刀具切削部分的组成和刀具的几何参数

通过切削刃 上选定点， 上选定点，垂直 于基面并与主切 削刃相切的平面。 削刃相切的平面。
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2.刀具的标注角度
（1）基面中测量的刀具角度
1）主偏角κr 主偏角κ 主切削刃在基面上的投影与进给 方向之间的夹角。 运动速度vf 方向之间的夹角。 2）副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影与进给 副偏角κ 反方向之间的夹角。 运动速度vf反方向之间的夹角。
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2.刀刃
（1）主切削刃 前刀面与主后刀面在空间的交线。 前刀面与主后刀面在空间的交线。
（2）副切削刃 前刀面与副后刀面在空间的交线。 前刀面与副后刀面在空间的交线。
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、 三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切削刃 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
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§1.2.3切削用量三要素 1.2.3
在切削加工中切削速度、进给量和背吃刀 量（切削深度）总称为切削用量。它表示主 运动和进给运动量。 1.切削速度 切削速度 刀具切削刃上选定点相对工件主运动的 瞬时线速度称为切削速度，用vc表示，单位 为m/s或m/min。
dn vc = = 1000 318
π dn
切削速度
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2.进给量 进给量
工件或刀具每转一周，刀具在进给方向上相 对工件的位移量，称为每转进给量，简称进给量， 用f表示，单位为mm/r。 单位时间内刀具在进给运动方向上相对工件 的位移量，称为进给速度，用vf表示，单位为 mm/s或m/min。 当主运动为旋转运动时，进给量f与进给速度 vf之间的关系为： vf ＝fn

粗加工时可取大些，精加工时可取小些。加工高强度、高硬度 材料或断续切削时，应取较小的副偏角，以提高刀尖强度。工 艺系统刚性差时，为了减小径向力，以免发生振动，副偏角可
取较大值，如Κr´=30°～45°。
1.５ 刃倾角的选择
刃倾角对切削加工的影响：刃倾角λs的正负和大小，影响刀尖部分的
强度、切屑流出的方向和切削分力之间的比值。
2.2 进给量f的确定
粗加工时，进给量的确定主要受切削力的限制， 在刀杆和工件刚度以及机床进给机构强度允许的情况 下，同时考虑工件材料和断屑等问题，应尽量选择较 大值。
精加工时，一般切削力不大，进给量主要受表面 粗糙粗限制，一般根据表面粗糙度的要求来选取，具 体数值参见切削用量手册。
2.3 切削速度v的确定
粗加工时，切削速度v主要受刀具耐用度的限制，由于ap、f的 值比较大，需核算机床电机的功率是否足够。
当切削速度由刀具耐用度确定时，可按下式计算：
C T mapxv
f
yv
kv
当切削速度受机床功率限制或校验机床功率时，可按下式计算：
6104 PEη Fz
m/min
精加工时，ap、f的值都比较小，切削力较小，一般机床电机 功率足够，所以切削速度主要由刀具耐用度决定。
1.４ 副偏角的选择
副偏角Κr´的作用： 减小副切削刃、副后刀面和已加工表面之间的摩擦，其大
小会影响已加工表面粗糙度和刀尖部分的强度。 副偏角对切削加工的影响：
减小副偏角Κr´，使刀尖部分体积增大，刀尖强度提高，
残留面积高度降低，但刀具与工件之间的摩擦增加。 副偏角的选择：
副偏角变化幅度不大。一般外圆车刀取Κr´=6°～15°，
2.4 切削用量确定的具体方法和实例

