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硬質合金刀具幾何角度

任何刀具都由刀頭和刀柄兩部分構成。刀頭用於切削,刀柄用於裝夾。雖然用於切削加工的刀具種類繁多,但刀具切削部分的組成確有共同點。硬質合金刀具幾何角度包括前角、後角、副後角、主切削刃S、副切削刃S、刀尖等。

刀具切削部分的構成要素
刀具切削部分主要由刀面和切削刃兩部分構成。刀面用字母A與下角標組成的符號標記,切削刃用字母S標記,副切削刃及相關的刀面標記在右上角加一撇以示區別。
⑴前面(前刀面)Ar:刀具上切屑流出的表面;
⑵後面(後刀面)Aα:刀具上與工件過渡表面相對的刀面;
⑶副後面(副後刀面)Aα′:刀具上與工件新形成的表面相對的刀面;
⑷主切削刃S:前面與後面形成的交線,在切削中承擔主要的切削任務;
⑸副切削刃S:前面與副後面形成的交線,它參與部分的切削任務;
⑹刀尖:主切削刃與副切削刃匯交的交點或一小段切削刃。
給車刀是有公共前面的,這大大簡化了刀具的設計、製造和刃磨,原則上刀具的主、副切削刃是可以有單獨前面的。

為了保證切削加工的順利進行,獲得合格的加工表面,所用刀具的切削部分必須具有合理的幾何形狀。刀具角度是用來確定刀具切削部分幾何形狀的重要參數。
為了描述刀具幾何角度的大小及其空間的相對位置,可以利用正投影原理,採用多面投影的方法來表示。用來確定刀具角度的投影體系,稱為刀具角度參考系,參考系中的投影面稱為刀具角度參考平面。
用來確定刀具角度的參考系有兩類:一類為刀具角度靜止參考系,它是刀具設計時標注、刃磨和測量的基準,用此定義的刀具角度稱為刀具標注角度;另一類為刀具角度工作參考系,它是確定刀具切削工作時角度的基準,用此定義的刀具角度稱為刀具的工作角度。

用於構成刀具角度的參考平面主要有:基面、切削平面、正交平面、法平面、假定工作平面和背平面。
⑴基面Pr:過切削刃選定點,垂直於主運動方向的平面。通常,它平行(或垂直)於刀具上的安裝面(或軸線)的平面。例如:普通車刀的基面Pr,可理解為平行於刀具的底面;
⑵切削平面Ps:過切削刃選定點,與切削刃相切,並垂直於基面Pr的平面。它也是切削刃與切削速度方向構成的平面;
⑶正交平面Po:過切削刃選定點,同時垂直於基面Pr與切削平面Ps的平面;
⑷法平面Pn:過切削刃選定點,並垂直於切削刃的平面;
⑸假定工作平面Pf:過切削刃選定點,平行於假定進給運動方向,並垂直於基面Pr的平面;
⑹背平面Pp:過切削刃選定點,同時垂直於假定工作平面Pf與基面Pr的平面。

刀具標注角度的參考系主要有三種:即正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系。
⑴即正交平面參考系:由基面Pr、切削平面Ps和正平面Po構成的空間三面投影體系稱為正交平面參考系。由於該參考系中三個投影面均相互垂直,符合空間三維平面直角坐標系的條件,所以,該參考系是刀具標注角度最常用的參考系。
⑵法平面參考系:由基面Pr、切削平面Ps和法平面Pn構成的空間三面投影體系稱為法平面參考系。
⑶假定工作平面參考系:由基面Pr、假定工作平面Pf和背平面Pp構成的空間三面投影體系稱為假定工作平面參考系。


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