刀具参考系是确定刀具切削部分几何形体特征的基准坐标系,其一般由一组相互位置确定且便于度量刀具几何角度或便于描述切削加工特性的参考平面构成。刀具参考系一般分为两类,即静止参考系与工作参考系。静止参考系是用于定义刀具设计、制造刃磨和测量时几何参数的坐标系;而工作参考系是规定刀具进行切削加工时几何参数的参考系,考虑了切削运动和实际安装情况对刀具几何参数的影响。
刀具静止参考系主要有三种--正交平面参考系、法平面参考系以及假定工作平面与背平面参考系,如图所示。
描述刀具静止参考系涉及的参考平面主要有:
1)基面Pr,通过切削刃选定点并垂直于该点假定主运动vc方向的平面。该平面平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线。对车刀、刨刀而言,基面与刀柄安装面平行;对钻头、铣刀等旋转刀具来说,基面通过刀具的轴线。
2)切削平面Ps,通过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面Pr的平面。当切削刃为直线刃时,过切削刃选定点的切削平面,即是包含切削刃并垂直于基面的平面:对于曲线切削刃,则是包含过切削刃选定点的切线。对应主切削刃和副切削刃有相应为主切削平面Ps和副切削平面P's。
3)正交平面Po,通过切削刃选定点,同时垂直于基面Pr和切削平面Ps的平面。正交平面垂直于切削刃在基面上投影。
通过切削刃上同一选定点的基面Pr 、切削平面Ps和正交平面Po构成的静止参考系称为正交平面参考系,如图a所示,其相互之间互为正交。
4)法平面Pn,通过切削刃选定点,垂直于主切削刃的平面。
通过切削刃上同一选定点的基面Pr、切削平面Ps和法平面Pn构成的静止参考系称为法平面参考系,如图b所示。
5)假定工作平面Pf,通过切削刃选定点,垂直于基面Pr且平行于假定进给运动方向vt的平面。该平面平行或垂直于刀具在制造、刃及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线。对于车刀,其垂直于安装平面;对于圆柱铣刀,其垂直于轴线;对于钻头,其平行于轴向。
6)背平面Pp,通过切削刃选定点,同时垂直于基面Pr和假定工作平面Pf的平面。通过切削刃上同一选定点的基面Pr、假定工作平面Pf和背平面Pp构成的静止参考系称为假定工作平面与背平面参考系,如图c所示。