的前角和后角。
只有当刀具的刃倾角为0时，γo= γn1-4假定进给工作平面pf，背平面pp，假定工作平面参考系刀具角度是如何定义的？在什么情况下γf= γo，γp= γo答：假定工作平面Pf：过切削刃选定点，平行与假定进给运动方向并垂直于基面的平面背平面Pp：过切削刃上选定点，同时垂直于假定工作平面和基面的平面。
第一章刀具的几何角度及切削要素(+考试要点)
通过切削刃 上选定点， 上选定点，垂直 于基面并与主切 削刃相切的平面。 削刃相切的平面。
丽水学院机械系
2.刀具的标注角度
（1）基面中测量的刀具角度
1）主偏角κr 主偏角κ 主切削刃在基面上的投影与进给 方向之间的夹角。 运动速度vf 方向之间的夹角。 2）副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影与进给 副偏角κ 反方向之间的夹角。 运动速度vf反方向之间的夹角。
丽水学院机械系
丽水学院机械系
2.刀刃
（1）主切削刃 前刀面与主后刀面在空间的交线。 前刀面与主后刀面在空间的交线。
（2）副切削刃 前刀面与副后刀面在空间的交线。 前刀面与副后刀面在空间的交线。
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、 三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
丽水学院机械系
丽水学院机械系
§1.2.3切削用量三要素 1.2.3
在切削加工中切削速度、进给量和背吃刀 量（切削深度）总称为切削用量。它表示主 运动和进给运动量。 1.切削速度 切削速度 刀具切削刃上选定点相对工件主运动的 瞬时线速度称为切削速度，用vc表示，单位 为m/s或m/min。
dn vc = = 1000 318
π dn
切削速度
丽水学院机械系
2.进给量 进给量
工件或刀具每转一周，刀具在进给方向上相 对工件的位移量，称为每转进给量，简称进给量， 用f表示，单位为mm/r。 单位时间内刀具在进给运动方向上相对工件 的位移量，称为进给速度，用vf表示，单位为 mm/s或m/min。 当主运动为旋转运动时，进给量f与进给速度 vf之间的关系为： vf ＝fn
第一章刀具几何角度及切削要素
5.正交平面与法平面系的角度换算
正交平面－通过切削刃上某点，垂直于切削刃在基面 上投影的平面
法平面－通过切削刃上某点，垂直于切削刃的平面
Po内测量的角度： γ0， α0， β0 Pn内测量的角度，γn ，αn ，βn
tanγn = tanγocosλs tan αncosλs = tan α0
垂直于基面的任一剖面与正交平面角度换算
● 45度弯头车刀
12前面：γ0，λs 12后面：α0，κr 23副后面：α’0，κ’r 14副后面：α’0，κ’r
四、 刀具的工作角度 (在工作状态下的切削角度)
讨论2个问题
★刀具工作坐标系是如何建立的 ★当标注角度已知的时候，如何计算工作角度
以刀具与工件的相对 位置、相对运动为基础所 建立的工作参考系定义的 角度
一、 切削层参数
★切削层
★切削厚度hD ★切削宽度bD
1. 切削层
工件（刀具）每转 一圈,刀具切削刃从工 件上切削下来转化为切 屑的金属层,称为切削 层
2. 切削公称厚度hD
垂直与工件过渡表面方向切削层的尺寸 ➢ 当λs ＝0时的外圆车刀纵车：
hD = f sin κr
3. 切削宽度bD
沿着工件过渡表面方向切削层的尺寸，等于 主切削刃工作长度在基面的投影
第一章
刀具几何角度及切削 要素
Tool angles and element factors of cut
主要内容
一、切削运动与切削用量 二、刀具切削部分的基本定义及参考系 三、刀具角度 四、切削层参数与切削方式
什么叫做金属切削加工？
➢ 金属切削加工 用金属切削刀具从工件上切除多余的金属，
从而获得在形状、尺寸精度、表面质量上都符合 预定要求的加工。 ➢ 切削加工工艺系统
刀具切削部分的几何形状和角度解析
车刀的切削部分
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 制造、刃磨和测量时刀 （标注角度） 具几何参数的参考系。
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工
