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詳細(xì)說明數(shù)控車床車刀的幾何角度
閱讀：11804 發(fā)布時間：2012-11-23
數(shù)控車床車刀的幾何角度分為標(biāo)注角度和工作角度。標(biāo)注角度是指在車刀圖樣上標(biāo)注的角度，是在刀具角度的參考系中確定的；工作角度是指按照切削工作的實際狀況而確定的角度。現(xiàn)以熟悉的車刀為例說明刀具主要幾何角度。
車刀的標(biāo)注角度標(biāo)注角度或稱刃磨角度，它是在不考慮進(jìn)給運動的情況下，車刀的安裝基準(zhǔn)面平行于基面時r刀具角度。數(shù)控車床車刀的標(biāo)注角度由六個獨立的基本角度和幾個派生的角度組成。
（1）基本角度六個基本角度的位置和作用是：
1）前角y。在正交平面內(nèi)，前面與基面的夾角。前角影響切屑的變形程度和切屑與前面的摩擦力及刀具強(qiáng)度，在相同的條件下，前角增大，切削刃鋒ij，則降低切削力和切削熱以及切屑與前面的摩擦阻力。數(shù)控車床但前角過大，會減少刀頭的截面積，從而降低切削刃的強(qiáng)度和散熱面積，使刀具壽命下降，甚至產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象。
2）后角%。在正交平面內(nèi)，主后面與切削平面之間的夾角，可在剖面ⅣN內(nèi)測量。后角影響主后面與工件間的摩擦力和刀具強(qiáng)度。增大后角，可減少主后面與工件的摩擦，改善加工的表面粗糙度。但過大的后角，會降低刀具強(qiáng)度，使散熱條件變壞，影響刀具壽命。
3）主偏角x。主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動方向之間的夾角，在基面內(nèi)測量。主偏角影響背向力‘與進(jìn)給力日的分配比例。數(shù)控車床當(dāng)背吃刀量和進(jìn)給量一定時，減小主偏角，可使切屑的厚度變薄，寬度變長，即參與切削的刃部變長，單位切削刃上的負(fù)載減小，這樣既增加了刀頭的強(qiáng)度和散熱面積，提高rJJ具的使用壽命，又在特殊的切削條件下，滿足切削系統(tǒng)剛性的要求。
4副偏角x：。副切削刃在基面上的投影與巳加I表面（反進(jìn)給方向）之間的夾角。在基面內(nèi)測量。副偏角影響副切削刀與工件已加工表面之間的摩擦和已加工表面的粗糙度，以及刀具的散熱狀況和刀具的壽命。減小副偏角可減少工件表面的殘留面積、增大散熱面積。但過小的副偏角會增大切削力，容易產(chǎn)生振動。如果使副切削刃的局部偏差為零，則演化成修光刃，用于精加工。
5）副后角“。在副正交平面內(nèi)，副后面與通過副切削刃并垂直于基面的平面之間的夾角，可在剖面N-N．內(nèi)測量。數(shù)控車床副后角可影響副后面與已加工表面的摩擦。
6）刃傾角^。在切削平面內(nèi)，主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角影響切削刃的受力狀況，如圖5-7所示。當(dāng)刃傾角為正值時，刀尖位于主切削刃的zui高點，在開始切削的瞬間，刀尖首先與工件接觸，這樣，在粗車硬皮材料或進(jìn)行斷續(xù)J削時，刀尖容易受到瞬時沖擊而崩刃；當(dāng)刃傾角為負(fù)值時，刀尖位于主切削刃的zui低點，在切削瞬間，遠(yuǎn)離刀尖的部位首先接觸工件，由于它的強(qiáng)度比刀尖高，則承受沖擊的能力增強(qiáng)，改善了切削刃的受力狀況。數(shù)控車床在切削斷續(xù)表面時，負(fù)刃傾角的J~l刃逐漸J人工件，車刀所受到的切削力逐步增加，從而減輕沖擊力，使切削過程無振動地平穩(wěn)運行。
刃傾角還能控制切屑排出的方向。數(shù)控車床當(dāng)刃f甄角為零時，主切削刃與基面平行，切屑沿垂直于主切削刃昀方向排出；當(dāng)刃傾角為正值時，切屑有流向待加工表面的趨勢；當(dāng)刃傾角為負(fù)值時，切屑有流向已加工表面的趨勢，從而影響表面粗糙度。所以，一般情況下，精車時應(yīng)選用正刃傾角，粗車時，則往往選用負(fù)刃傾角。但對于內(nèi)孔車刀的刃傾角，在應(yīng)用上有些不同，待以后研究。
（2）派生角度派生角度的位置和作用是：
1）楔角島。在正交平面內(nèi)，前面與主后面之間的夾角，也可在剖面N-N內(nèi)測量。從圖5-6看出，楔角盧。與前角7。和后角no的關(guān)系為島=90。一（70十qo）2）刀尖角￡。數(shù)控車床主切削刃和副切削刃在基面上投影的夾角。刀尖角B是由主偏角K，和副偏角x：決定的。它們的關(guān)系是。，=180。-（K，+K：）3）切削角80。數(shù)控車床在正交平面內(nèi)，前面與切削平面的夾角。數(shù)控車床它是刀具實際參與切削的角度。
