刀具的几何角度教案
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刀具几何角度现场教学一、 教学目的1、了解刀具构成,刀具方面与几何角度之间关系;2、掌握测量刀具几何角度的方法,刀具刀面刃磨方法(利用万能刃具磨床);3、建立并巩固刀具刀面刀刃空间位置概念。
二、 教学内容1、熟悉万能量角仪结构及工作原理,利用万能量角仪测量车刀几何角度;2、了解万能刀具磨床结构及运动特点,利用万能刃具磨床刃磨车刀刀面;三、 教学地点1、刀具测量:机械系实训基地。
2、刀具刃磨:机械系实验室。
四、 教学方案设计1、车刀角度测量(1)、介绍万能量角仪结构:说明可用于测量的面(带有刻度)及其之间的位置关系;(2)、回顾车刀参考系及几何角度定义:特别说明测量面、参考基准面及被测刀面与角度关系;(3)、示范测量车刀角度过程:说明刀具在量角仪中的位置环境,可利用的测量面,与刀具角度定义的关系,角度测量方法及其角度值;(4)、提示测量中注意事项:牢记角度定义并关注刀具被测面与量仪基准面间位置要求等;(5)、分小组练习测角过程:选两不同的车刀,第一把刀具测量用于熟悉刀具定义及其角度测量方法与过程,第二把刀具测量则用于熟练掌握测量方法,巩固建立的刀具刀面空间位置关系;(6)、对学生练习中的问题进行答疑、指导、纠正;(7)、作刀具角度测量总结。
说明:该部内容中讲解、示范与学生练习均为重点,最后的总结更不容忽视。
2、车刀刀面刃磨(1)、介绍万能刃具磨床结构特点,提供切削运动,万向虎钳特点与使用方法;(2)、根据车刀角度定义说明刀面与角度关系:前刀面位置决定于0γ、λs 、Kr(或f γ、p γ);后刀面位置决定于Kr 、a 0;副后刀面位置决定于Kr ’、 a '0;(3)、示范刀面刃磨过程:安装车刀,转动相关几何角度,开机刃磨(其中转动角度是关键);(4)、请同学代表练习:换一把刀具,说明影响角度,装刀,转动相关角度;(5)、作刀具刀面刃磨总结:过程说明,要点强调(决定各刀面位置的角度及其实现方法)提供刃磨同各刀面的不同角度转动方法。
张家口煤矿机械制造技工学校教案第课编号:QD-0507-02王颖博09年 03 月01 日年月日年月日板板书设计一、车刀切削部分的几何角度六个基本角度 :γο、αο、αο’、κr、κr’、λѕ两个派生角度: βο、εr1、前角(γο) 在正交平面内,前刀面与基面间的夹角。
2、主后角(αο) 在正交平面后刀面与切削平面间的夹角。
3、副后角(αο’) 在副正交平面内,副后刀面与切削平面间的夹角。
4、γο、αο的正负值规定在主正交平面中,前刀面与切削平面间夹角<900,前角为正;>900前角,为负;=900,前角为零。
后刀面与基面夹角<900,αο为正;>900,αο为负;=900,αο为零。
5、主偏角(κr) 主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角。
6、副偏角(κr’) 副切削刃在基面上的投影与背离进给方向间的夹角。
7、刃倾角(λѕ) 在切削平面内,主切削刃与基面间的夹角。
8、刃倾角(λѕ)的正负值规定p+λѕ切屑排向待加工表面,切屑不易擦毛已加工表面。
工件表面粗糙度小,刀尖强度差。
-λѕ切屑排向已加工表面,易擦毛已加工表面,刀尖强度好。
λѕ=00 切屑沿垂直于主切削刃方向排出。
尤其断续切削时,+λѕ刀尖易损;-λѕ刀尖强度好9、楔角(βο) 在主截面内,前刀面与后刀面间的夹角。
影响刀头强度。
βο=900-(γο+αο)10、刀尖角(εγ) 主切削刃和副切削刃在基面上投影间的夹角。
εγ=1800-(κr、+κr’)二、车刀主要角度的初步选择1、前角(γο)工件材料γο数值与加工性质有关刀具材料软→选较大γο硬→选较小γο工件材料塑性材料→选较大γο脆性材料→选较小γο粗加工,尤其是车有硬皮的铸、锻件→选较小γο加工性质精加工,为减小Rα→选较大γο刀具材料强度、韧性较差(如硬质合金)→选较小γο刀具材料刀具材料强度、韧性较好(如高速钢)→选较大γογο=-50~250,车削45钢用高速钢车刀γο=200~250用硬质合金车刀粗加工γο=100~50,精加工γο=130~180。
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。
刀具的几何角度教案(精选5篇)第一篇:刀具的几何角度教案刀具的几何角度及选择教案【授课班级】:数控班;【教学目的】:1、掌握切削用量和车刀切削部分的组成;2、掌握车刀的几何角度及选择方法;【教学方法】:讲解法、提问法、讨论法;【教学准备】:多媒体课件、刀具;【教学重点】:切削加工的相关知识(切削运动、切削用量);【教学难点】:车刀切削部分的组成、车刀的几何角度及选择;【导入新课】:刀具按加工方法和具体用途可分为车刀、铣刀、拉刀、绞刀、孔加工刀具、齿轮刀具等几大类型。