（工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
主讲： 骆志强
一、 刀具的组成部分
刀体 ——刀具上夹持刀条或 刀片的部分。 刀柄 ——刀具上的夹持部分。 刀头 ——担负切削工作，又 称切削部分。
二、刀具切削部分的组成
ຫໍສະໝຸດ 前刀面Aγ ——切屑沿其流出的表面。 主后刀面Aα ——与过渡表面相对的面。 副后刀面Aαˊ ——与已加工表面相对的面。 ——前刀面与主后刀面相交形 成的刀刃。 主切削刃 S ——前刀面与副后刀面相交形 副切削刃 Sˊ 成的刀刃。 ——主、副切削刃连接处的一小部分 刀尖 切削刃。(刀尖类型)
主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平 面与假定工作平面之间的夹 副偏角κr ˊ 角。 ——主切削平面 刀尖角εr 与副切削平面之间的夹角。
思考： κr 、 κr ˊ 、 εr 之间的 关系？ εr ＝180°－（ κr ＋ κr ˊ ） （3）在切削平面中测量的角度
切削平面ps ——过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平 面。 正交平面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 制造、刃磨和测量时刀 （标注角度） 具几何参数的参考系。
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工
（工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
主讲： 骆志强
一、 刀具的组成部分
刀体 ——刀具上夹持刀条或 刀片的部分。 刀柄 ——刀具上的夹持部分。 刀头 ——担负切削工作，又 称切削部分。
二、刀具切削部分的组成
ຫໍສະໝຸດ 前刀面Aγ ——切屑沿其流出的表面。 主后刀面Aα ——与过渡表面相对的面。 副后刀面Aαˊ ——与已加工表面相对的面。 ——前刀面与主后刀面相交形 成的刀刃。 主切削刃 S ——前刀面与副后刀面相交形 副切削刃 Sˊ 成的刀刃。 ——主、副切削刃连接处的一小部分 刀尖 切削刃。(刀尖类型)
主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平 面与假定工作平面之间的夹 副偏角κr ˊ 角。 ——主切削平面 刀尖角εr 与副切削平面之间的夹角。
思考： κr 、 κr ˊ 、 εr 之间的 关系？ εr ＝180°－（ κr ＋ κr ˊ ） （3）在切削平面中测量的角度
切削平面ps ——过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平 面。 正交平面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
刀具切削部分的几何角度
五、作业 见习题册p13页 1-5题
2、刀具切削部分的组成（以普通外圆车刀为例）
三面、两刃、一尖 三 面 两 刃 一 尖 前面Aγ
副切削刃S’ 副后面Aα’
主切削刃S 主后面Aα 刀尖
三面、两刃、一尖
前面Aγ:切屑流经的表面 主后面Aα:刀具上切削时与工件过渡表面相对的表面 副后面Aα’:刀具上切削时与工件已加工表面相对的表面
三面
小结：在基面Pr内，形成了两个独立的角度: 主偏角кr 和副偏角кr’ 以及一个派生角εr
。
练习：
1、指出车刀在正交平面Po中形成的独立角度是
前角γo 和 后角αo 。
2、主后面与前面的夹角 称为 楔角βo 。
αo βo
γo
3、在主切削平面Ps内形成的角度： （k向斜视图 ）
（ k向⊥Ps , k向∥车刀底面∥ 过刀尖的基面，
两刃
主切削刃S:前面与主后面的交线，起主要切削作用 副切削刃S’:前面与副后面的交线，起辅助切削作用
一尖 刀尖: 主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分
切削刃
思考： 车工实习时，同学们经常会出现刀具的刀 尖部分产生崩刃现象，为什么？如何解决？
