车刀的角度

车刀的角度
车刀的角度

第二章车刀的角度

?车刀的组成

?车刀角度中的三个辅助平面

?车刀的角度作用及其选择

一、车刀的组成

车刀由刀体和刀柄两部分组成,刀体担负切削任务,因此又叫切削部分。刀柄的任务是把车刀装夹在刀架上。如下图2-1:

图2-1

1)前刀面切屑排出时经过的表面。

2)后刀面后刀面又分主后刀面和副后刀面。主后刀面是和工件

上过渡表面相对的车刀刀面;副后刀面是和工件上已加工表面相对的车刀刀面。

3)主切削刃前刀面和主后刀面相交的部位,它负担着主要切削

任务。

4)副切削刃前刀面和副后刀面相交的部位,它负担着车刀次要

的切削任务。

5)刀尖主切削刃和副切削刃相交的部位。为提高刀尖的强度,

常把刀尖部分磨成圆弧型或着直线型,圆弧或直线部分的刀刃叫过渡刃。

6)修光刀副切削刃前段近刀尖处的一段平直刀刃叫修光刀。装

夹车刀时只有把修光刃与进给方向平行,且修光刃的长度大于进给量时才能起到修光工件表面的作用。

二、车刀角度标注中的三个辅助平面

测量车刀角度的辅助平面,为较准确测量车刀的几何角度,假设了三个辅助平面,即切削平面,基面和截面。如图示2-2:

图2-2

1)切削平面P s过车刀主切削刃上一个选定点,并与工件过渡

表面相切的平面叫切削平面。

2)基面P r过车刀主切削刃上一个选定点,并与该点切削速度

方向垂直的平面叫基面。

3)截面截面有主截面P o和副截面P o′之分。过车刀主切削刃

上一个选定点,垂直于过该点的切削平面与基面的平面叫主截面。

切削平面,基面和截面互相垂直,构成一个空间直角坐标系。

三、车刀角度及其选择

如图2-3,车刀各角度都标出:

