切削刀具种类繁多,构造各异。其中较典型、较简单的是车刀,其他刀具可以看成是以车刀为基本形态演变而来的。
1.刀具切削部分的组成
如图5-2所示为普通外圆车刀,由刀体和刀柄两部分组成。刀体用于切削,刀柄用于装夹。刀具切削部分一般由三个面、两个切削刃和一个刀尖组成。
①前面(前刀面)Aγ:刀具上切屑流过的表面称为刀具的前面;
②后面(后刀面)Aα:刀具上与过渡表面相对的表面称为刀具的后面;
③副后面(副后刀面)Aα′:刀具上与已加工表面相对的表面称为刀具的副后面;
④主切削刃S:前面和后面的交线为主切削刃;
⑤副切削刃S′:前面和副后面的交线为副切削刃;
⑥刀尖:主切削刃和副切削刃的交点。刀尖实际上是一段短直线或圆弧。
不同类型的刀具,其刀面、切削刃的数量不完全相同。
2.刀具静止参考系
刀具角度是确定刀具切削部分几何形状的重要参数。它对切削加工影响很大,为便于度量和刃磨刀具,需要假定三个辅助平面作基准,构成刀具静止参考系,如图5-3所示。
图5-2 车刀的组成
1—后刀面Aα;2—主切削刃S;3—底面;4—刀柄;5—前刀面Aγ;6—副切削刃S′;7—副后刀面A′α;8—刀尖
图5-3 刀具静止参考系
①基面pr:过切削刃选定点平行或垂直于刀具上的安装面(轴线)的平面,车刀的基面可理解为平行刀具底面的平面;
②切削平面ps:过主切削刃选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面;
③正交平面po:过切削刃选定点同时垂直于基面与切削平面的平面。
上述三个平面在空间上是相互垂直的。
3.车刀的几何角度(www.xing528.com)
车刀的几何角度是在刀具静止参考系内度量的,如图5-4所示。
图5-4 车刀的标注角度
(1)在正交平面内测量的角度
前角γ0:正交平面中测量的前面与基面间夹角。前角有正、负和零之分。若基面在前面之上为正值,基面在前面之下为负值,基面与前面重合为零度前角。
后角α0:正交平面中测量的后面与切削平面间的夹角。
楔角β0:前刀面与主后刀面在正交平面内的投影之间的夹角。
如图5-4所示,前角、后角和楔角三者之间的关系为:
γ0+α0+β0=90°
(2)在基面内测量的角度
主偏角kr: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kr′: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。
刀尖角εr:主、副切削刃在基面内的投影之间的夹角。
如图5-5所示,主偏角、副偏角和刀尖角三者之间的关系为:
kr+kr′+εr=180°
(3)在切削平面内测量的角度
刃倾角λs:在切削平面中测量的主切削刃与基面间的夹角,当刀尖为主切削刃上的最低点时,λs为负值;当刀尖为主切削刃上的最高点时,λs为正值;当主切削刃为水平时,λs为零。刃倾角的正负会影响排屑的方向,如图5-6所示。
图5-5 在基面内测量的角度
图5-6 刃倾角及受其影响的排屑方向
(a)λs=D;(b)λs<0°;(c)λs>0°
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