切削角矗由后角嘞和楔角Po決定，它們的關(guān)系是
ao=%+P。
以上的角度都是由基本角度派生的，是確定刀頭截面大小，衡量刀頭的強(qiáng)度和散熱狀況的角度，它們與基本角度相互制約，相互影響。
車刀的標(biāo)注角度標(biāo)注角度或稱刃磨角度，它是在不考慮進(jìn)給運動的情況下，車刀的安裝基準(zhǔn)面平行于基面時r刀具角度。數(shù)控車床車刀的標(biāo)注角度由六個獨立的基本角度和幾個派生的角度組成。
（1）基本角度六個基本角度的位置和作用是：
1）前角y。在正交平面內(nèi)，前面與基面的夾角。前角影響切屑的變形程度和切屑與前面的摩擦力及刀具強(qiáng)度，在相同的條件下，前角增大，切削刃鋒ij，則降低切削力和切削熱以及切屑與前面的摩擦阻力。數(shù)控車床但前角過大，會減少刀頭的截面積，從而降低切削刃的強(qiáng)度和散熱面積，使刀具壽命下降，甚至產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象。
2）后角%。在正交平面內(nèi)，主后面與切削平面之間的夾角，可在剖面ⅣN內(nèi)測量。后角影響主后面與工件間的摩擦力和刀具強(qiáng)度。增大后角，可減少主后面與工件的摩擦，改善加工的表面粗糙度。但過大的后角，會降低刀具強(qiáng)度，使散熱條件變壞，影響刀具壽命。
3）主偏角x。主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動方向之間的夾角，在基面內(nèi)測量。主偏角影響背向力‘與進(jìn)給力日的分配比例。數(shù)控車床當(dāng)背吃刀量和進(jìn)給量一定時，減小主偏角，可使切屑的厚度變薄，寬度變長，即參與切削的刃部變長，單位切削刃上的負(fù)載減小，這樣既增加了刀頭的強(qiáng)度和散熱面積，提高rJJ具的使用壽命，又在特殊的切削條件下，滿足切削系統(tǒng)剛性的要求。
4副偏角x：。副切削刃在基面上的投影與巳加I表面（反進(jìn)給方向）之間的夾角。在基面內(nèi)測量。副偏角影響副切削刀與工件已加工表面之間的摩擦和已加工表面的粗糙度，以及刀具的散熱狀況和刀具的壽命。減小副偏角可減少工件表面的殘留面積、增大散熱面積。但過小的副偏角會增大切削力，容易產(chǎn)生振動。如果使副切削刃的局部偏差為零，則演化成修光刃，用于精加工。
5）副后角“。在副正交平面內(nèi)，副后面與通過副切削刃并垂直于基面的平面之間的夾角，可在剖面N-N．內(nèi)測量。數(shù)控車床副后角可影響副后面與已加工表面的摩擦。
6）刃傾角^。在切削平面內(nèi)，主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角影響切削刃的受力狀況，如圖5-7所示。當(dāng)刃傾角為正值時，刀尖位于主切削刃的zui高點，在開始切削的瞬間，刀尖首先與工件接觸，這樣，在粗車硬皮材料或進(jìn)行斷續(xù)J削時，刀尖容易受到瞬時沖擊而崩刃；當(dāng)刃傾角為負(fù)值時，刀尖位于主切削刃的zui低點，在切削瞬間，遠(yuǎn)離刀尖的部位首先接觸工件，由于它的強(qiáng)度比刀尖高，則承受沖擊的能力增強(qiáng)，改善了切削刃的受力狀況。數(shù)控車床在切削斷續(xù)表面時，負(fù)刃傾角的J~l刃逐漸J人工件，車刀所受到的切削力逐步增加，從而減輕沖擊力，使切削過程無振動地平穩(wěn)運行。
刃傾角還能控制切屑排出的方向。數(shù)控車床當(dāng)刃f甄角為零時，主切削刃與基面平行，切屑沿垂直于主切削刃昀方向排出；當(dāng)刃傾角為正值時，切屑有流向待加工表面的趨勢；當(dāng)刃傾角為負(fù)值時，切屑有流向已加工表面的趨勢，從而影響表面粗糙度。所以，一般情況下，精車時應(yīng)選用正刃傾角，粗車時，則往往選用負(fù)刃傾角。但對于內(nèi)孔車刀的刃傾角，在應(yīng)用上有些不同，待以后研究。
（2）派生角度派生角度的位置和作用是：
1）楔角島。在正交平面內(nèi)，前面與主后面之間的夾角，也可在剖面N-N內(nèi)測量。從圖5-6看出，楔角盧。與前角7。和后角no的關(guān)系為島=90。一（70十qo）2）刀尖角￡。數(shù)控車床主切削刃和副切削刃在基面上投影的夾角。刀尖角B是由主偏角K，和副偏角x：決定的。它們的關(guān)系是。，=180。-（K，+K：）3）切削角80。數(shù)控車床在正交平面內(nèi)，前面與切削平面的夾角。數(shù)控車床它是刀具實際參與切削的角度。
切削角矗由后角嘞和楔角Po決定，它們的關(guān)系是
ao=%+P。
以上的角度都是由基本角度派生的，是確定刀頭截面大小，衡量刀頭的強(qiáng)度和散熱狀況的角度，它們與基本角度相互制約，相互影響。