刀具坐标系

时间:2023-03-15作者:佚名
  为了表示刀具切削部分的几何角度,需要人为地建立坐标系。刀具坐标系有多种形式,经常使用的是刀具切削参数坐标系和刀具标注角度坐标系。
  1、刀具切削参数坐标系
  刀具切削参数坐标系又称工作坐标系,它是在刀具实际工作状态下建立的坐标系,因而与合成切削速度 相联系。刀具切削参数坐标系的三个坐标平面分别是:
  1)工作切削平面P
se -- 通过切削刃某选定点,与工件加工表面相切的平面。
  2)工作基面P
re -- 通过切削刃某选定点,垂直于合成切削速度向量 Ve的平面。
  显然,合成切削速度被包含在切削平面之中,切削平面与基面相互垂直。
图所示为横向切入车削时的切削平面和基面。横车的加工表面为阿基米德螺旋面。可见基面并非是一个水平面,而是切削运动轨迹面的法平面。切削平面也不是一个垂直面,而是切削运动轨迹面的切平面。它们与相应的前刀面及后刀面组成了夹角。两个相交平面的夹角在不同的剖面内测量,其数值各不相同,因此还必须规定一个测量平面

刀具坐标系

图 横车的坐标平面

  3)工作正交平面Poe -- 垂直于切削刃在基面上的投影的平面。
通常情况下,切削刃并不一定在基面内。正交平面不应垂直于切削刃,而垂直于切削刃向基面内的投影。图是个特例,由于切削刃呈水平,它的投影即为其本身。
  4)工作副正交平面P'oe -- 垂直于副切削刃在基面上的投影的平面。

  2、刀具标注角度坐标系
  在设计与制造刀具时,需确定刀具角度值的大小,此时还不知道合成切削速度的方向。所以,只能在某些合理的假定条件下建立坐标系,这就是刀具标注角度坐标系,在此坐标系中所确定的刀具角度称为刀具标注角度。车削时的假设条件有:
  1)主切削刃处在水平面上,刀尖恰在工件中心高度上;
  2)刀柄中心线垂直于工件轴线(假定进给方向);
  3)主运动方向与刀具底面垂直(不考虑进给运动);
  4)工件已加工表面的形状为圆柱面。
  基于上述条件,外圆车刀主切削刃上任一点M的基面、切削平面和正交平面如图2-60所示。其切削平面(用Ps表示)和正交平面(用Po表示)都垂直于刀柄底面,基面(用Pr表示)平行于刀柄底面,主切削刃即为切削平面与基面的交线,并与它的基面上的投影相重合。这三个坐标平面也构成了一个空间直角坐标系,即刀具标注角度坐标系,又可称为正交平面坐标系。

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