【新授】:一、概述切削加工:用切削刀具,在工具(刀具)与工件的相对运动中,切除工件上的多余材料,得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。
二、零件表面的形成及切削运动a)车外圆面b)磨外圆面c)钻孔d)车床上镗孔e)刨平面f)铣平面g)车成形面h)铣成形面1、表面的形成零件的表面主要有以下几种组成:外圆面、内圆面、平面、和成形面(1)外圆面和内圆面是以某一直线为母线,以圆为轨迹,作旋转运动时所形成的表面。
(2)平面是以一直线为母线,以另一条直线为轨迹,作平移运动所形成的表面。
(3)成形面是以曲线为母线,以圆或直线为轨迹,作旋转或平移运动时所形成的表面。
2、切削运动(1)主运动――主要完成切削的运动,消耗功率最多,一种加工主运动只有一个。
(2)进给运动――使切削加工保持连续进行,一种加工可以有一种(或以上)的进给运动。
(进给运动可以是连续的也可以是间歇的)实际的切削运动是一个合成运动。
合成切削速度:三、切削用量1、切削速度ν:在单位时间内,工件和刀具沿主运动方向的相对位移。
(m/s或m/min),车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。
计算公式:ν=πdw n/1000×60(m/s)或ν=πdw n/1000(m/min)dw——待加工表面直径(mm);n——工件转速(r/min)2、进给量f:刀具在进给运动方向上相对工件的位移量,车削时为(mm/r);刨削时为(mm/str)(毫米/往复行程),其他切削加工也可以用进给速度(mm/s、mm/min、m/min),和每齿进给量(mm/z)来衡量。
课程(科目):车工车刀前角的参考数值见表1工件材料刀具材料咼速钢硬质合金前角(丫0 )数值灰铸铁HT1500°〜5 c5°〜10。
咼碳钢、合金钢((T15°〜25°5°〜10。
b=800 〜1000MPa)中碳钢、中碳合金钢25°〜30°10°〜15°((Tb=600〜800 MPa )低碳钢30 °〜40°25 〜30°铝及镁的轻合金35°〜45°30°〜35°④工艺系统的刚性较差或机场精度不足时应取较大的前角⑤成形刀具或齿轮刀具等为了防止齿形误差常取很小的前角,甚至是零度的前角O前角的作用:前角大,刃口锋利,切削层的塑性变形和摩擦阻力小,切削力和切削热减小。
但前角过大将使切削刃的强度降低,散热条件变差,刀具的使用寿命降低,甚至会造成崩刃的现象。
虽然前角和前刀面的作用各不相同,但是它们之间有着密切的联系。
前刀面的形状有平面型、曲面型和带带倒棱型三种。
平面型又可以分成正前角平面型、负前角平面型和负前角双面型;曲面型又可分为弧曲面、波纹曲面和其他形式曲面;带倒棱型又可分为平面带倒棱型和曲面带倒棱型两种。
如下图所示°a)b)c)图1前刀面平面型a)正前角平面型b)负前角单面型c)负前角双面型图2曲面型图3带倒棱型(1)后角(a o)后角太大,会降低切削刃和刀头的强度;后角太小,会增加后刀面与工件表面的磨擦,选择后角主要诊所以下几个原则:①粗加工时,应取较小的后角(硬质合金车刀:a o =5。
〜7。
;高速钢车刀:ao=6°〜8。
);精加工是时,应取较大的后角(硬质合金车刀:ao =8°〜10°;高速钢车刀:ao=8°〜12°)②工件材料较硬,后角宜取小值;工件材料较软,则后角取大值。
车刀前角和后角的参考值副后角(a J)—般磨成与后角(ao )相等但在等特殊情况下,为了保证刀具的强度,副后角应该取较小的数值。
刀具的几何角度及选择教案
【授课班级】:数控班;
【教学目的】:1、掌握切削用量和车刀切削部分的组成;
2、掌握车刀的几何角度及选择方法;
【教学方法】:讲解法、提问法、讨论法;
【教学准备】:多媒体课件、刀具;
【教学重点】:切削加工的相关知识(切削运动、切削用量);
【教学难点】:车刀切削部分的组成、车刀的几何角度及选择;
【导入新课】:刀具按加工方法和具体用途可分为车刀、铣刀、拉刀、绞刀、孔加工刀具、齿轮刀具等几大类型。
【新授】:
一、概述
切削加工:用切削刀具,在工具(刀具)与工件的相对运动中,切除工件上的多余材料,得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。
二、零件表面的形成及切削运动
a)车外圆面b)磨外圆面c)钻孔d)车床上镗孔
e)刨平面f)铣平面g)车成形面h)铣成形面
1、表面的形成
零件的表面主要有以下几种组成:外圆面、内圆面、平面、和成形面
(1)外圆面和内圆面是以某一直线为母线,以圆为轨迹,作旋转运动时所形成的表面。
(2)平面是以一直线为母线,以另一条直线为轨迹,作平移运动所形成的表面。
(3)成形面是以曲线为母线,以圆或直线为轨迹,作旋转或平移运动时所形成的表面。