图2-3

1)前角的作用

a.前角主要影响车刀的锋利程度,切削力的大小与切削变形的大小。增大前角,则车刀锋利,切削力减小,切削变形小。

b.影响车刀强度,受力情况和散热条件。前角增大,车刀楔角减小,使刀头强度减小,散热体积减小,从而散热条件变差,易使切削温度升高。

c.影响加工表面质量。前角增大,刃口锋利,摩擦力小,可避免积屑瘤产生,提高表面质量。

2)前角正负的确定

正前角:当前刀面与切削平面之间的夹角小于90度时为正前角。

负前角:当前刀面与切削平面之间的夹角大于90度时为负前角。

3)前角的选择

前角的选择原则是在刀具强度允许的条件下,尽量选取较大的前角。具体选择时,应根据工件的材料,刀具材料,加工性质等因素选取合理的前角。

a.加工脆性材料或硬度较高的材料时应选较小的前角,加工塑性

材料或硬度较低的材料时应选较大的前角。

b.高速钢材料的车刀前角一般应大于硬质合金材料的车刀前角。

c.精加工时应选较大的前角,粗加工时应选较小的前角。

1)后角的作用

a.减小后刀面与过渡表面的摩擦,提高工件的表面质量,延长车

刀的表面寿命。

b.增大后角可使车刀刃口锋利,但后角过大会使楔角减小,易造

成车刀强度减小、散热条件变差和磨损加快等不利现象。

2)后角正负的确定

正后角:当后刀面和基面之间的夹角小于90°时为正后角。

负后角:当后刀面和基面之间的夹角大于90°时为负后角。

3)后角的选择

a.粗车时,切削深、进给快,要求车刀有足够的强度,应选择较

小的后角。

b.精车时,为减小后面和工件过渡表面之间的摩擦,保持刃口锋

利,应选较大后角。

c.断续切削或切削力较大时应选取较小的后角。

3、主偏角与副偏角的选择

1)主偏角的作用

主偏角主要影响车刀的散热条件、影响轴向切削力和径向切削力之比及断屑情况。增大主偏角,车刀散热条件变差,径向力减小而轴向力增大,切削厚度增大易断屑。

2)主偏角的选择

当工件刚性较差时应选择较大的主偏角;车削细长轴,为减小径向力应选较大主偏角;车削硬度高的工件时应选择较小的主偏角。3)副偏角的作用于选择

副偏角主要影响副切削刃和工件已加工表面之间的摩擦,影响车刀强度和工件的表面粗糙度。粗车时应选稍大一点的副偏角,而精车时应选较小的副偏角。

4、刃倾角的选择

1)刃倾角的正负

刃倾角有正值、零度和负值三种。当车刀尖位于主切削刃最高点时为正值刃倾角;当主切削刃和基面平行时为零度刃倾角;当刀尖位于主切削刃最低点时为负值刃倾角。

2)刃倾角的作用

a)控制切削排除的方向当刃倾角为正值时,切屑排向待加工表面;刃倾角为负值时,切屑排向已加工表面;刃倾角为零度时,切屑垂直于主切削刃方向排出。如下图2-4所示:

图2-4

b)影响刀尖强度和切削的平稳性刃倾角为正值时,刀尖强度小;刃倾角为负值时,不仅刀尖强度大,而且当断续切削时,远离刀尖的切削刃先接触工件,起到保护刀尖作用。刃倾角不等于零度时,主切削刃增长,切削刃逐步接触工件,车刀受的冲击力小,切削平稳。

c)影响切削前角及刀刃的锋利程度增大刃倾角使切削刃锋利,能切小很薄的金属层。

3)刃倾角的选择

刃倾角的选择主要由工件材料、刀具材料和加工性质决定。精加工时为避免切削将工件拉毛,应选择正值刃倾角;断续切削或冲击力较大时,应选择负值刃倾角;许多大前角车刀常配合负值刃倾角来增加车刀的强度;微量进给精车外圆或内孔时可取大的刃倾角。

车刀角度测量实验报告参考

车刀角度测量实验 一、实验概述 切削加工过程中,刀具要从工件上切下金属,其切削部分必须具备一定的切削角度,也正是由于这些角度才决定了刀具切削部分上各刀面、刀刃和刀尖的空间位置。用于切削加工的刀具虽然种类繁多,具体结构各异,但其切削部分在几何特征上却具有共性。车刀的切削部分可以看作是各类刀具切削部分的基本形态。以车刀为例,给出刀具切削部分的基本定义,而刀具几何角度就是描绘切削部分几何特征的参数。 二、实验目的及要求 1. 熟悉车刀标注角度的参考系以及各参考系的各参考平面的含义; 2. 熟悉车刀切削部分的几何结构,车刀标注角度的定义; 3. 了解车刀量角台的结构,学会使用量角台测量车刀静态角度; 4. 绘制车刀静态角度图,并标注出测量得到的各角度数值。 三、实验内容 使用车刀量角台测量车刀的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。 四、实验原理 车刀的静态角度可以用车刀量角台进行测量,其测量的基本原理是:按照车刀静态角度的定义,在刀刃选定点上,用量角台的指针平面(或侧面或底面),与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行、或相垂直),测量出要测量的角度。 五、实验步骤 测量前,先使量角台的指针对零,即底座刻度盘上的小指针指向0;同时扇形刻度盘上的指针及右侧刻度盘上的指针均指向0,此时,刀具(杆)的中心线应与扇形刻度盘及指针垂直 。 1.测量主偏角 将刀具放在转动工作台上,刀具侧面紧贴转动工作台上的工字架侧面,位置可调整,按顺时针转动工作台,使刀具的主切削刃与垂直扇形刻度盘上的指针平面贴紧,此时观察转动工作台左下方的指针所指底座圆形刻度盘的刻度,即为所需测量的主偏角角度。 2.刃倾角的测量 测完主偏角后,使大指针底面与主切削刃紧密贴合,此时大指针在扇形刻度上所指刻度即为刃倾角。指针在0゜左边为+s λ,指针在0゜右边为-s λ。 3.测量副偏角 逆时针转动工作台,使车刀的副切削刃与扇形刻度盘上的大指针平面贴紧,此时旋转底盘上指针所指刻度数值,即为需要测量的副偏角角度。

