刀具几何角度说明

、一面二角分析法表示空间任意一个平面方位的定向角度只需两个，所以判断刀具切削部分需要标注的独立角度数量可用一面二角分析法确定。

即刀具需要标注的独立角度数量是刀面数量的二倍。

分析任何一种刀具，包括钻头、铳刀、等复杂刀具几何参数时，都可将复杂的刃形分为一个个切削刃，每个切削刃应有前、后两个刀面、每个刀面应标注两个独立角度。

例如用Y 0和入S两角确定前面的方位，用 a 0、K r两角可确定后面的方位，用K r和入s两角可确定主切削刃的方位。

二、切断刀分析与标注如图所示的切断刀有一条切削刃，两个刀尖、两条副切削刃组成。

其中两条副切削刃与主切削刃同时处在一个前刀面上，因此，这把切断刀共有4个刀面。

4 X 2=8,需要标注的独立角度共有8个。

习惯上标注左切削刃上的主偏角、刃倾角，而右刃角度是派生角度。

因此，切断刀各刀面的定向角是：前面定向角：Y°、入sL; 后面定向角：a o、K rL ; 左a、0R、副后面定向角a 'oL、K rL' ;右副后面定向角K rR'三、法平面参考系角度标注四、其它1、假定工作平面参考系由P r、P f、P p三个平面组成。

其中：（1）假定进给平面P f过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面。

（2）假定切深平面（背平面）P p过过切削刃选定点既垂直假定工作平面又垂直于基面的平面。

a）图1-13车刀前、后角和刃倾角正、负的规定a）前、后角b）刃倾角囱Wl船Tl*蛙夏fGHT炸偌商3翌殆图1-12切断刀的标注角度图1-11车夕b®时倫刀的标注角度/%> — /<>Pr。

刀具几何角度的认识及测量一、实验目的1. 掌握测量车刀几何角度的方法。

2. 进一步理解车刀各几何角度的定义及其标注方法。

3. 认识端铣刀、麻花钻、铰刀、扩孔钻、齿轮滚刀等典型刀具的角度。

二、实验要求1.熟悉所给的车刀结构和万能车刀量角台的使用方法。

2.用万能车刀量角台测量车刀的六个基本角度：γo、αo、λs、κr、κr’、αo’3.绘图表示所给外圆车刀的几何角度。

4.观察了解实验中所用各种典型刀具的刀具结构和角度。

图1 万能车刀量角台三、实验方法和步骤1.万能车刀量角台的使用方法本实验所用万能车刀量角台结构如图1所示。

测量每个角度时，应首先利用量角台的可调部分找到度量平面位置和构成该角的平面（或直线）的位置。

本量角台有紧固手柄2和8。

本体3上有B、A刻线，可分别与立柱4的垂直刻线5和回转盘6 的任意刻度重合。

松开手柄2，可使本体3连同刻度板9一起绕立柱4 的轴线回转，还可以将刻度板调到适当高度。

松开手柄8，可使回转盘6连同刻度板一起绕水平轴线回转。

刻度板还可在支撑板7的水平槽内滑动。

在底座1的上方，刻度板可调到任意位置，即可调到与底座的顶面（刀杆定位面）平行，也可以调到与底座顶面垂直或斜交。

刻度板所在平面，可用来代表所测量角度的度量平面（基面，切削平面，主剖面——即正交平面）。

指度片10可绕其轴在刻度板上转动，其作用是用来指示所测角度的值。

刻度板每格为2°。

当刻度板位于主剖面（正交平面）位置，而指度片尖端对准刻度板0°刻线时，此时指度片E边和F（或F’）边分别平行和垂直于底座顶面，即E边代表基面，F(或F’)边代表切削平面。

