内容正文:
教学单元一:认识车削
课题四: 认识车刀
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学习目标
1.了解常用车刀的种类和用途。
2
.掌握车刀几何要素的名称和主要作用。
3
.掌握车刀切削部分的几何参数及其主要作用并能进行初步选择。
4
.能识读车刀几何角度的标注。
)
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学习任务
)
机械制造业中的车刀、钻头等的各种切削角度,是人类智慧的结晶,是人们在长期实践中经验的结晶。
任何工件在加工之前,先要根据其形状和精度要求来选用合适的车刀,选择合理的车刀几何角度。本任务我们就是要认识车刀,了解常用车刀的种类和用途、常用车刀材料的 种类和用途,掌握车刀切削部分的几何角度及其主要作用,这样在以后的加工任 务中才能根据工件的加工要求合理选择车刀
课时安排与教学组织形式
本课题 40 学时完成,讲授 10 学时, 操作训练 30 学时,一体化教学。
学习内容
一、车刀的种类和用途
车削时,需根据不同的车削要求选用不同种类的车刀,常用的焊接车刀及其车削内容相同的先进硬质合金不重磨车刀,见表 1-11。
表1-11 车刀的种类和应用
二、车刀的几何形状
1、车刀的组成部分
车刀是由刀头(或刀片)和刀杆两部分组成。刀头部分担负切削工作,故称切削部分,刀杆用于把车刀安装在刀架上。刀头由以下几部分组成(图1-30)
(
(a
)
(b
)
(c
)
90°外圆车刀 b) 45°端面车刀 c) 切断刀及车槽刀
图1-30 车刀的组成
)
(1)前面 切屑流出时所经过的刀面。
(2)后面 有主后面和副后面之分。主后面是车刀相对着加工表面的刀面;副后面是车刀相对着已加工表面的刀面。
(3)主刀刃 前面与主后面的交线,担负主要切削工作。
(4)副刀刃 前面与副后面的交线,担负次要切削工作。
(5)刀尖 主刀刃与副刀刃的交点。
(6)过渡刃 主刀刃与副刀刃之间的刀刃称过渡刃,(图1-31a)过渡刃有直线型和圆弧型两种。
(7)修光刃 副刀刃前端一窄小的平直刀刃称修光刃。
所有车刀都有上述组成部分,但数目不完全相同,典型的外圆车刀有三面二刃一刀尖组成,而切断刀则由四面三刃两刀尖组成(见图1-31b)。此外,根据不同车刀,刀刃可以是直线的,也可以是曲线的。
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图1-31 车刀过渡刃
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2、辅助平面
为了确定和测量车刀的几何角度,需要设想以下三个辅助平面作为基准,即切削平面、基面和截面,见图1-32a。
(1)切削平面 通过刀刃上某一选定点,切于工件加工表面的平面。图1-32a中的BCDE平面即为A 点的切削平面Ps。
(2)基面 通过刀刃上某一选定点,垂直于该点切削速度方向的平面。如图 1-32a 中的FGHI平面即为A点的基面。对于车削基面一般是通过工件轴线的。
(3)正交平面 通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面,如图1-32b中的Po’-Po’为副切削刃上的正交平面。
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(a) 切削平面和基面 (b
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车刀的正交平面
图1-32 辅助平面
)
3、车刀的主要角度和作用
外圆车刀六个主要角度:前角(0)、主后角(0)、副后角()、主偏角()、副偏角()、刃倾角()的标注方法见图1-33。
(1)前角(0) 前刀面与基面之间的夹角。前角的主要作用是使刃口锋利,减少切削变形和磨檫力,使切切削轻松,排屑方便。
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图1-33 外圆车刀的六个主要角度
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(2)后角 (0)后刀面与切削平面之间的夹角。在主截面内测量的为主后角(0),在副截面内测量的为副后角(0´)。后角的作用是减少后刀面与工件之间的磨擦。
在基面内测量的角度有:
(3)主偏角(r)主刀刃在基面上的投影与背离走刀方向的夹角。它的主要作用是改变刀具与工件的受力情况和刀头的散热条件。
(4)副偏角 (r´)副刀刃在基面上的投影与背离走刀方向之间的夹角。它是减少副刀刃与工件已加工表面之间的摩擦。
在切削平面内测量的角度有:
(5)刃倾角(s) 主刀刃与基面之间的夹角。它可以控制切屑流向;当刃倾角为正值时,可增加刀头强度、保护刀尖承受冲击。
当刀尖是主刀刃最高点时,刃倾角为正值(+s),切削时切屑流向待加工表面(图1.1-15b),车出的工件表面粗糙度较小,但刀尖强度差,不耐冲击。当刀尖是主刀刃最低点时,刃倾角为负值(-s),切屑流向已加工表面(图1.1-15c),容易擦伤已加工表面,但刀尖强度好,耐冲击。当主刀刃和基面平行时,刃倾角为零度(s =0),切削时切屑垂直于主刀刃方向流出(图1-34a)。
(
a)
s
=0 b)
s
>0