刀具常用钢材概述

刀具常用钢材简介 评价一把刀的钢材好坏,并不能仅仅从刀的锋利程度(硬度)来看,而是要从它使用钢材的:硬度,保持性(抗腐蚀性),柔韧性,易修复性这4个方面来综合的看。 一、钢合金 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有5%以上的碳,也成为高碳钢。铬(Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有1。3%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。锰(Manganese) 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM420V。 钼(MolyBDenum)

碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。 镍(Nickle) 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6AUS-6和AUS-8中。 硅(Silicon) 有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten) 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。 钒(Vanadium) 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPMT440V和420VA 含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒。 二、碳合金钢(非不锈钢) 这一类钢材是通常用于锻造的钢材。其实不锈钢也是可以锻造的,但非常困难。另外,同一块碳钢可以用经由分段冶炼方法来获得非常坚硬的刃端和坚韧而具弹性的背端,而不锈钢不可以这样冶炼。当然,在不同程度上碳钢比不锈钢容易生锈,也比使用不锈钢风险大。 在AISI钢材命名系统中,10xx是碳钢,其他的则是合金钢,例如,50xx系列是铬钢。在SAE命名系统中,带有字符标示的(例

车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法 车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面Ar与后刀面Aa的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。 这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手,本着使切削轻便、质量稳定,延长刀具使用寿命的宗旨,确定科学的车刀几何角度的一般性原则。 一、车刀几何角度对切削力的影响 在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分别是:主切削力Fz,进给抗力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr 沿工件轴向的分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力,它不消耗机床功率,但是当机床或工艺系统刚度不

足时,易引起振动。 1、前角ro对切削力的影响 前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。但对于脆性材料而言,前角ro的变化则不会对车削力产生较大的影响,这是因为脆性材料在车削时,切屑变形和加工硬化都很小,变形抗力自然会随之减小。同时,实验还证明,前角ro的增大,对切削分力Fx、Fy的影响程度也不一样,当主偏角Kr较大时,对Fx的影响较明显,而当主偏角Kr较小时,则对Fy的降低幅度更大些。 2、主偏角Kr对切削力的影响 主偏角Kr的改变,使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变,从而使切削力也随之变化。实验证明,主偏角Kr增大,切削厚度也随之增大,切削变厚,切削层的变形减小,因此主切削力也随之减小,如图3所示。但当Kr增大到60°-75°后,Fz又随着Kr的增大而有所回升,这是因为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大,使切屑变形和排屑阻力增大,又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式:Fy=FxycosKr;Fx=FxysinKr可知,主偏角Kr增大,使Fy减小,Fx增大,这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此,在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件,来减小径向分力Fy。 3、刃倾角λs对切削力的影响 刃倾角λs对主切削力Fz影响很小,但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时,使刀具受到的正压力的方向发生了变化,从而改

车刀种类和用途

车刀种类和用途 序 一、车刀是应用最广的一种单刃刀具,也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。 二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。 三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。 四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。 更换新刀片后,车刀又可继续工作。1.可转位刀具的优点与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点:(1)刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。(2)生产效率高由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。(3)有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。(4)有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求(1)定位精度高刀片转位或更换新刀片

数控车床常用刀具及选择

数控车床常用刀具及选择 1.数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节,因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等,其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分,除经济型数控车床 外,目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的,与通用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的,因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等,见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类

端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式: 结构见图2-16,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为-60°~ +180°;切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。 ②楔块式: 其结构见图2-17,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为-60~+180。两面无槽壁,便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式: 其结构见图2-18,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现,往往

实验二 车刀角度的测量与设计(新)

