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模块一普通车床加工;

模块一普通车床加工

1.1车刀介绍

1.1.1常用车刀的种类和用途

车削加工时，需根据不同的车削要求，选用不同种类的车刀。常用车刀的种类及其用途见表1-1。;;;1.1.2左车刀和右车刀

车刀按进给方向的不同，可分为左车刀和右车刀两种，具体见表1-2。;;1.1.3车刀切削部分的基本定义

1．车刀的组成部分

车刀由刀头(或刀片)和刀柄两部分组成。刀头担负切削工作，故又称切削部分；刀柄用来在刀架上装夹。;2．车刀切削部分的结构要素

如图1-1所示，车刀切削部分主要由以下几个部分组成。

前刀面(Aγ)——切屑沿其流出的表面。

后刀面(Aα)——分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的面称为主后刀面(Aα)；与已加工表面相对的面称为副后刀面(Aα)。

主切削刃(S)——前刀面和主后刀面相交形成的刀刃。

副切削刃(S)——前刀面和副后刀面相交形成的刀刃。

刀尖——主切削刃和副切削刃相接处的相当小的一部分刃口。

修光刃——副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。;;3．刀具标注角度参考系

刀具几何角度是确定刀头几何形状与切削性能的重要参数，它是由刀具的前、后刀面和切削刃与假定参考坐标平面的夹角所构成的。

由于大多数加工表面都不是平面，而且主切削刃上每点的切削速度各不相同，所以要建立坐标平面。坐标平面用字母P和下角标组成复合符号标记。

根据ISO3002/1—1997标准的推荐，选用目前生产中最常用的刀具标注角度参考系——正交平面参考系，如图1-2所示。

基面Pr——过切削刃选定点平行刀具安装面(或轴线)的平面。

切削平面Ps——过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。

正交平面Po——过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的平面。;;4．刀具的标注角度及选用

刀具几何角度在正交平面参考系中确定，是在刀具工作图上标出的角度，故亦称为标注角度。车刀切削部分的几何角度及其主要作用和初步选择见表1-3。;;;;;5．车刀的部分角度正负值规定

在车刀切削部分的基本角度中，前角、后角、刃倾角有正负值规定。其中车刀前角和后角分别有正值、零、负值3种，见表1-4。

刃倾角有正值、零、负值3种，其排屑情况、刀尖强度和冲击点接触车刀位置，见表1-5。;;;;1.1.4常用车刀材料

1．车刀切削部分应具备的基本性能

车刀切削部分在很高的切削温度下工作，经受强烈的摩擦，并承受很大的切削力和冲击，所以车刀切削部分的材料必须具备较高的硬度、较高的耐磨性、足够的强度和韧性、较高的耐热性、较好的导热性，以及良好的工艺性和经济性。;2．车刀切削部分常用的材料

目前，车刀切削部分常用的材料有高速钢和硬质合金两大类。

(1)高速钢。高速钢是含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的工具钢。高速钢刀具制造简单，刃磨方便，容易通过刃磨得到锋利的刃口；而且韧性较好，常用于承受冲击力较大的场合。特别适用于制造各种结构复杂的成型刀具和孔加工刀具，如成型车刀、螺纹刀具、钻头和铰刀等。但是，高速钢的耐热性较差，因此不能用于高速切削。高速钢的类别、常用牌号、性质及应用见表1-6。;;(2)硬质合金。硬质合金是目前应用最广泛的一种车刀材料。硬度、耐磨性和耐热性均高于高速钢。切削钢时，切削速度可达约220?m/min。其缺点是韧性较差，承受不了大的冲击力。硬质合金的分类、用途、性能、代号以及与旧牌号的对照见表1-7。;;1.2金属材料

1.2.1金属材料性能的基本概念

为了在生产中更好地了解和合理选用金属材料，确定金属材料的加工方法，读者应熟悉和掌握金属材料的性能、牌号含义及适用场合。;1．金属材料的物理性能

(1)密度：物体的质量和其体积的比值称为密度，其表示符号为?r?，单位是g/cm3。表1-8所示为常用金属材料的密度。

(2)熔点：物体在加热过程中，开始由固体熔化为液体的温度称为熔点。用摄氏温度(℃)表示。表1-9所示为常用金属材料的熔点。

(3)导电性：金属材料传导电流的能力称为导电性。银的导电性最好，铜和铝次之。

(4)导热性：金属传导热量的能力称为导热性。纯金属导热性最好，合金稍差。

(5)热膨胀性：金属材料在加热时，体积增大的性质称为热膨胀性。;;;2．金属材料的力学性能

金属材料的力学性能，是指金属材料在载荷(外力)作用下所反映出来的形变的性能。由于受力不同，因此产生的变形也不同，一般有拉伸、压缩、扭转、剪切和弯曲五种。

常用力学性能有弹性、塑性、强度、硬度和韧性。

(1)弹性：金属在受外力