答：因为刀具的刀尖部 分的强度差，易崩刃， 影响切削加工，严重的 话甚至无法进行切削加 工；因此为了提高刀尖 部分的强度，刀尖必须 磨成过渡刃.过渡刃有直 线型和圆弧型两种。
4、刀具的主要基准坐标平面：
1）基面 Pr :
过主切削刃上选定点， 与该点切削速度方向垂直 的平面。
特点: Pr ⊥ Vc ，此时可认为基 面是过选定点的水平面， 与车刀底面平行。
2）切削平面Ps : 过主切削刃上选定点，与主切削刃相切， 且垂直于该点基面的平面。
《金属切削原理与刀具》知识点总结
I 切削原理部分第1章刀具几何角度及切削要素1、切削加工必备三个条件：刀具与工件之间要有相对运动；刀具具有适当的几何参数，即切削角度；刀具材料具有一定的切削性能2、切削运动：刀具与工件间的相对运动，即表面成形运动。
分为主运动和进给运动。
1）主运动是刀具与工件之间最主要的相对运动，消耗功率最大，速度最高。
有且仅有一个。
运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）运动主体：工件（车削）；刀具（铣削）。
2）进给运动：使新切削层不断投入切削，使切削工作得以继续下去的运动。
进给运动的速度一般较低，功率也较少。
其数量可以是一个，也可以是多个。
可以是连续进行的，也可以是断续进行的。
可以是工件完成的，也可以是刀具完成的。
运动形式：连续运动：如车削；间歇运动：如刨削。
一个运动，如钻削；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；没有进给运动，如拉削。
运动主体：工件，如铣削、磨削；刀具，如车削、钻削。
3、切削用量切削用量是指切削速度c v 、进给量f （或进给速度）和背吃刀量p a 。
三者又称为切削用量三要素。
1）切削速度c v （m／s 或m／min）：切削刃选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。
主运动为旋转运动时，切削速度由下式确定1000dn v c π=式中：d-工件或刀具的最大直（mm）n-工件或刀具的转速(r/s 或r/min)2）进给量f：工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。
3）背吃刀量p a （切削深度mm）2m w p d d a -=式中:w d -工件上待加工表面直径（mm）；m d -工件上已加工表面直径（mm）。
4、工件表面：切削过程中，工件上有三个不断变化的表面待加工表面：工件上即将被切除的表面。
过渡表面：正被切削的表面。
下一切削行程将被切除。
己加工表面：切削后形成的新表面。
5、刀具上承担切削工作的部分称为刀具的削部分，刀具切削部分由一尖二刃三面组成。
刀具切削部分的几何形状和角度解析
（1）在正交平面中测量的 角度
❖ 前角γo ——前刀面与基面 之间的夹角。
❖ 后角αo ——主后刀面与切 削平面之间的夹角。
❖ 楔角βo ——前面与后面的 夹角。
思考：γo、 αo、 βo 之间的关系？
βo＝90°－（ γo ＋αo ）
（2）在基面中测量的角度
❖ 主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平
——前刀面与主后刀面相交形 ❖ 主成切的削刀刃刃S。
——前刀面与副后刀面相交形 ❖ 副成切的削刀刃刃S。ˊ
——主、副切削刃连接处的一小部分 ❖ 刀切尖削刃。(刀尖类型)
车刀的切削部分
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 （标注角度） 制造、刃磨和测量时刀 具几何参数的参考系。
❖ 后角αo ：后刀面与基面之间的夹角为锐角，后角为正，夹角为钝 角，后角为负值。
❖ 刃倾角λs ：刀尖是主切削刃上最高点时刃倾角为正，刀尖位于主 切削刃上最低点时刃倾角为负，主切削刃与基面平行时刃倾角为 零。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
谢谢观赏！
13
谢谢！
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工 （工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