2、切削运动
(1)主运动――主要完成切削的运动,消耗功率最多,一种加工主运动只有一个。
(2)进给运动――使切削加工保持连续进行,一种加工可以有一种(或以上)的进给运动。
(进给运动可以是连续的也可以是间歇的)实际的切削运动是一个合成运动。
合成切削速度:
三、切削用量
1、切削速度ν:在单位时间内,工件和刀具沿主运动方向的相对位移。
(m/s或m/min),车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。
计算公式:
ν=πdw n/1000×60 (m/s)或ν=πdw n/1000(m/min)
dw——待加工表面直径(mm);n——工件转速(r/min)
2、进给量f:刀具在进给运动方向上相对工件的位移量,车削时为(mm/r);刨削时为(mm/str)(毫米/往复行程),其他切削加工也可以用进给速度(mm/s、mm/min、m/min),和每齿进给量(mm/z)来衡量。
3、背吃刀量(切削深度)ap:工件已加工表面和待加工表面的垂直距离(mm)。
四、车刀切削部分的几何形状
1、车刀切削部分的组成(以外圆车刀为例)
由三个刀面,两条切削刃和一个刀尖组成。
(1)前刀面――刀具上切屑流过的表面(AУ)。
(2)后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面( Aа)。
与已加工表面相对的是副后刀面(Aа’)。
(3)切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃(S),它完成主要的切削工作。
前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃( S’) 它完成部分的切削工作,并最终形成己加工表面。
(4)刀尖――主、副切削刃的连接部位。
2、车刀的主要角度及选用
(1)刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。
用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系,称为刀具静止参考系。
① 基面――过切削刃选定点,垂直于该点假定主运动方向的平面(Pr );
② 切削平面――过切削刃选定点,与切削刃相切,并垂直于基面的平面,主切削平面(Ps ),副切削平面(P ´s );
③ 正交平面――过切削刃选定点,并同时垂直于基面和切削平面的平面(Po );
④ 假定工作平面――过切削刃选定点,垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面(Pf )。
(2)车刀的主要标注角度及选择要点――在车刀设计、制造、刃磨和测量时,必须确定的角度。
① 前角γ――前刀面与基面之间的夹角。
增大前角,使主切削刃锋利,减小切削力和切削热。
但前角过大,刀刃很脆弱,易产生崩刃。
前角有正与负(如图)的区分。
② 后角α――主后刀面与切削平面之间的夹角。
后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损,并配合前角影响切削刃的锋利和强度。
③ 主偏角 Κr ――主切削刃和假定进给方向在基面(Pr )上投影的夹角。
主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。
有时主偏角也根据工件加工形状来定。
④ 副偏角Κ´r ――副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr 上投影的夹角。
副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦,减少刀具磨损和防止切削时产生振动。
减小副偏角可减小切削残留面积,降低己加工表面的粗糙度(如图)
⑤ 刃倾角λs ――在主切削平面(Ps
)里测量的主切削刃与基面间
的夹角。
它与前角类似,也有正、负和零值之分(如图)。
刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。
注意:选择刀具几何角度时,应遵循“锐字当先,锐中求固”原则。
即将刀具锋利放在第一位,同时保证刀具有一定的强固。
国内外先进刀具在角度的变革方面,大致有“三大一小”的趋势,即采用大的前角、刃倾角和主偏角,采用小的后角。
【小结】:
本次课主要讲解切削加工的基础知识。
讲授了切削加工的概念和基本加工方法以及切削加工的运动形式和切削用量;刀具的几何形状和主要角度;刀具切削部分材料的基本要求、种类和刀具结构
【布置作业】:
1、一般车刀由哪几个面、哪几条切削刃组成?有哪些角度?
2、前角、主偏角、刃倾角对切削有何影响?如何选择这些角度?。