刀具切削部分的结构分析是嘛

刀具切削部分的结构分析

刀具切削部分的结构分析

如前所述，刀具切削部分的结构从某种意义上说，就是由若干段不同的刀刃组成。然而，刀刃又有主刀刃和副刀刃的分别。因此，分析各组成刀刃中，哪些是主刀刃，哪些是副刀刃以及各段刀刃如何联系，是刀具切削部分结构分析的基本内容。

2．1刀刃主副地位的判定

每段刀刃形式上都是一段契形实体边界线，但刀具上由实体表面相交而成的边界线比刀刃数量多，也即其中有许多不属于刀刃。因而结构分析的首要任务是确定其中的刀刃线；然后再对这些刀刃线的主副地位进行判定。

基本原则：刀刃线的确定，不能仪凭刀具形状，必须结合具体工作状况，也就是刀具与工件的相对位置及相对运动状况而定；不同工作状态时，同样的刀具，其刀刃数量及地位都不相同。

(1)刀刃的确定方法：

刀具上的实体边界线，只有切削工作时直接产生切削作用的才被确定为刀刃。而实体边界线只有与被切削工件的各表面直接接触的，才具有切削作用；因此，在切削时与被切削工件的表面直接接触的实体边界线即为刀刃，无接触者则不是刀刃。

(2)各段刀刃主副地位的判定：

方法一：根据切削时工件形成的表面判定。

直接与工件上过渡(加工)表面接触的刀刃为主刀刃。与工件已加工表面相对的刀刃则为副

刀刃。

方法二：由刀刃所处相对位置判定。

看每一段刀刃与进给运动方向在基而投影所成角度(由进给方向朝无实体阻挡方向测得)，测得角度 180度的刀刃为主刀刃；测得角度 180度的刀刃则为副刀刃。(注意必须是参与切削，也即与工件接触的才能算作刀刃)

2．2刀面的区分

同样，刀具上实体表面很多，只有用于相交构成刀刃的实体表面才称其为刀面。因此，刀面应根据刀刃进行确定。每段刀刃对应两个刀面，并分作前刀面和后刀面。

(1)刀面从属于刀刃，刀面的地位也由对应刀刃的地位决定。

形成主刀刃的两个刀面分别称为主前刀面和主后刀面。

形成副刀刃的两个刀面则分别称为副前刀面和副后刀面。

在许多刀具中，各段刀刃往往共有一个刀面，而这共有的刀面必定是前刀面，此时该前刀面前即不再冠以主或副字，称为公共前刀面，简称就是前刀面。

(2)单刃刀具中的刀面数量：

A．每段刀刃必有一个独立的后刀面，因而：

后刀面个数=刀刃的总数量(以段计)=主刀刃的段数+副刀刃的段数

B．若个部刀刃共有一个公共前刀面，则前刀而数量=1

若每条刀刃都只有一段刀刃构成，则刀具中：

刀刃的条数=刀刃的段数

刀面的总个数=后刀面个数+前刀面个数=刀刃的条数+1

2．3刀尖

对刀刃、刀面都有清晰的认识以后，刀尖相比较而言，就简单许多。但仍须注意，只有主刀刃和副刀刃的交汇处才形成刀尖。

单刃刀具的刀尖数等于副刀刃的条数；从刀刃的计量单位看，条与条的连接处必有刀尖；而段与段的连接处，则不一定形成刀尖。

2．4刀具的基本结构形态

刀具依据主刀刃的条数又分成单刃刀具和多刃刀具，任何复杂的多刃刀具都可局部地看作是一把单刃刀具。因此单刃刀具的典型构造也就代表了所有刀具的基本的构造；单刃刀具的三种基本形态也就是刀具的基本结构形态。