❖ 基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
❖ 切削平面ps 面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。
❖ 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
❖ 假定工作平面pf ——通过 切削刃选定点并垂直于基面 的平面，一般其方位平行于 假定的进给运动方向。
❖ 前角γo ——前刀面与基面 之间的夹角。
❖ 后角αo ——主后刀面与切 削平面之间的夹角。
❖ 楔角βo ——前面与后面的 夹角。
思考：γo、 αo、 βo 之间的关系？
βo＝90°－（ γo ＋αo ）
（2）在基面中测量的角度
❖ 主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平
——前刀面与主后刀面相交形 ❖ 主成切的削刀刃刃S。
——前刀面与副后刀面相交形 ❖ 副成切的削刀刃刃S。ˊ
——主、副切削刃连接处的一小部分 ❖ 刀切尖削刃。(刀尖类型)
车刀的切削部分
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 （标注角度） 制造、刃磨和测量时刀 具几何参数的参考系。
❖ 后角αo ：后刀面与基面之间的夹角为锐角，后角为正，夹角为钝 角，后角为负值。
❖ 刃倾角λs ：刀尖是主切削刃上最高点时刃倾角为正，刀尖位于主 切削刃上最低点时刃倾角为负，主切削刃与基面平行时刃倾角为 零。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
谢谢观赏！
13
谢谢！
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工 （工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
❖ 基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
❖ 切削平面ps 面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。
❖ 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
❖ 假定工作平面pf ——通过 切削刃选定点并垂直于基面 的平面，一般其方位平行于 假定的进给运动方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
法平面参考系Pr-Ps-Pn
假定工作平面Ｐf、Pp Pf：通过主切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向 ，并垂直于该点基面的平面。 Pp：通过切削刃上选定点同时垂直于Pr和Pf的平面。
假定工作平面参考系Pr-Pf-Pp
Pr、Ps
坐标平面
PO、Pn、Pf、Pp 测量平面
法平面参考系刀具标注角度
❖ 法平面参考系刀具标注角度，在基面Pr和 切削平面Ps内表示的角度κr、κr′、εr和λs 与正交平面参考系是相同的。
假定工作平面参考系Pr-Pf-Pp
Pr、Ps
坐标平面
PO、Pn、Pf、Pp 测量平面
刀具标注角度
1）基面中测量的刀具角度 主偏角κr 主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角 主偏角一般为正值。 副偏角κ'r 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。
在基面Pr内测量的主切削平面PS与假 定工作平面Pf 间的夹角 κr小，参加切削的刃长增加，单位长 度负荷小，刀尖强度大，散热面积大， 刀具寿命长。但吃刀抗力增大，工件 刚性弱时，易变形和振动。车刀常用
瞬时进给方向。 ❖ 进给速度vf——切削刃上选定点相对于工件的进
给运动的瞬时速度。
3. 切削层
❖ 切削层是指工件上正被刀 具切削刃切削着的一层金 属。
❖ 切削层参数——基面中测 量的切削层长度、宽度和 面积。
❖ 它们与切削用量f、ap 有关。
切削层参数