若将E、F(或F’)的任意一边与被测刀面或刀刃贴合（以不漏光为限）时，即可按定义测得所需的角度值。

可见，指度片上的E或F(或F’)边在0°位置和它与刀面或刀刃贴合时的位置，分别代表了构成所测角度的两个平面（或两条直线）。

底座上有两个定位销11，在测量主偏角和副偏角时，是用来对刀杆侧面定位的。

机床中刀具的几何角度及标注
金属切削道具对于提高劳动生存率、保证加工精度与表面质量、改进生产技术、降低成本，都有直接的影响。

刀具的种类很多，按设计、制造、使用情况的不同可以分为标准刀具、标准专用刀具类和专用刀具类。

前两类一般由专业厂按照国家标准设计制造，用户主要是正确选择、合理使用，而专用刀具则应该根据加工工件形状、尺寸和技术要求进行专门的设计制造。

常用的切削加工刀具有车刀、刨刀、铣刀孔加工刀具、齿轮加工刀具、砂轮、拉刀等。

刀具的几何角度及标注
金属切削加工的刀具种类繁多，但刀具切削部分的组成却有共同点。

车刀的切削部分可看作是各种刀具切削部分最基本的形态。

a车刀切削部分的组成
车刀由切削部分和刀柄组成。

刀具中起切削作用的部分称切削部分，夹持部分称刀柄，如图1-3所示车刀的组成部分和各部分的名称。

切削部分由不同刀面和切削刃构成。

定义如下：
(1)前刀面Aγ刀具上切屑流过的表面，也称前面。

(2)住后面Aα切削时刀具上与工件加工表面相对的表面。

(3)副后面A'α:切削时刀具上与工件已加工表面相对的表面。

(4)主切削刃：前刀面与主后刀面的交线(切削过程中，承担在狐妖的切削任务)。

(5)副切削刃：前刀面与副后刀面的交线(参与部分切削任务)
(6)刀尖：主切削刃与副切削刃相交而形成的一部分切削刃，它不是以个几何点，而是具有一定圆弧半径的刀尖。

一、一面二角分析法
表示空间任意一个平面方位的定向角度只需两个，所以判断刀具切削部分需要标注的独立角度数量可用一面二角分析法确定。

即刀具需要标注的独立角度数量是刀面数量的二倍。

分析任何一种刀具，包括钻头、铣刀、等复杂刀具几何参数时，都可将复杂的刃形分为一个个切削刃，每个切削刃应有前、后两个刀面、每个刀面应标注两个独立角度。

例如用γo和λs 两角确定前面的方位，用αo、Кr两角可确定后面的方位，用Кr和λs两角可确定主切削刃的方位。

二、切断刀分析与标注
如图所示的切断刀有一条切削刃，两个刀尖、两条副切削刃组成。

其中两条副切削刃与主切
削刃同时处在一个前刀面上，因此，这把切断刀共有4个刀
面。

4×2=8，需要标注的独立角度共有8个。

习惯上标注左
切削刃上的主偏角、刃倾角，而右刃角度是派生角度。

因此，
切断刀各刀面的定向角是：
前面定向角：γo、λsL；后面定向角：αo、КrL；左
副后面定向角α`oL、КrL`；右副后面定向角α`oR、
КrR`
三、法平面参考系角度标
注
四、
其它参考系
1、假定工作平面参考系由P r、P f、P p三个平面组成。

其中：
(1) 假定进给平面P f 过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面。

(2) 假定切
深平面(背平面)P p过过切削刃选定点既垂直假定工作平面又垂直于基面的平面。

刀具角度选用原则Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】刀具几何角度的作用及选择原则答：1是前角； 2是后角； 3是副偏角； 4是刀尖角；5是主偏角； 6是副后角； 7是副前角； 8是刃倾角名称：前角作用：加大前角，刀具锋利，切削层的变形及前面摩擦阻力小，切削力和切削温度可减低，可抑制或消除积屑瘤，但前角过大，刀尖强度降低；选择原则：（1）工件材料的强度、硬度低，塑性好时，应取较大的前角；反之应取较小的前角；加工特硬材料（如淬硬钢、冷硬铸铁等）甚至可取负的前角（2）刀具材料的抗弯强度及韧性高时，可取较大的前角（3）断续切削或精加工时，应取较小的前角，但如果此时有较大的副刃倾角配合，仍可取较大的前角，以减小径向切削力（4）高速切削时，前角对切屑变形及切削力的影响较小，可取较小前角（5）工艺系统钢性差时，应取较大的前角名称：后角作用：减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。

前角一定时，后角愈锋利，但会减小楔角，影响刀具强度和散热面积。

选择原则：（1）精加工时，切削厚度薄，磨损主要发生在后刀面，宜取较大后角；粗加工时，切削厚度大，负荷重，前、后面均要发生磨损、宜取较小后角（2）多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角（3）被加工工件和刀具钢性差时，应取较小后角，以增大后刀面与工件的接触面积，减少或消除振动（4）工件材料的强度、硬度低、塑性好时，应取较大的后角，反之应取较小的后角；但对加工硬材料的负前角刀具，后角应稍大些，以便刀刃易于切入工件；（5）定尺寸刀具（如内拉刀、铰刀等）应取较小后角，以免重磨后刀具尺寸变化太大；（6）对进给运动速度较大的刀具（如螺纹车刀、铲齿车刀等），后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异；（7）铲齿刀具（如成形铣刀、滚刀等）的后角要受到铲背量的限制，不能太大，但要保证侧刃后角不小于2°。