实验二车刀角度的测量与设计 一、实验目的 1.熟悉车刀切削部分的构造要素,掌握车刀标注角度的参考系及车刀标注角度的定义。 2.了解量角器的结构,学会使用量角器测量车刀标注角度。 3.绘制车刀标注角度图,并标注出测量得到的各标注角度数值。 4.根据所测车刀的主偏角Kr、副偏角Kr'、后角α。。试设计并绘制精车普通碳钢的焊接式车刀的刀头材料及车刀的前角γ。和刃倾角λs。 二、实验概述 1.车刀标注角度及其坐标参考系 刀具的切削部分是由前刀面、主后刀面、副后刀面组成,这些刀面之间的交线又称为主刀刃、副刀刃,并构成刀尖。刀面或刀刃在空间的位置是用刀具角度值来反映。刀具角度值是如何测定的呢?为此,人为的建立几个坐标平面,如图2-1所示,它们分别是,通过主刀刃上某一点,与该点加工表面相切的切削平面P s;通过主刀刃上某一点,与该点切削速度方向垂直的基面P r;通过主刀刃上某一点,与主刀刃在基面上投影垂直的主剖面P o;这3个坐标平面又称为坐标参考系。以坐标参考系为基准来度量刀具标注角度的大小。但坐标参考系是在一定假设条件下建立的,那就是:(1)不考虑进给运动(即V f=0),用主运动向量V 近似地代替切削刃与工件间的相对运动合成速度向量V e;(2)规定刀杆中心线与进给方向垂直,刀尖与工件中心等高。 图2-1 刀具主剖面参考系 2.车刀的标注角度 所谓刀具标注角度就是在刀具图纸上所标注的角度,是制造或刃磨刀具时所依据的角度,可分别在主剖面、基面和切削平面内测量。 (1)在主剖面内测量的标注角度有:前角γo—前刀面与基面间的夹角;后角αo—主后刀面与切削平面间的夹角。 (2)在基面内测量的标注角度有:主偏角Kr—主刀刃与进给方向在基面上投影的夹角;副偏角K′r—副刀刃与进给方向在基面上投影的夹角。 (3)在切削平面内测量的标注角度有:刃倾角λS——主刀刃与基面的夹角。

数控刀具选用习题与答案

单元二数控刀具与选用习题 一判断题 1.一般车削工件,欲得良好的精加工面,可选用正前角刀具。() 2.刀具前角越大,切屑越不易流出,切削力越大,但刀具的强度越高。() 3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。() 4.主偏角增大,刀具刀尖部分强度与散热条件变差。() 5.判断刀具磨损,可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。() 6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。( ) 7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高,但不能用于高速切削。( ) 8.硬质合金是一种耐磨性好,耐热性高,抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。() 9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。( ) 10.YT类硬质合金中含钴量愈多,刀片硬度愈高,耐热性越好,但脆性越大。( ) 11.在切削过程中,刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度,并能继续进行切削。这种具有高温硬度的性质称为红硬性。 ( ) 12.刀具的材料中,它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢,高速钢和硬质合金。() 13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度和韧性。() 14.刀具规格化的优点之一为选用方便。() 二填空题 1.常用的刀具材料有高速钢、、陶瓷材料和超硬材料四类。 2.加工的圆弧半径较小时,刀具半径应选。 3.铣刀按切削部分材料分类,可分为铣刀和刀。 4.当金属切削刀具的刃倾角为负值时,刃尖位于主刀刃的最高点,切屑排出时流向工件表面。 5.工件材料的强度和硬度较低时,前角可以选得些;强度和硬度较高时,前角选得些。刀具切削部分的材料应具备如下性能;高的硬度、、、。 6.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。 7.影响刀具寿命的主要因素有;工件材料. 、、。 8.刀具磨钝标准有和两种料。

实验一车刀几何角度的测量

实验一刀具几何角度的测量 一、实验目的 1.熟悉几种常用车刀(外圆车刀、端面车刀、切断刀)的几何形状,分别指 出其前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖; 2.掌握车刀标注角度的参考平面,静止坐标系及车刀标注角度的定义; 3.掌握量角台的使用方法; 4.通过车刀角度的具体测量,进一步掌握车刀角度的概念,为学习其他刀具 打好基础。 二、实验设备 1.刀具:外圆车刀,端面车刀,切断刀等。 2.刀具角度测量仪器:量角台等。 三、实验内容 用量角台测量几种常用车刀(外圆车刀、端面车刀、切断刀)的主偏角、副偏角、前角、后角、副后角、刃倾角等。 四、实验步骤 按照车刀实物,观察、研究其结构,辩明切削部分各面及几何角度。量角台的结构如图所示。