若刀具的所有刀刃都共有同一前刀面，并且每一条刀刃都只有一段直线刃构成，则形成最简单结构刀具。我们据此以车刀为例对单刃刀具的三种基本形态进行说明。

(1)无刀尖型：如宽刃车刀、倒角车刀。

无刀尖型刀具只有一条主刀刃，而没有副刀刃。因此，其切削部分总共只有一条刀刃，最简单结构为一刃二刀面(主前刀面、主后刀面)。

(2)单个刀尖型：如外圆车刀。

单个刀尖型刀具包含一条主刀刃和一条副刀刃。其切削部分共有两条刀刃结构。最简单结构为一尖二刃三刀面(公共前刀面、主后刀面、副后刀面)。

(3)烈刀尖型：如切槽、切断刀。

烈刀尖型刀具包含一条主刀刃和两条副刀刃，其切削部分共有三条刀刃结构。最简单结构为二尖三刃四刀面(公共前刀面、主后刀面、左副后刀面、右副后刀面)。

因为单刃所指的刀刃数量是以条为计量单位的，一条刀刃可能由若干段刀刃连接而成。多段刀刃相连的情况在实际刀具中极为普遍，判明单刃刀具是三种基本形态中的哪一种，并不是一件十分容易的事。必须认清每一段刀刃的性质属性，只有属性相同并相连的才构成同一条刀刃。

认识单刃刀具是了解掌搌刀具知识的基础；学习和了解刀具的基本概念，一般都从基本的单刃刀具开始。在三种基本结构形态中，单个刀尖型的刀具最典型和最具普遍意义，所以，刀具角度教学，一般都选取外圆车刀为例展开。

3现有教材存在的主要问题

现有教材对刀具切削部分结构的描述，基本上是同出一辙，大多引用下面这样一段文字，并且基本都不再作更多的解释和说明：

“刀具切削部分由不同刀面和刀刃构成。定

义济南实验机厂家冲击拉床零部工件的表面粗糙度如下：

前刀面一切屑沿其流山的刀面

主后刀面一与工件加工而相对的刀面

副后刀面一与工件已加工而相对的刀面

主刀刃一前刀面与主后刀面的交线，它完成主要切削工作

副刀刃一前刀面与副后刀面的交线，它配合主刀刃最终形成已加工表面

刀尖(过渡刃)一主刀刃与副刀刃的交点”

作为教材，仅凭上述对刀具切削部分的定义，就要让新接触刀具知识的学生对刀具切削部分结构有较为清晰的了解和认识，实在是勉为其难了。 况且，这样的定义说明，还有许多值得商榷之处。仔细分析，至少存在五个个方面的问题：

(1)刀面、刀刃作为最基本的概念，没有定义和解释；影响对具体概念的认识。

(2)刀刃的主副地位、刀面的前后、主副区分，究其根本都是依据切削时所起作用进行命名和区分的，而教材主要以其表现形式用作定义，未能解释其相应的作用，也就是没能把搌其核心内涵，增加了理解的难度。

(3)采用的是由刀面到刀刃再到刀尖的定义说明。用刀面来定义刀刃，容易使人产生刀面决定刀刃的错觉，从而颠倒了两者逻辑上的从属关系。

(4)由于学生刚接触，对各刀面定义中所涉及的概念不熟，同时刀面繁多，初学者很难分清，不容易掌搌。

(5)仪以外圆车刀为例，缺少对刀面、刀刃关系的说明和切削部分结构分析，使得认识其它刀具时，因结构不同而带来很大困难。

总之，现有教材对刀具切削部分结构的描述过于简单，一些概念内涵表述含糊，一些应实时更换密封圈或组合垫基本问题和关系未能明晰。正在编制的《新材料产业 ldquo;1025 rdquo;发展计划》等政策中明确对高端材料的发展及普及推行这是造成学习效果不侍，学生对刀具切削部分认识不到位，多数学生难以准确辨别和止确认识实际刀具中各结构要素的主要原因。

4结语

本文提出以刀刃为核心认识刀具切削部分结构的思想方法，采用由刀刃到刀面再到刀尖的方法重新定义这三类刀具切削部分结构要素；深入剖析了刀具切削部分结构、尤其是刀刃“一线二面”的结构特征；较为全面的阐述了刀具切削部分各结构要素之间的关系和地位；分析了现有教材存在的不足及对刀具教学的影响。

我们依据本文的认识方法和对刀面、刀刃、刀尖等的定义，已经进行了一年多的教学实践，切实感觉到学生在对刀具切削部分基本概念的理解和基本结构的掌搌上，较以“集结高端材料展示品质之源”---上海铝工业展往有了明显的提高。希望我们的研究和实践，对改进刀具切削部分及几何角度的教学，破解刀具几何角度教学难的问题有积极的借鉴和推动作用。