車刀角度-仿真詳解.ppt

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,不同方向看車削（素材） 因?yàn)閹в袆?dòng)畫，請下載后在播放狀態(tài)下觀看（按F5）。,不同方向看車削（素材）,不同方向看車削（素材）,我曾從事車床操作多年，也參加過一些操作技能競賽，是一個(gè)不賴的車工（你就吹吧！），這段經(jīng)歷是我至今引為自豪的。 本PPT是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)并參考有關(guān)資料而作，為便于理解，采用了3D的形式。,不便觀察,正好處在回轉(zhuǎn)的切線方向，切屑飛濺，危險(xiǎn)?。?普通車床操作者的站立位置（俯視）,,,？,,正好處在回轉(zhuǎn)的切線方向，切屑飛濺，危險(xiǎn)??！,不便觀察,普通車床操作者的站立位置（立體）,,？,車刀切削部分的組成 車刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖組成。 (1) 前刀面 刀具上切屑流過的表面。 (2) 主后刀面 刀具上與工件上的加工表面相對著并且相互作用的表面，稱為主后刀面。 (3) 副后刀面 刀具上與工件上的已加工表面相對著并且相互作用的表面，稱為副后刀面。 (4) 主切削刃 刀具上前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃。 (5) 副切削刃 刀具上前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃。 (6) 刀尖 主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)稱為刀尖。刀尖實(shí)際是一小段曲線或直線，稱修圓刀尖和倒角刀尖。,測量車刀切削角度的輔助平面,為了確定和測量車刀的幾何角度，需要選取三個(gè)輔助平面作為基準(zhǔn)，這三個(gè)輔助平面是切削平面、基面和正交平面，如圖所示。 1）切削平面——切于主切削刃某一選定點(diǎn)并垂直于刀桿底平面的平面。 2）基面——過主切削刃的某一選定點(diǎn)并平行于刀桿底面的平面。 3）正交平面——垂直于切削平面又垂直于基面的平面。 可見這三個(gè)坐標(biāo)平面相互垂直，構(gòu)成一個(gè)空間直角坐標(biāo)系。,三個(gè)坐標(biāo)平面相互垂直，構(gòu)成一個(gè)空間直角坐標(biāo)系。,,看完動(dòng)畫，如果不是很明白，沒關(guān)系，下面與你慢慢道來。,動(dòng)畫是別人做的，我可沒那么大本事！,車刀的主要幾何角度 1）前角(γ0 ) 前角是在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面間的夾角。前角的正負(fù)方向按圖示規(guī)定表示，即刀具前刀面在基面之下時(shí)為正前角，刀具前刀面在基面之上時(shí)為負(fù)前角。前角一般在-5～ 25之間選取。,,γ0,,基面,車刀的主要幾何角度 ２）后角(α0 ) 在正交平面內(nèi)測量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為零度或負(fù)值，一般在6～12之間選取。,,,,,α0,γ0,,,A—A,進(jìn)給方向,車刀的主要幾何角度 3）主偏角( Kr ) 在基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。主偏角一般在30～ 90之間。,,,,Kr,進(jìn)給方向,,車刀的主要幾何角度 ４）副偏角( Kr’ ) 在基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。副偏角一般為正值。,,,Kr,進(jìn)給方向,進(jìn)給方向,,Kr’,,,,,,,,λS 基面,刀尖為主切刃上最高點(diǎn)，所以λS ＞0,K 向,車刀的主要幾何角度 ５）刃傾角(λS ) 在切削平面內(nèi)測量的主切削刃與基面間的夾角。當(dāng)主切削刃呈水平時(shí)， λS =0；刀尖為主切刃上最高點(diǎn)時(shí)， λS ＞0；刀尖為主切削刃上最低點(diǎn)時(shí)， λS ＜0。刃傾角一般在-10～5之間選取。,K 向,,如果現(xiàn)在還不是很明白，可能是我沒表達(dá)清楚。沒能幫到你，抱歉啦！,問題延伸——無論切削刀具如何變化，其原理都與車刀相同。