图量角台实物及其示意图 1—定位板;2 —台面;3 —螺钉;4 —指针;5 —螺帽;6 —旋钮; 刻度盘7可籍螺帽5在立柱11上移动,指针4可用螺钉3固定在刻度盘上, 可以绕螺钉中心移动,指针的“ A”和“B”两个测量面互相垂直,当指针对准刻度盘上的零线时,“ A”面与量角台的台面垂直,“ B”面平行于量角台的后面。测量时,车刀安放在定位板1上,台面刻度盘用来测量主、畐9偏角。小刻度盘10 用于测量法向角度。 图主偏角的测量图刃倾角的测量 测量主偏角时(图),按照安装位置将车刀放在定位板上,转动定位板,使指针平面与主切削刃选定点相切,此时台面刻度盘上指示的转动度数即为主偏角的数值。同理可测出副偏角。 测量刃倾角时(图),使指针平面与切削刃在同一方向内,将测量面“B 与主切削刃相重合,即可读出的数值。 测量前角时(图),转动定位板,使刻度盘位于车刀主剖面上,转动指针测量面“B”与车刀的前刀面重合,此时指针在刻度盘上指示的度数,即为前角的数值。测量后角时(图),使车刀保持在测量前角时的位置上,只需转动指针,将指针测量面“ A”与车刀的后刀面重合,即可读出的值。同理可测出副后角的数值。 7—刻度盘; 8 —弯板;9 —小指针;10—小刻度盘; 11—立柱

详细讲解车刀的种类和用途

详细讲解车刀的种类和用途 刀具材质的改良和发展是今日金属加工发展的重要课题之一,因为良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作,并保持良好的刀具寿命。一般常用车刀材质有下列几种: 1 高碳钢: 高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢,经过淬火硬化后使用,因切削中的摩擦四很容易回火软化,被高速钢等其它刀具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削,常用者有SK1,SK2、、、、SK7等。 2 高速钢: 高速钢为一种钢基合金俗名白车刀,含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C,适合转速1000rpm以下及螺纹之车削,一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。 3 非铸铁合金刀具: 此为钴、铬及钨的合金,因切削加工很难,以铸造成形制造,故又叫超硬铸合金,最具代表者为stellite,其刀具韧性及耐磨性极佳,在8200C温度下其硬度仍不受影响,抗热程度远超出高速钢,适合高速及较深之切削工作。 4烧结碳化刀具: 碳化刀具为粉未冶金的产品,碳化钨刀具主要成分为50%~90%钨,并加入钛、钼、钽等以钴粉作为结合剂,再经加热烧结完成。碳化刀具的硬度较任何其它材料均高,有最硬高碳钢的三倍,适用于切削较硬金属或石材,因其材质脆硬,故只能制成片状,再焊于较具韧性之刀柄上,如此刀刃钝化或崩裂时,可以更换另一刀口或换新刀片,这种够车刀称为舍弃式车刀。 碳化刀具依国际标准(ISO)其切削性质的不同,分成P、M、K三类,并分别以蓝、黄、红三种颜色来标识: P类适于切削钢材,有P01、P10、P20、P30、P40、P50六类,P01为高速精车刀,号码小,耐磨性较高,P50为低速粗车刀,号码大,韧性高,刀柄涂蓝色以识别之。 K类适于切削石材、铸铁等脆硬材料,有K01、K10、K20、K30、K40五类,K01为高速精车刀,K40为低速粗车刀,此类刀柄涂以红色以识别。 M类介于P类与M类之间,适于切削韧性较大的材料如不?袗?等,此类刀柄涂以黄色来识别之。 5 陶瓷车刀:

刀具角度选用原则

刀具几何角度的作用及选择原则 答: 1是前角; 2是后角; 3是副偏角; 4是刀尖角; 5是主偏角; 6是副后角; 7是副前角; 8是刃倾角 名称:前角 作用:加大前角,刀具锋利,切削层的变形及前面摩擦阻力小,切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强度降低; 选择原则:

