关于刀具几何角度的综合剖析

一、理解基本角度

——理解角度明定义 辅助平面是关键

基本角度分别是:在正交平面内的前角、后角；在切削平面内的刃倾角；在基面内的主偏角、副偏角。教学时很多学生感到一时难以掌握。关键在于未能重视和领会坐标平面和测量平面的概念。而只是死记硬背角度定义,结果只是停留在表面上的记忆而已。

其实首先应明了刀具是放在一定的测量系内确定角度的。例如:正交平面测量系包括基面、切削平面、正交平面等。对于某一平面的理解,如基面定义是:过切削刃上选定点,垂直于假定主运动方向的平面。理解时必须把握两点:

1)基面是过切削刃上的选定点；

2)垂直于假定主运动方向。

所谓假定主运动方向:即是假定装刀高度在工件的中心高上。这时主运动方向是垂直向下的。此时定义的基面是一个通过主刀刃上选定点的水平面。同理,切削平面是一个通过主刀刃上选定点的且垂直于基面的一个铅垂面。而正交平面是同时垂直于基面和切削平面的一个剖面。三个辅助平面在空间是两两垂直。

必须清楚三个辅助平面在空间的方位以及相互位置关系。由此不难理解基本角度。比如,在正交平面内:前刀面与基面的夹角为前角；后刀面与切削平面的夹角为后角。所以学习基本角度的前提是理解辅助平面。

二、派生角度

——角度之间有联系 明确数量和功用

派生角度是:刀尖角、楔角。因为前角、后角和楔角之和等于90°。楔角数值随前角、后角的变化而变化；又因为主偏角、副偏角和刀尖角之和等于180°。刀尖角数值随着主偏角、副偏角的变化而变化。这是角度数值之间的对应关系。但无论楔角还是刀尖角都是有其自身的意义和功用。决不是可有可无的。比如:车削螺纹时,刀尖角的准确与否直接影响螺纹的牙形角；还有,刀尖角、楔角的大小对刀刃的强度有极大的影响。

三、转换角度

——测量面间转换角 对应关系要清楚

在不同的测量面内,都可以定义前角或后角。例如:在正交平面、法平面、切深平面、进给平面内都有其对应的前角和后角。

各个不同的测量面内定义的角度有其独立的意义和功用。这是因为各种刀具的加工特点不同,需要在不同的剖面内分析角度。比如:车削外圆时,一般在正交平面内分析车刀后角大小；而钻孔时,就需要在端剖面内分析麻花钻的后角大小。

各个测量面内的同名角度在数值上又有一定的联系。必须让学生理解其中的异同点。比如:车刀的正交前角和法向前角的关系如下:

γo =γn×cosλs；当λs=0°时: γo=γn 此时法向前角就是正交前角。

而λs≠0°时,γo≠γn在齿轮和螺纹加工时,会影响工件的加工精度。

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