機械制造課程車刀角度的講解技巧

管文

（鹽城工學院機械工程學院，鹽城 240051）

機械制造課程車刀角度的講解技巧

管文

（鹽城工學院機械工程學院，鹽城 240051）

機械制造課程的車刀角度，內(nèi)容多且復雜，導致教師難講授、學生難理解。本文通過選取典型圖形，把車刀角度講授技巧奉獻給讀者，使該部分內(nèi)容對教師和學生不再是難點。

車刀角度 講解技巧

車刀角度內(nèi)容盡管多、也復雜，其實只需歸納為幾點講授即可，難講和看不懂，主要是因為機械制圖知識掌握不夠扎實，另一重要原因是由于圖形多且復雜，許多這部分內(nèi)容的教材書上均有大小不同的錯誤，這也是教師和學生感到煩心的原因。

筆者選取一些典型圖形進行講授，把車刀角度的講解技巧奉獻給大家，希望這部分內(nèi)容對教師和學生不再是難點。車刀角度的內(nèi)容分三部分講：第一部分內(nèi)容是刀具靜止參考系的角度標注，即測量和刃磨刀具的參考系；第二部分內(nèi)容是刀具安裝對工作角度的影響；第三部分內(nèi)容是進給運動對工作角度的影響。

1 車刀靜止參考系的角度標注

車刀的標注角度是指刀具設(shè)計圖樣上標注出的角度，是在假定進給量為零，并將切削刃上選定點安裝得與工件軸線等高且刀柄軸線與進給方向垂直的條件下確定的。

圖1 車刀靜止參考系角度標注

正交平面PO是過切削刃上選定點，同時垂直于切削平面與基面的平面，見圖1中O-O剖視圖；假定工作平面Pf是過切削刃上選定點平行于進給方向并垂直于基面的平面，見圖1中F-F剖視圖；背平面Pp是過切削刃上選定點同時垂直于基面和假定進給平面的平面，見圖1中P-P剖視圖。由于這3個平面均垂直于基面,在標注角度時，把這3種歸為一類，它們的標注法相同。

圖1中有虛線的圖形是車刀在基面的投影圖。在基面的投影圖上，切削刃、前刀面、后刀面均不反映實形。法平面Pn是過切削刃上選定點，垂直于切削刃的平面。在車刀基面的投影中無法表示法平面。S向的投影能表示主切削刃的實形，故法平面在S向視圖上表示（見圖1的S箭頭方向），法平面N-N垂直于主切削刃。

2 刀具安裝對工作角度的影響

2.1 刀具安裝高低對工作角度的影響

（1）主切削刃比工件軸線高。圖2表示切斷刀主切削刃比工件軸線裝高h時工作角度的變化情況。工作基面Pre與工作切削平面Pse垂直,靜止基面Pr與靜止切削平面Ps垂直，由圖可看出Pre比Pr繞主切削刃的選定點傾斜了ε角，同理Pse比Ps也傾斜了ε角，故由圖2看出：工作前角γoe大于靜止前角γo，而工作后角αoe小于靜止后角αo。

圖3 刀桿軸線與進給方向不垂直對工作角度的影響

圖2 安裝高低對工作角度的影響

（2）主切削刃比工件軸線低。主切削刃比工件軸線低時，與上述主切削刃比工件軸線高的情況相反：工作前角γoe小于靜止前角γo、工作后角αoe大于靜止后角αo，即工作前角γoe減小、工作后角αoe增大。

2.2 刀桿軸線與進給方向是否垂直對工作角度的影響

車刀刀柄的軸線與進給方向不垂直，對主偏角和副偏角的工作角度均有影響。如圖3所示，車刀刀柄軸線裝斜θ角，則工作主偏角κre和工作副偏角分別為若車刀刀柄的軸線按反方向斜裝，對工作主偏角κre和工作副偏角的影響，則和前述情況正相反。

3 進給運動對工作角度的影響

進給運動分橫向進給運動和縱向進給運動。

（1）橫向進給運動對工作角度的影響。圖4所示為切斷刀切斷工件時的工作角度變化。由切削速度νc和進給速度νf組成的合成速度νe，切于阿基米德螺旋面的過渡表面。包含νe的工作切削平面pse與靜態(tài)切削平面ps間的夾角為η，而同樣垂直于合成速度νe的工作基面pre與靜態(tài)基面pr間的夾角也為η。由圖4看出：橫向進給運動時，工作前角γoe和工作后角αoe分別變?yōu)?/p>

圖4 橫向進給運動對工作角度的影響

圖5 縱向進給運動對工作角度的影響

（2）縱向進給運動對工作角度的影響。圖5所示為縱車外圓時車刀的工作角度情況。縱向進給運動時，切削刃相對于工件表面的運動軌跡為螺旋線。由于pr，則當pse相對ps偏轉(zhuǎn)μ角，則pre相對于Pr也偏轉(zhuǎn)μ角。由圖5看出：在縱向進給運動時，刀具的工作前角λoe增大了、工作后角αoe減小了，即

4 結(jié)論

選取典型圖形，通過歸納總結(jié)，把車刀角度的講解化難為簡，可使得對這部分內(nèi)容的教和學不再是難點。

[1]傅水根.機械制造工藝基礎(chǔ)[M].北京：清華大學出版社,2010.

[2]盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社,2013.

[3]賈振元,王福吉.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：科學出版社, 2011.

[4]李偉,譚豫之.機械制造工程學[M].北京：機械工業(yè)出版社, 2009.

Machinery Manufacturing Skills Curriculum Explain Turning Angle

GUAN Wen
（Yancheng Institute of Mechanical Engineering,Yancheng 240051）

Turning angle machinery curriculum content are many and complex,leading to difficult for teachers to teach and students easy to understand.By selecting a typical graph,the turning angle of teaching skills and dedication to the reader,so that the part of teachers and students are no longer difficult.

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