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車刀角度詳解

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車刀角度詳解

發布日期:2020-09-09 作者: 點擊:

金坤刀具的車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面和副后刀面,刀尖角組成。車刀的切削部分和柄部(即裝夾部分)的結合方式主要有整體式、焊接式、機械夾固式和焊接-機械夾固式。機械夾固式車刀可以避免硬質合金刀片在高溫焊接時產生應力和裂紋,并且刀柄可多次使用。機械夾固式車刀一般是用螺釘和壓板將刀片夾緊,裝可轉位刀片的機械夾固式車刀。刀刃用鈍后可以轉位繼續使用,而且停車換刀時間短,因此取得了迅速發展。

金坤刀具

車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、后刀面和副后刀面等組成。它的幾何形狀由前角γo、后角αo、主偏角κr、刃傾角γS、副偏角κr’和刀尖圓弧半徑rε所決定。車刀幾何參數的選擇受多種因素影響,必須根據具體情況選取。前角γo根據工件材料的成分和強度來選取,切削強度較高的材料時,應取較小的值。例如,硬質合金車刀在切削普通碳素鋼時前角取10°~15°;在切削鉻錳鋼或淬火鋼時取 -2°~-10°。一般情況下后角取 6°~10°。主偏角κr根據工藝系統的剛性條件而定,一般取30°~75°,剛性差時取較大的值,在車階梯軸時,由于切削方式的需要取大于或等于90°。刀尖圓弧半徑rε和副偏角κr'一般按加工表面粗糙度的要求而選取。刃傾角γS則根據所要求的排屑方向和刀刃強度確定。 車刀前面的型式(圖2)主要根據工件材料和刀具材料的性質而定。Z簡單的是平面型,正前角的平面型適用于高速鋼車刀和精加工用的硬質合金車刀。

切削金屬時,刀具切入工件,刀具角度是用來確定刀具切削部分幾何形狀的重要參數。

一、車刀切削部分的組成

三面二刃一刀尖

車刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖組成。

1)前刀面 刀具上切屑流過的表面。

2)主后刀面 刀具上與工件上的加工表面相對著并且相互作用的表面,稱為主后刀面。

3)副后刀面 刀具上與工件上的已加工表面相對著并且相互作用的表面,稱為副后刀面。

4)主切削刃 刀具的前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃。

5)副切削刃 刀具的前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃。

6)刀尖 主切削刃與副切削刃的交點稱為刀尖。刀尖實際是一小段曲線或直線,稱修圓刀尖和倒角刀尖。

二、測量車刀切削角度的輔助平面

為了確定和測量車刀的幾何角度,需要選取三個輔助平面作為基準,這三個輔助平面是切削平面、基面和正交平面。

1)切削平面——切于主切削刃某一選定點并垂直于刀桿底平面的平面。

2)基面——過主切削刃的某一選定點并平行于刀桿底面的平面。

3)正交平面——垂直于切削平面又垂直于基面的平面。

可見這三個坐標平面相互垂直,構成一個空間直角坐標系。

三、車刀的主要幾何角度及選擇

1)前角(γ0 ) 選擇的原則

前角的大小主要解決刀頭的堅固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。其次要根據加工性質來考慮前角的大小,粗加工時前角要取小值,精加工時前角應取大值。前角一般在-5°~ 25°之間選取。

通常,制作車刀時并沒有預先制出前角(γ0) ,而是靠在車刀上刃磨出排屑槽來獲得前角的。排屑槽也叫斷屑槽,它的作用大了去了折斷切屑,不產生纏繞;控制切屑的流出方向,保持已加工表面的精度;降低切削抗力,延長刀具壽命。

2)后角(α0 )選擇的原則

首先考慮加工性質。精加工時,后角取大值,粗加工時,后角取小值。其次考慮加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以增強刀頭的堅固性;反之,后角應取小值。后角不能為零度或負值,一般在6°~12°之間選取。

3)主偏角(Kr ) 的選用原則

首先考慮車床、夾具和刀具組成的車削 工藝系統的剛性,如系統剛性好,主偏角應取小值,這樣有利于提高車刀使用壽命、改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀,當加工臺階時,主偏角應取90°,加工中間切入的工件,主偏角一般取60 °。主偏角一般在30°~ 90°之間,Z常用的是45°、75 °、90 °。

4)副偏角(Kr’ )的選擇原則

首先考慮車刀、工件和夾具有足夠的剛性,才能減小副偏角;反之,應取大值;其次,考慮加工性質,精加工時,副偏角可取10°~15°,粗加工時,副偏角可取5°左右。

5)刃傾角(λS)的選擇原則

主要看加工性質,粗加工時,工件對車刀沖擊大, 取λS ≤ 0°,精加工時,工件對車刀沖擊力小, 取λS ≥ 0°;通常取λS =0°。刃傾角一般在-10°~5°之間選取。


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