(1)工件材料的强度、硬度低,塑性好时,应取较大的前角;反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负的前角 (2)刀具材料的抗弯强度及韧性高时,可取较大的前角 (3)断续切削或精加工时,应取较小的前角,但如果此时有较大的副刃倾角配合,仍可取较大的前角,以减小径向切削力 (4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角 (5)工艺系统钢性差时,应取较大的前角 名称:后角 作用:减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度和散热面积。选择原则: (1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较小后角 (2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角

(3)被加工工件和刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动 (4)工件材料的强度、硬度低、塑性好时,应取较大的后角,反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具,后角应稍大些,以便刀刃易于切入工件; (5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大; (6)对进给运动速度较大的刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异; (7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。 名称:主偏角 作用: (1)改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大;(2)减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷;同时主切削刃工作长度和刀尖角增大,刀具的散热得到改善,但主偏角过小会使径向切削分力增加,容易引起振动。 选择原则:

车床刀具选用常用问题

1.如何选取刀杆的压紧方式呢? 答:刀具的压紧方式有以下几种:P是用刀片的中心圆柱形销夹紧,而夹紧方式有杠杆式,偏心式等,而且,各刀具商所提供的产品并不一定包括了所有的夹紧方式,因此选用时要查阅产品样本。各夹紧方式适用不同形式的刀片,如无孔刀片常用上压式(C型),陶瓷、立方氮化硼等刀片常用此夹紧方式。D和M型夹紧可靠,适用于切削力较大的场合,如加工条件恶劣、钢的粗加工、铸铁等短屑的加工等。P型前刀面开放,有利于排屑,一般中、轻切削可选用。S型结构简单紧凑,无阻排屑,是沉孔刀片的夹紧方式,可用正前面刀片,适合于轻切削和小孔加工等。 2。那种压紧方式最合理? 答:其实没有说那种压紧方式最合理的,这要看加工材质与或场合,而且结合自己的公司的库存的,满足图纸要求和节省刀具成本才是最重要 3。怎样才能很快了解车刀?? 答:车刀是易学难精的,要了解车刀就是先要了解车床的加工性能(也就是说车主要车圆轴与盘类零件为主的)及其走刀路线(主要有外圆、内孔、外槽、内槽、端面槽、切断和螺纹加工),了解刀具资料对车刀的相关表示方式如:刀杆与刀片的表示方法,刀具的加工路线等。最好是能到工厂里看看,了解车刀的各角度的相应的关系。书中很多资料是用箭头或用粗实线表示的加工路线的。也就是后指的加工工艺了 4。刀具资料获取的途径是什么? 答:我们可以在网上找和借助各家的刀具生产商出的刀具目录,也可以到书店里去买相关的资料书, 5。如果要选取一个合适的车刀,首先应该向客户了解哪些信息? 答:一、首选要了解用在什么机床厂上,也就是了解其刀方和最高转速还就是机床的稳定性。 二、加工的零件图纸,那些是要加工?是粗还是精加工?有没有特殊要求?精度是多少?加工的是什么材质? 三、客户能接受到的是什么档次的刀具。 6.加工钛合金需注意哪些呢? 答;钛合金车削易获得较好的表面粗糙度,加工硬化不严重,但切削温度高,刀具磨损快。针对这些特点,主要在刀具、切削参数方面采取以下措施: 刀具几何参数:合适的刀具前后角、刀尖磨圆。较低的切削速度,适中的进给量,较深的切削深度,充分冷却。车外圆时刀尖不能高于工件中心,否则容易扎刀,精车及车削薄壁件时,刀具主偏角要大,一般为75~90°。钛合金应该考虑断削还是考虑刀片的耐磨。