刀具几何角度测量实验报告书实验者姓名赵万超实验者学号11121986实验小组第31组小组其它成员赵万超张雁宇等课程名制造技术基础实验室生产工程实验中心金属切削实验室实验时间2013/12/10 12:00-13:30刀具几何角度测量实验一．实验概述切削加工过程中，刀具要从工件上切下金属，其切削部分必须具备一定的切削角度，也正是由于这些角度才决定了刀具切削部分上各刀面、刀刃和刀尖的空间位置。

用于切削加工的刀具虽然种类繁多，具体结构各异，但其切削部分在几何特征上却具有共性。

外圆车刀的切削部分可以看作是各类刀具切削部分的基本形态，故此在工程中，是以外圆车刀为例，给出刀具切削部分的基本定义。

而刀具几何角度就是描绘切削部分几何特征的参数。

二．实验目的通过实验，将使同学能增强对刀具切削部分几何特征参数的感性认识，理解切削加工中的切削机理，掌握金属切削理论基础概念。

三．实验要求1. 熟悉车刀切削部分的构成要素，掌握车刀静态角度的参考平面、参考系及车刀静态角度的定义：2. 了解车刀量角台的结构，学会使用量角台测量车刀静态角度或CAD软件测量3D模型车刀角度；3. 绘制车刀静态角度图，并标注出测量得到的各角度数值。

四．实验内容1. 使用车刀量角台测量车刀的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。

2. 使用CAD软件测量3D模型车刀的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。

（注：根据实验时数可选1或全选）五．实验原理车刀的静态角度可以用车刀量角台进行测量，其测量的基本原理是：按照车刀静态角度的定义，在刀刃选定点上，用量角台的指针平面(或侧面或底面)，与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行、或相垂直)，把要测量的角度测量出来。

3D模型车刀角度可通过CAD软件辅助作图测量得到和标注。

六．实验数据处理1．实体车刀实验数据（1）实验刀具为外圆车刀（2）实验刀具材料为高速钢（3）实体车刀实验数据记录表（4）实体车刀角度测量标注图2．卓越班：3D模型车刀实验数据（1）3D模型车刀角度标注图（2）3D模型车刀实验数据记录表。

1.75°内孔车刀几何角度：主偏角Kr二75。

，副偏角Kr'二15。

，前角丫0二10。

后角a 0二8,副后角a 0'二8,刃倾角入S二5°
答案:
2. 75°外圆车刀几何角度：主偏角K T二75°，副偏角KJ二15°,前角丫o二10.,后角a o二8,副后角a o二8,刃倾角入S二—5°
答案:
3.60°内孔车刀几何角度：主偏角Kr二60,副偏角Kr'二15°,前角丫0二10。

后角
a 0二8,副后角a 0'二8,刃倾角入s = — 5
答案:
4. 90°外圆车刀几何角度：主偏角Kr二90°,副偏角Kr - 15°,前角丫0二10。

后角a 0二8,副后角a 0'二8,刃倾角入s二5°
答案：
5. 45°内孔车刀几何角度: 主偏角Kr二45°,副偏角Kr1 - 15。

，
前角丫o二10°,后角日o二10°,副后角曰o二10°,刃倾角入S二-5°答案:
F O-P D
6. 45°端面车刀几何角度：主偏角Kr二45°,副偏角Kr'二45°,前角丫0二5后角
a 0二8,副后角a 0'二8,刃倾角入S二5°
答案：
5. 45°内孔车刀几何角度: 主偏角Kr二45°,副偏角Kr1 - 15。

，。

刀具角度的基本概念：1、前角：基面和前刀面的夹角.是刀具的锋利程度.我们把铁屑流经过的面成为前刀面.2、后角：切削平面和后刀面的夹角.主要影响摩擦和刀具强度.3、主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角.影响刀具的强度,和影响背向力,主偏角减小,背向力越大,机床的消耗率也越大,并且主偏角还会影响表面粗糙度.4、副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角.同样影响强度,摩擦,以及表面粗糙度.5、刃倾角：是控制流屑的方向.主切削刃和基面的夹角.。