(1)切削层公称厚度hD——垂直于正在加工的表面(过 渡表面)度量的切削层参数。它反映了切削刃单位
长度上的切削负荷。 hD f sin Kr
(2)切削层公称宽度bD——平行于正在加工的表面(过 渡表面)度量的切削层参数。它反映了切削刃参加
切削的工作长度。 bD ap / sin Kr
(3)切削层公称横截面积AD——在切削层参数平面内度
量的横截面积。
AD hD bD a p f
(2)假定安装条件：刀具安装基准面垂直于主运 动方向，刀杆的中心线与进给运动方向垂直，刀 具刀尖高与工件中心轴线等高。
刀具标注角度的参考系平面 参考系平面及角度视频
基面Ｐr 通过主切削刃上选定点，垂直于该点切 削速度方向的平面。（平行于刀具底面） 切削平面Ｐs 通过主切削刃上选定点，与主切削刃相切，且垂 直于该点基面的平面。 正交平面Ｐo(主剖面）
一、刀具的组成
金属切削刀具的种类很多，其形状、结构各 不相同，但是它们的基本功用都是在切削过程中， 用刀刃从工件毛坯上切下多余的金属。在结构上 它们都具有共同的特征，尤其是它们的切削部分。
刀具的构成：
由工作部分和非工作部分构成。
不论刀具结构如何复杂，就 其单刀齿切削部分，都可以看 成由外圆车刀的切削部分演变 而来，本节以外圆车刀为例来 介绍其几何参数。
副切削刃S’ ： 前刀面与副后面的交线。担负少量切削工作 主切削刃S： 前刀面与主后 面的交线。承
主后面A担刀α：主尖刀要：具切主上削、同工前
副与后工面件A已α加’ 工：表刀面具相上对同。前面相交形成副刀 的 面切面 表 相削相面对刃交，。作副处线的形与。切。或表成工削一圆主件面刃小弧切过交段。，削渡汇直刃表
刀具标注角度
3）正交平面中测量的刀具角度
前角γo 在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 根据前刀面和基面的相对位置不同分别规定正 前角、零度前角和负前角。
后角αo 在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角。 后角一般为正值。
实体减小时为正。作用：减小 主后刀面与工件加工表面间的 摩擦、主后刀面的磨损。过大， 刀刃强度下降，导热体积减小， 主后刀面磨损加快。粗加工和 承受冲击载荷时，选小值4°～ 6°，保证强度； 精加工时，选大值8°～12°， 保证表面质量。
第一章
刀具几何角度 及切削要素
三高一专的 先进刀具
高精度 高效率 高可靠性 专业化
先进的专用可转位刀具
第一节 切削运动与切削用量
4
一. 切削运动与切削层
金属切削加工——利用刀具切除被加工零件多余的材 料，形成已加工表面。
金属切削加工的目的—— 使被加工零件的尺寸精度、 形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。 切削加工必备三个条件：
❖ 工作参考系--动态参考系--工作角度
它是确定刀具切削运动中角度的基准。 ❖ 标注参考系--静态参考系—标注角度
它是刀具设计计算、绘图标注、刃磨测 量角度时基准。它是在假定条件下的工作 角度。
标注参考系:
正交平面参考系 法平面参考系 假定工作平面参考系
确定刀具标注角度参考系时做的二个假定
(1)假定运动条件：给出刀具假定主运动方向和 假定进给方向，而不考虑进给运动的大小。
进给量f
进给量是进给运动的单位量。车削时进给 量f是取工件每旋转一周的时间内，工件与刀 具相对位移量 单位为mm／r
V f n f (mm/min)
Vf —— 进给运动速度 多齿刀具有每齿进给量
3. 背吃刀量ap
各种切削加工的切削用量
❖ 工件待加工表面与加工表面之间的垂直距离 ❖ 在通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上
刀具材料具有一定的切削性能
刀具与工件之间要有相对运动
刀具具有适当的几何参数，即切削角度
切削加工过程中的工件表面
(1) 待加工表面——工件上 有待切除的表面。
(2) 已加工表面——经刀具 切削后产生的新表面。
(3) 过渡表面(或称切削表 面、加工面) ——切削刃正 在切削的表面。它是待加工
表面和已加工表面之间的过 各种切削加工的工件表面
修圆刀尖或倒角刀尖:
车刀的刃磨视频
倒棱面Aγ1、Aα1