刀主要角度

1.车刀分:外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀。 2.车刀的角度有:前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。 (1)前角γ0:前刀面与基面的夹角,在主剖面中测量。前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。取值范围为:-8°到+15°。选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。 (2)主后角α0: 主后刀面与切削平面间的夹角,在主剖面中测量。其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。选择原则与前角相似,一般为0到8°。 (3)主偏角κr: 主切削刃与进给方向间的夹角,在基面中测量。其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。 选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。常用在15°到90°之间。 (4)副偏角κ'r: 副切削刃与进给反方向间的夹角,在基面中测量。其作用是影响已加工表面的粗糙度,减小副偏角可使被加工表面光洁。选择原则是:精加工时,为提高已加工表面的质量,应选取较小的值,一般为5到10°。 (5)刃倾角λs :主切削刃与基面间的夹角,在主切削平面中测量。主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。以刀柄底面为基准,主切削刃与刀柄底面平行时,λs =0,切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。当刀尖为切削刃最低点时,λs为负值,切屑流向已加工表面。当刀尖为主切削刃最高点时,λs为正值,切屑流向待加工表面。 一般刃倾角λs取-5°到+10°。精加工时,为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。粗加工或切削较硬的材料时,为提高刀头强度可取负值。

组合刀具的使用和选择

组合刀具的使用和选择 迄今为止,组合刀具有多种形式。常见的阶梯钻就是一种简单的组合刀具,其特点是在一次走刀中完成几把刀同一种工艺的加工。较复杂的组合刀具常常集成可完成不同工艺的几把刀,如能钻孔又能铣削的钻铣刀等组合刀具,通常要分几次走刀或在不同工位上依次完成几把刀的切削。这是一种最典型的组合刀具,可覆盖很大的加工范围,既有简单的钻孔—倒角组合刀,也有集成5~10把刀的专用组合刀具。还有一种更为复杂的组合刀具:内部集成有产生辅助切削运动的传动机构或旋转轴,有机械式和机械电子式两种,可以满足加工零件特殊部位的要求,这样的刀具对机床结构或机床的控制系统往往有特殊的要求,以实现对刀具运动部分的控制。 组合刀具的主要优点是提高了生产效率。如使用有4个阶梯的钻头,加工一个活塞孔的时间大约缩短70%。除了节省换刀时间外,用户还可从空出的机床刀库位置和减少的刀具夹头中获益,空出的刀库位置可使备用刀具在机床工作的同时予以更换。由于刀具数量减少,所以可简化刀具的管理,节省费用。 从各种组合刀具可以看出,多数组合刀具是针对一个特定的应用场合而开发的专用刀具,因此供货时间长。目前越来越复杂的组合刀具结构被用户所认可。为推动组合刀具的发展和扩大使用范围,刀具制造商在开发这些刀具的同时,必须考虑到用户可能遇到的种种问题,寻求解决办法,采取种种措施,包括开发有一定柔性的可控的刀具、开发新的涂层技术、刀具材料和几何形状,为降低刀具成本,甚至可把刀具的生产基地转移到制造成本低的地区去生产。 但是有柔性的组合刀具只有在不需改造机床或与控制系统能顺利连接时才得以推广;新的组合刀具将把与加工效率有关的每个因素,如基体材料、涂层材料、几何形状等因素,都应针对具体的加工对象予以最佳化,形成综合优势。与此同时,由于辅助时间的节省而提高了这些优势的利用程度,取得提高生产率的效果。这种把提高切削效率和减少辅助时间综合应用的趋势,将推动组合刀具更广泛的应用。

外圆车刀几何角测量

实验二外圆车刀几何角度的测量 一、实验目的 1.了解车刀量角台的结构和工作原理,掌握车刀几何角度的测量方法; 2.加深对外圆车刀几何角度与辅助平面的理解。 二、实验仪器及工具 1.车刀量角台; 2.直头外圆车刀、弯头外圆车刀。 三、实验方法及步骤 1.车刀量角台 如图1所示车刀量角台,由圆形底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指针、螺母等组成。装在支脚上的圆形底座的周边刻有从0°起向左、右各 100°的刻度,测量台可绕小轴转动,转动角度由固定于测量台上的指针读出。定位块和导向条固定在一起,能在测量台的滑槽内平行移动。

