刀具角度参数
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若刃倾角不等于零则切削刃上各点逐渐切入工件和逐渐切离工件,
2.刃倾角的选择
选择刃倾角时,应按照刀具的具体工作条件进行具体分析,一般情 况可按加工性质选取。精车λs =0o~5o;粗车λs =0o~-5o;
断续车削λs=-30o~-45o;大刃倾角精刨刀λs=75o~80o。
(1)控制切屑的流向
如图5-5所示,当 λS =0o 时,切 屑垂直于切削刃流出; λS 为负值时,切屑流向已加工 表面;λS为正值时,切屑流向待加工表面。
,
这种过渡刃多用于粗加工或强力切削的车刀上。 2.圆弧过渡刃 如图5-7b所示,过渡刃也可磨成圆弧形。它的参数就是刀尖圆弧半径rε。 刀尖圆弧半径增大时,使刀尖处的平均主偏角减小,可以减小表面粗糙度 数值,且能提高刀具耐用度。但会增大背向力和容易产生振动,所以刀尖 圆 弧 半 径 不 能 过 大 。 通 常 高 速 钢 车 刀 rε=0.5 ~ 5mm , 硬 质 合 金 车 刀 rε=0.5~2mm。 3.水平修光刃 如图5-7c所示 , 修光刃是在副切削刃靠近刀尖处磨出一小段κr‘=0o的平 行刀刃。其长度bε‘≈(1.2~1.5)f,即bε‘ 应略大于进给量f。但 bε‘ 过大易引起振动。 4.大圆弧刃 如图5-7d所示 , 大圆弧刃是把过渡刃磨成非常大的圆弧形,它的作用相 当于水平修光刃。
2.主、副偏角的选择
主偏角的选择原则是,在工艺系统刚度允许的情况下,选择较小的主偏 角这样有利于提高刀具耐用度。在生产中,主要按工艺系统刚性选取,见表5-3。 副偏角κr,主要是根据加工性质选取,一般情况下选取κr ´=10°~15° 精加工时取小值。特殊情况,如切断刀,为了保证刀头强度,可选κr ´=1o~2o 。
3. 刃倾角的选择
1.刃倾角的功用
(1)控制切屑的流向 如图5-5所示 (2)控制切削刃切入时首先与工件接触的位置 如图5-6所示, (3)控制切削刃在切入与切出时的平稳性 如图5-6所示,断续时,
当刃倾角为零,切削刃与工件同时接触,同时切离,会引起振动; 故切削过程平稳。 (4)控制背向力与进给力的比值
直线过渡刃
如图5-7所示,过渡刃的偏角κrε≈κr/2、长度 bε≈(1/4~1/5)ap ,这种过渡刃多用于粗加工或强力切 削的车刀上。
3. 主、副偏角的选择
1.主、副偏角的功用
主偏角κr 影响切削分力的大小,增大κr ,会使Ff力增加,Fp力减小;
主偏角影响加工表面粗糙度值的大小,增大主偏角,加工表面粗糙度值增 大; 主偏角影响刀具耐用度,增大主偏角,刀具耐用度下降; 主偏角也影响工件表面形状,车削阶梯轴时,选用κr =90o,车削细长轴 时,选用κr =75o~90o;为增加通用性,车外圆、端面和倒角时,可选用 κr =45o。 减小副偏角κr。,会增加副切削刃与己加工表面的接触长度,能减小表 面粗糙度数值,并能提高刀具耐用度。但过小的副偏角会引起振动。
2.前角的选择原则
(1)主要根据工件材料的性质选择 (2)兼顾根据刀具材料的性质和加工性质 表5-1是硬
质合金车刀合理前角的 参考值。
3.前刀面型式(图5-3
(1)正前角平面型
前刀面型式)
如图5-3a所示,正前角平面型式的特点为:制造简单 能获得较锋利的刃口,但强度低,传热能力差。一般用于精加工刀 具、成形刀具、铣刀和加工脆性材料的刀具。 (2)正前角平面带倒棱型 如图5-3b所示,倒棱是在主切削刃刃口处磨出 一条很窄的棱边形成的。倒棱可以提高刀刃强度、增强散热能力, 从而提高刀具耐用度。此时,切屑仍沿前刀面而不沿倒棱流出。倒 棱型式一般用于粗切铸锻件或断续表面的加工。 (3) 正前角曲面带倒棱型 如图5-3c所示,这种型式是在正前角平面带倒 棱的基础上,为了卷屑和增大前角,在前刀面上磨出一定的曲面而 形成的,常用于粗加工或精加工塑性材料的刀具。 (4) 负前角单面型 当磨损主要发生在后刀面时,可制成如图5-3d所示 的负前角单面型。此时刀片承受压应力,具有好的刀刃强度。因此,常 用于切削高硬度(强度)材料和淬火钢材料。但负前角会增大切削力 (5) 负前角双面型 如图5-3e所示,当磨损同时发生在前、后两个刀面时 制成负前角双面型,可使刀片的重磨次数增多。此时负前角的棱面应 有足够的宽度,以保证切屑沿该棱面流出。
(3)控制切削刃在切入与切出时的平稳性 如图5-6所示,断续切削 时,当刃倾角为零,切削刃与工件同时接触,同时切离,会引起 振动;若刃倾角不等于零则切削刃上各点逐渐切入工件和逐渐切 离工件,故切削过程平稳。
5.刀尖型式的选择(过渡刃的选择)
1.直线过渡刃
如图5-7a所示,过渡刃的偏角κrε≈κr/2、长度bε≈(1/4~1/5)ap
3.副后角的选择
副后角通常等于后角的数值。
4.后刀面的型式(图5- 4后刀面型式 )
(1)双重后角 如图5-4a所示,为了保证刃口强度,减小刃磨后刀面的工作量, 常在车刀后刀面上磨出双重后角。 (2)消振棱 如图5-4b所示,为了增加后刀面与工件加工表面之间的接触面 积,增加阻尼作用 消除振动,可在后刀面上刃磨出一条有负后角的棱面,称 为消振棱。 (3)刃带 如图5-4a所示,对一些定尺寸刀具,如拉刀、铰刀等,为便于控 制外径尺寸,避免重磨后尺 寸精度迅速变化,常在后刀面上刃磨出后角为零 度的小棱边,称为刃带。刀具上的刃带起着使刀具稳定、导向和消振的作用。
3.前刀面型式(图5-3
前刀面型式)
2.后角、副后角及后刀面的选择
1.后角的功用百度文库
增大后角能减小后刀面与工件上加工表面间的摩擦,减少刀具磨损,还可 以减小切削刃钝圆半径,使刀刃锋利,可减小工件表面粗糙度值。但后角过 大会减小刀刃强度和散热能力。
2.后角的选择原则
后角主要根据切削厚度选择。表5-2是硬质合金车刀合理后角的参考值。
几 何 参 数 基 本 内 容
刀具角度 切削刃区的剖面型式
刀面型式
刃形
一、刀具角度
1.前角及前刀面的选择
1.前角的功用 增大前角能减小切削变形和摩擦,降低切削力、切削 温度,减少刀具磨损,改善加工质量,抑制积屑瘤等。但 前角过大会削弱刀头强度和散热能力,容易造成崩刃。因 而前角不能太小,也不能太大, 应有一个合理数值。