刀具切削部分的幾何參數(shù)指刀具靜止參考系中確定的,,刀具切削部分的前,、后面和主、副切削刃空間位置的參數(shù)以及基于這些切削加工需要描述的幾何參數(shù),,其主要是各種幾何角度與刀面或切削刃的形狀等,。如圖所示為基于典型的外圓車(chē)刀定義的幾何參數(shù),。
(1)基面Pr中測(cè)量的角度如下所述。
1)主偏角κr:在基面Pr中度量的,,主切削平面Ps與假定工作平面Pf間的夾角,。
2)副偏角κ'r:在基面Pr中度量的,副切削平面P's與假定工作平面Pf間的夾角,。
3)余偏角φ:在基面Pr中度量的,,主切削平面Ps與背平面Pp間的夾角。
4)刀尖角εr:在基面Pr中度量的,,主切削平面Ps與副切削平面P's間的夾角,。其是一個(gè)派生角度,與主偏角κr和副偏角κ'r的關(guān)系為:εr=180°-(κr+κ'r),。
(2)正交平面Po中測(cè)量的角度 如下所述,,如圖中的O-O剖面,注意角度正負(fù)的判斷,。
1)前角γo:在正交平面Po中度量的,,前面Aγ與基面Pr間的夾角。當(dāng)前面與切削平面夾角小于90°時(shí),,前角為正值;大于90°時(shí),,前角為負(fù)值。
2)后角αo:在正交平面Po中度量的,,后面Aα與切削平面Ps間的夾角,。當(dāng)后面與基面夾角小于90°時(shí),后角為正值;大于90°時(shí),,后角為負(fù)值,,實(shí)際切削時(shí)一般不允許負(fù)后角。
3)楔角βo:在正交平面Po中度量的,,前面Aγ與后面Aα間的夾角,。其是一個(gè)派生角度,與前角γo和后角αo的關(guān)系為:βo=90°-(γo+ αo),。
(3)切削平面Ps中測(cè)量的角度上圖中的S向視圖,,為刃傾角λs,其是切削平面Ps中度量的主切削刃S與基面Pr間的夾角,。注意其用向視圖S進(jìn)行表達(dá),。當(dāng)?shù)都庀鄬?duì)安裝面處于最高點(diǎn)時(shí),刃傾角為正值;反之,,為負(fù)值;當(dāng)刃傾角為零度時(shí),,切削刃在基面內(nèi)。
依據(jù)以上定義,可以給出副切削刃上的副前角γ'o,、副后角α'o和副刃傾角λ's的定義可自行分析,,圖中未示出。
在上述角度中,,前角γo和刃傾角λs確定前面Aγ ,的方位;主偏角,和后角確定主后面的Aα方位,,此時(shí),主切削刃S的方位也就自然確定,。主切削刃S的方位也可認(rèn)為是主偏角κr和刃傾角λs確定,。由此可見(jiàn),主切削刃及其前面和主后面在空間的方位只用四個(gè)基本角度 γo,、αo,、κr和λs就能完全確定,。同理,用副前角 γ'o,、副后角α'o、副偏角κ'r和副刃傾角λ's,則副切削刃S'及其對(duì)應(yīng)的前面Aγ和副后面A'α在空間的方位也就完全確定,。主切削刃S和副切削刃S'共處在前面Aγ中,,其交點(diǎn)便是刀尖。由于前面Aγ是共用的,,因此,,副前角γ'o和副刃傾角λ's是可以計(jì)算出來(lái)的,即屬于派生角度,。因此,,外圓車(chē)刀切削部分的空間幾何結(jié)構(gòu)僅需前角γo、后角αo,、主偏角κr,、副偏角κ'r、刃傾角λs以及負(fù)后角 α'o六個(gè)參數(shù)即可確定,。
以上前角γo,、后角αo和刃傾角λs允許出現(xiàn)負(fù)角,圖中正,、負(fù)角度的判斷已有表示其規(guī)律是,,以安裝面為基準(zhǔn),刀尖位置最高時(shí)為正角度,,刀尖位置最低時(shí)則為負(fù)角度如圖中的刃傾角即為負(fù)值,。
(4)法平面Pn中測(cè)量的角度 圖中的 N-N剖面,有法前角γn,、法后角αn和法楔角βn,。對(duì)于某些大刃傾角刀具,如立銑刀側(cè)切削刃,由于容屑槽的加工需要,,常用到法平面參考系中測(cè)量的角度,。同時(shí),法楔角βn也直觀地表達(dá)出刀齒的強(qiáng)度,。當(dāng)λs=0°時(shí),,法平面與正交平面重合;當(dāng)λs≠0°時(shí),法平面與正交平面相夾λs,。 1)法前角γn:在法平面Pn中度量的,,前面Aγ與基面Pr間的夾角,有正,、負(fù)之分,。 2)法后角αn:在法平面Pn中度量的,后面Aα與切削平面Ps間的夾角,,有正,、負(fù)之分。
=0°時(shí),,法平面與正交平面重合;當(dāng)λs≠0°時(shí),,法平面與正交平面相夾λs。
1)法前角γn:在法平面Pn中度量的,,前面Aγ與基面Pr間的夾角,,有正、負(fù)之分,。
2)法后角αn:在法平面Pn中度量的,,后面Aα與切削平面Ps間的夾角,有正,、負(fù)之分,。
3)法楔角βn:在法平面Pn中度量的,前面Aγ與后面Aα間的夾角,。其是一個(gè)派生角度,,即βn=90°-(γn+ αn)。
(5)在假定工作平面Pf和背平面Pp中測(cè)量的角度圖中的F-F剖面和P-P剖面,,其在機(jī)械刃磨刀具以及分析討論切削問(wèn)題等場(chǎng)合常用,。在假定工作平面中測(cè)量的前角和后角分別稱(chēng)為側(cè)前角γf和側(cè)后角αf,在背平面中測(cè)量的前角和后角分別稱(chēng)為背前角γp和背后角 αp,。
1)側(cè)前角γf:在假定工作平面Pf中度量的,,前面Aγ與基面Pr間的夾角,有正,、負(fù)之分,。
2)側(cè)后角αf:在假定工作平面Pf中度量的,,后面Aα與切削平面Ps間的夾角,有正,、負(fù)之分,。
3)側(cè)楔角βf:在假定工作平面Pf中度量的,前面Aγ與后面Aα間的夾角,,βf=90°-(γf+αf),。
4)背前角γp:在背平面Pp中度量的,前面Aγ與基面Pr間的夾角,,有正,、負(fù)之分
5)背后角αp:在背平面Pp中度量的,后面Aα與切削平面Ps間的夾角,,有正,、負(fù)之分。
6)背楔角βp:在背平面 Pp中度量的,,前面Aγ與后面Aα間的夾角,,βp=90°-(γp+αp)。