对于钻孔
切 削 用 量 三 要 素
其中
1.1.2
刀具切削部分的基本定义
1.1.2.1 刀具切削部分的构造要素 金属切削刀具的切削部分的几何形状与参数都有着共性， 即不论刀具构造如何复杂，它们的切削部分总是近似地以外 圆车刀的切削部分为基本形态。
刨刀、铣刀、钻头等其他刀具可视为车刀的演变或组合
图2-48 各种刀具切削部分的形状
(2)切削平面 Ps 通过切削刃选定点，与主切削刃相切，并垂直于基面的平面。 也就是主切削刃与切削速度方向构成的平面。
刀 基面和切削平面十分重要。这两个平面加上以下所述的任一剖面，便构 具 成各种不同的刀具标注角度参考系。可以说，不懂得基面和切削平面就不懂 标 注 得刀具。 角 (3)主剖面Po和主剖面参考系 度 主剖面是通过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的 的 参 平面。由此可知，主剖面垂直于主切削刃在基面上的投影。 考 Pr-Ps-Po组成正交的主剖面参考系。 系
(1)基面Pr 通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。 通常，基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和测量的 某一安装定位平面或轴线。
刀 例如，图示为普通车刀或刨刀的基面，它平行于刀具底面。钻头、铣刀 具 和丝锥等旋转类刀具，其切削刃各点的旋转运动(即主运动)方向，都垂直于 标 注 通过该点并包含刀具旋转轴线的平面，故其基面Pr就是刀具的轴向剖面。 角 度 的 参 考 系
1.1.2.2
刀具标注角度的参考系
刀 具 标 注 角 度 的 参 考 系
为了确定刀具前刀面、后刀面及切削刃在空间的位置，首 先应建立参考系。它是一组用于定义和规定刀具角度的各基准 坐标平面。这样就可以用刀具前刀面、后刀面和切削刃相对于 各基准平面的夹角来表示它们在空间的位置，这些夹角就是刀 具切削部分的几何角度。 工作角度：把刀具同工件和切削运动联系起来确定的刀具 角度，即刀具在使用状态下(in use)的角度。 刀具标注角度参考系：任何一把刀具，在使用之前，总可 以知道它将要安装在什么机床上，将有怎样的切削运动，因此 也可以预先给出假定的工作条件，并以此确定刀具标注角度参 考系（所谓的“静止参考系” ）。

第二章金属切削原理第一节金属切削加工基本知识二、刀具切削部分基本定义金属切削刀具的种类很多，结构、性能各不相同，但就其单个刀齿而言，可以看成是由外圆车刀的切削部分演变而来的，下面以外圆车刀为例，介绍刀具切削部分的基本定义。

（一）刀具切削部分的组成刀具切削部分由刀面、切削刃构成。

1．前面（前刀面）Aγ刀具上切屑流过的表面。

2．后面（后刀面）Aα与工件上过渡表面相对的表面。

3．副后面（副后刀面）Aα′与已加工表面相对的表面。

4．主切削刃S前刀面与后刀面的交线。

它承担主要切削任务。

5．副切削刃S切削刃上除主切削刃以外刀刃，它承担部分切削任务。

6．刀尖主、副切削刃汇交的一小段切削刃。

（二）刀具的标注角度参考系标注角度参考系或静止参考系：在刀具设计、制造、刃磨、测量时用于定义刀具几何参数的参考系称为。

在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。

建立刀具标注角度参考系时不考虑进给运动的影响，且假定车刀刀尖与工件中心等高，车刀刀杆中心线垂直于工件轴线。

刀具标注角度参考系由下列参考平面所构成：1．基面p r过切削刃选定点垂直于该点切削速度方向的平面，车刀的基面可理解为平行刀具底面的平面。

2．切削平面p s过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。

3．正交平面p o与正交平面参考系过切削刃选定点同时垂直于切削平面与基面的平面称为正交平面。

p、p s、p o组成一个正交的正交平面参考系。

r4．法平面5．假定工作平面p f、背平面p p二、刀具切削部分基本定义（三）刀具的标注角度在上述三种不同的刀具标注角度参考系内，均可定义相应的刀具角度，但一般以采用正交平面参考系兼用法平面参考系较多。

1、正交平面参考系内的标注角度（1）前角γo正交平面中测量的前面与基面间的夹角。

（2）后角αo正交平面中测量的后面与切削平面间的夹角。

（3）主偏角κr基面中测量的主切削平面与假定工作平面间夹角。

（4）刃倾角λs 切削平面中测量的切削刃与基面间的夹角。