1.切削速度 ( m/
s或 m/ min)
切削刃相对于工
件的主运动速度称为
切削速度。
Cv
切削用量是指切削速度,进给量 f
(或进给速度)和背吃刀量 。三者又称
为切削用量三要素。
pa
Cv
(二)切削用量
计算切削速度时, 应选取刀刃上
速度最高的点进行计算 。 主运动为旋
转运动时, 切削速度由下式确定
1000C
dnV ??
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)
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 ) 。
f zn f n z fV ??
2,进给量 f
式中,— 为进
给速度 — 为每
齿进给量
fV
zf
2
wm
P
ddA ??
3,背吃刀量 ( mm)
pa
式中, -工件
上待加工表面直径
( mm)
-工件
上已加工表面直径
( mm)
wd
md
( 三 ) 切削层参数
1.切削层公称
厚度
垂直于过渡
表面度量的切削
层尺寸称为切削
层公称厚度(以
下简称为切削厚
度)。 s i n rD fh ??
Dh
沿过渡表
面度量的切削
层尺寸称为切
削层公称宽度
( 以下简称为
切削宽度 ) 。 s i nPD
r
ab
k
?
2,切削层公称
宽度
Db
切削层在切
削层尺寸度量平
面内的横截面积
称为切削层公称
横截面积(以下
简称为切削面
积)。
3.切削层公称横
截面积
DA
D D D Pfh b aA ??
下面以外圆车刀为例, 给出刀具
几何参数方面的有关定义 。
图
二, 刀具角度
刀具上承担切削工作的部分称为刀
具的切削部分。
(一)刀具切削部分的构造
刀尖:
主后刀面 A?
副后刀面 'A? 主切削刃
S
前刀面 A?
副切削刃 'S
刀体
刀头
一尖二刃三刀面
( 二 ) 刀具的标注角度
1,刀具标注角度的参考系
刀具要从工件上切除材料, 就必须具
有一定的切削角度 。 切削角度决定了刀具
切削部分各表面之间的相对位置 。
为了确定和测量刀具的角度, 必须引
入一个由三个参考平面组成的空间坐标参
考系 。 组成刀具标注角度参考系的各参考
平面定义如下:
根据定义可知, 上述三个参考平面是
互相垂直的, 由它们组成的刀具标注角度
参考系称为正交平面参考系 。
除正交平面参考系外, 常用的标注刀
具角度的参考系还有法平面参考系, 背平
面和假定工作平面参考系 。
在刀具标注角度参考系中测得的角
度称为刀具的标注角度 。 标注角度应标
注在刀具的设计图中, 用于刀具制造,
刃磨和测量 。 在正交平面参考系中, 刀
具的主要标注角度有五个, 其定义如下
图2,刀具的标注角度
( 2)副偏角 '
r?
( 1)主偏角
r?
( 3)前角
o?
( 4)后角
o?
(
5
)
刃
倾
角
s?
要完全确定车刀切削部分所有表面的空间位置,还
需标注副后角,副后角确定副后刀面的空间位置。
o?
图
( 5)刃倾角
S?
3,刀具的工作角度
( 1)进给运动对工作角度的影响
o e o
????? o e o ?????
a r c ta n a r c ta n
f
c
fv
vd? ??? 切
刀具沿纵向进给时, 进给量的取值
较大时 ( 例如车螺纹 ), 进给运动对工
作角度的影响也不可忽视 。
( 2)刀具安装位置对工作角度的影响
a r c ta n 2 h d? ?
o e o ?????
o e o ?????
如果刀尖安装低于工件中心, 则
工作角度的变化情况恰好相反 。
当车刀刀杆中心线与进给方向不
垂直时, 会引起工作主偏角 和工作
副偏角 的改变 。
re?
'
re? 图
三, 刀具材料
刀具切削性能的优劣取决于刀具材
料, 切削部分几何形状以及刀具的结构 。
刀具材料的选择对刀具寿命, 加工质量,
生产效率影响极大 。
( 一 ) 刀具材料的性能要求
切削时刀具要承受高温, 高压, 摩
擦和冲击的作用, 刀具切削部分的材料
须满足以下基本要求:
( 1) 较高的硬度和耐磨性
( 2) 足够的强度和韧性
( 3) 较高的耐热性
( 4) 良好的导热性和耐热冲击性能
( 5) 良好的工艺性
(二)常用刀具材料
刀具材料有高速钢、硬质合金、工具
钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等。目前,
在生产中所用的刀具材料主要是高速钢和
硬质合金两类。碳素工具钢、合金工具钢
因耐热性差,仅用于手工或切削速度较低
的刀具。
表l.高速钢
2,硬质合金
ISO( 国际标准化组织 ) 把切削用硬
质合金分为三类,P类, K类和 M类 。
表
( 三 ) 其他刀具材料
1,陶瓷
用于制作刀具的陶瓷材料主要有两类:
氧化铝基陶瓷 和 氮化硅基陶瓷 。
2, 立方氮化硼
3.人造金刚石