,車刀的主要幾何角度的選擇 1）前角(γ0 ) 選擇的原則：前角的大小主要解決刀頭的堅(jiān)固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據(jù)加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根據(jù)加工性質(zhì)來考慮前角的大小，粗加工時(shí)前角要取小值，精加工時(shí)前角應(yīng)取大值。前角一般在-5～ 25之間選取。,,γ0,,基面,車刀的主要幾何角度的選擇 ２）后角(α0 ) 選擇的原則：首先考慮加工性質(zhì)。精加工時(shí)，后角取大值，粗加工時(shí)，后角取小值。其次考慮加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增強(qiáng)刀頭的堅(jiān)固性；反之，后角應(yīng)取小值。后角不能為零度或負(fù)值，一般在6～12之間選取。,,,α0,,A—A,進(jìn)給方向,車刀的主要幾何角度的選擇 3）主偏角( Kr ) 的選用原則：首先考慮車床、夾具和刀具組成的車削 工藝系統(tǒng)的剛性，如系統(tǒng)剛性好，主偏角應(yīng)取小值，這樣有利于提高車刀使用壽命、改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀，當(dāng)加工臺(tái)階時(shí)，主偏角應(yīng)取90，加工中間切入的工件，主偏角一般取60 。主偏角一般在30～ 90之間，最常用的是45 、75 、90 。,,,,Kr,進(jìn)給方向,,車刀的主要幾何角度的選擇 4）副偏角( Kr’ )的選擇原則：首先考慮車刀、工件和夾具有足夠的剛性，才能減小副偏角；反之，應(yīng)取大值；其次，考慮加工性質(zhì)，精加工時(shí)，副偏角可取10～15，粗加工時(shí)，副偏角可取5左右。,,進(jìn)給方向,Kr’,,,,,車刀的主要幾何角度的選擇 ５）刃傾角(λS )的選擇原則：主要看加工性質(zhì)，粗加工時(shí)，工件對車刀沖擊大， 取λS ≤ 0，精加工時(shí)，工件對車刀沖擊力小， 取λS ≥ 0；通常取λS =0。刃傾角一般在-10～5之間選取。,,,,λS 基面,1、刀尖為主切刃上最高點(diǎn)，所以λS ＞0；,K 向,2、如果主切刃與基面平行，則λS = 0。多數(shù)情況下車刀都是取λS = 0的。,,λS 基面,3、如果刀尖為主切刃上最低點(diǎn)，則λS ＜0；,,基面,,λS,,切 削 力 （一）切削力的來源 切削金屬時(shí)，刀具切入工件，使被加工材料發(fā)生變形并成為切屑所需的力，稱為切削力。 切削力來源于三個(gè)方面： 1．克服被加工材料對彈性變形的抗力； 2．克服被加工材料對塑性變形的抗力； 3．克服切屑對前刀面的摩擦力和刀具后刀面對過渡表面與已加工表面之間的摩擦力。,切 削 力 （二）切削合力（總切削力）與分力 總切削力有三個(gè)垂直的分力： 1、切削力（主切削力、切向力）FC、FZ ：主運(yùn)動(dòng)方向上的分力。它是校驗(yàn)和選擇機(jī)床功率，校驗(yàn)和設(shè)計(jì)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刀具和夾具強(qiáng)度及剛性的重要依據(jù) ； 2、背向力（切深抗力、徑向力）FP、FY ：垂直于工作平面上的分力。它是影響加工精度、表面粗糙度的主要原因 ； 3、進(jìn)給力（進(jìn)給抗力、軸向力）Ff、FX ：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力，使工件產(chǎn)生彈性彎曲，引起振動(dòng)。它是校驗(yàn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的主要依據(jù)。,需根據(jù)不同教材，對各力進(jìn)行標(biāo)注。,切 削 力 影響切削力的因素： 1、機(jī)加設(shè)備自身的功率大小，是切削力的客觀條件； 2、所加工材料的種類； 3、刀具的種類和刀片參數(shù)的不同。,需根據(jù)不同教材，對各力進(jìn)行標(biāo)注。,,,,F,x,z,y,需根據(jù)不同教材，對各力進(jìn)行標(biāo)注。,,,,F,x,z,y,需根據(jù)不同教材，對各力進(jìn)行標(biāo)注。,,,以下是舍不得扔掉的素材。 家里的破爛也舍不得扔，所以越來越多！,笑？說你呢！,,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,夾持部分（刀柄）,,,,,,,,γ0,,,,γ0,