刀尖圆弧半径rε 倒角刀尖长度bε 刀尖倒角偏角Krε
其他各类刀具，如刨刀、钻头、铣 刀等，都可以看成是车刀的演变和 组合。
二、刀具角度参考系
刀具要从工件上切下金属，必须具有 一定的角度，也正是由于切削角度才决定 了刀具切削部分各表面的空间位置。要确 定和测量刀具角度，必须引入一个空间坐 标参考系。
各种切削加工的切削层参数
二、 切削用量、切削时间 与材料切除率
——切削过程的切削用量和在切削过程中由余量 变成切屑的切削层参数。
切削用量
衡量切削运动量的大小。
包括三要素
切削速度Vc 进给量f(或进给速度Vf) 背吃刀量ap
1. 切削速度VC
❖ m/min ❖ 指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬
测量的吃刀量 ❖ 一般称为切削深度，单位为mm；
ap dw dm 2
dw――待加工表面直径
dm――已加工表面直径
切削用量
4. 切削时间tm
❖ 切削时间tm是指切削时直接改变工件尺寸、 形状等工艺过程所需要的时间。单位 min
5.材料切除率Q
在切削过程中，单位时间内切除材料的体 积称为材料切除率，单位为mm3/min。由
❖ Pp中标注：（背）切深前角γp、 （背）切深 后角αp 、切深楔角βp 。
第三节 刀具角度的换算
在设计和制造刀具时，需要对不同参考系的 标注角度进行换算．也就是正交平面、法平面、 假定工作平面之间的角度换算。
下式计算： Q=1000apf Vc
材料切除率
是衡量切削效率的重要指
标，切削用量的大小对其有直接影响。
三、合成切削运动与合成切削速度
■主运动和进给运动合成的运动称为合成 切削运动。 ■合成切削速度:指 切削刃上选定点相 对于工件的合成切 削运动的瞬时速度。
各种切削加工的切削运动
第二节 刀具切削部分的基本定义
副切削刃 前刀面与副后刀面的交线，记为S´。 它协同主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工 表面。
刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、 副切削刃二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐 磨性，一般在刀尖处磨出直线或圆弧形 的过渡刃。
前刀面Aγ：切屑沿其流出的刀面。 控制切屑流向
时速度
❖ 指主运动的线速度，以车削为例：
d n
VC 1000 （m/min)
n——工件或刀具的转速，[n]为r／min d——工件或刀具观察点的旋转直径，[d]为mm
一般取dw
2. 进给量f
——指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量 ❖ 主运动是回转运动时，进给量指工件或刀具每回
转一周，两者沿进给方向的相对位移量，单位为 mm／r ❖ 当主运动是直线运动时，进给量指刀具或工件每 往复直线运动一次，两者沿进给方向的相对位移 量，单位为mm／双行程或mm／单行程 ❖ 对于多齿的旋转刀具(如铣刀、切齿刀)，常用每 齿进给量fz，单位为mm／z或mm／齿，它与进给 量f的关系为 f=zfz
通过主切削刃上选定点，垂直于基面和切削平 面的平面。 正交平面参考系Pr-Ps-Po 最常用的刀具标注角度参 考系
法平面Ｐn 通过主切削刃上选定点，垂直于切削刃的平面。
法平面参考系Pr-Ps-Pn
假定工作平面Ｐf、Pp Pf：通过主切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向 ，并垂直于该点基面的平面。 Pp：通过切削刃上选定点同时垂直于Pr和Pf的平面。
车刀的工作部分比较简单， 只由切削部分构成，非工作部 分就是车刀的柄部(或刀杆)。
刀具切削部分由三面二刃一尖组成。
刀面
前刀面 切屑流过的表面，以Aγ表示。 主后刀面 与工件上过渡表面相对的表面，以Aα表示。
副后刀面 与工件上已加工表面相对的表面，以A'α表示。
切削刃
主切削刃 前刀面与主后刀面的交线，记为S。 它承担主要的切削工作。
主切削刃和副切削刃之间的过渡刃参数将改变刀 尖的几何形状,用刀尖圆弧半径r描述，当r=0时为 尖角过渡，r＞0时为圆角过渡，直线过渡时用κ 和b参数描述。