立柱固定在圆形底座上,其上有矩形螺纹。旋转螺母,可使滑体沿立柱的键槽上、下移动。小刻度盘用小螺钉固装在滑体上,用旋钮可将弯板锁紧在滑体上。松开旋钮,弯板以旋钮为轴,可向顺、逆时针两个方向转动,转动的角度用固定于弯板上的小指针在小刻度盘上读出。大刻度盘用螺钉固装在弯板上,用螺钉轴装在大刻度盘上的大指针可绕螺钉轴,向顺、逆时针两个方向转动,转动的角度由大刻度盘上的刻度读出,转动的极限位置由销轴限制。 当指针、大指针、小指针都处于0°时,大指针的前面a和侧面b分别垂直于测量台的平面,而底面c平行于测量台的平面。 外圆车刀放在测量台上,靠紧定位块,可随测量台一起顺时针或逆时针方向旋转,并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。使用时,可通过旋转测量台或大指针,使大指针的前面或底面或侧面与外圆车刀被测要素紧密贴合,即可从圆形底座或刻度盘上读出被测角度数值。 2.测量外圆车刀的几何角度 (1)原始位置调整 将大小刻度盘的大小指针及测量台指针全部调整到零位,并把车刀放在测量台上,使车刀刀杆贴紧定位块、刀尖贴紧大指针的前面a。此时,大指针的底面c与基面平行,

常用车刀简介.

第一节常用车刀简介 一、车刀的种类 图3–1 车刀的种类 1.按用途可分为: ①外圆车刀 如图示3–1a 、b 主偏角一般取75°和90°,用于车削外圆表面和台阶; ②端面车刀 如图示3–1c,主偏角一般取45°,用于车削端面和倒角,也可用来车外圆; ③切断、切槽刀 如图示3–1d 用于切断工件或车沟槽。 ④镗孔刀 如图示3–1e用于车削工件的内圆表面,如圆柱孔、圆锥孔等; ⑤成形刀 如图示3–1f 有凹、凸之分。用于车削圆角和圆槽或者各种特形面;

⑥内、外螺纹车刀 用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。图3–1g为外螺纹车刀。 2.按结构可分为: ①整体式车刀 刀头部分和刀杆部分均为同一种材料。用作整体式车刀的刀具材料一般是整体高速钢,如图3–1f 所示。 ②焊接式车刀 刀头部分和刀杆部分分属两种材料。即刀杆上镶焊硬质合金刀片,而后经刃磨所形成的车刀。图3–1所示a、b、c、d、e、g均为焊接式车刀。 ③机械夹固式车刀 刀头部分和刀杆部分分属两种材料。它是将硬质合金刀片用机械夹固的方法固定在刀杆上的,如图3–1h所示。它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。图3–2所示即是机夹重磨式车刀。图3–3即是机夹不重磨车刀。两者区别在于:后者刀片形状为多边形,即多条切削刃,多个刀尖,用钝后只需将刀片转位即可使新的刀尖和刀刃进行切削而不须重新刃磨;前者刀片则只有一个刀尖和一个刀刃,用钝后就必须的刃磨。 图3–2 机夹重磨式车刀图3–3 机夹不重磨式车刀

目前,机械夹固式车刀应用比较广泛。尤其以数控车床应用更为广泛。用于车削外圆、端面、切断、镗孔、内、外螺纹等。 二、常用车刀的用途 如图3–4所示: 外圆车刀(90°偏刀、75°偏刀、 60°偏刀)车外圆和台阶; 端面车刀(45°弯头刀)车端面; 切刀切槽和切断; 螺纹车刀车内外螺纹; 镗孔刀车内孔; 滚花刀滚网纹和直纹; 圆头刀车特形面。

实验一_刀具几何角度的测量

实验一 刀具几何角度的测量 一、实验目的: 1.学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。 2.加深对车刀几何角度的定义和理解。 二、实验内容和要求 1.使用车刀量角台,测量给定外圆车刀的前角γo 、后角α 0 、主偏角K r 和副偏角'r K ,并将测量结果记入实验报告;了解刃倾角λs 定义和作用。 2.每人测两把车刀,切断刀和外圆各一把。 ⒊ 根据测量结果,绘制车刀简图,并回答问题。 三、仪器及工具 图1 BR-CLY 车刀量角仪 87 摇 臂 轴定位螺钉序号 名 称 车 刀 量 角 台 序号 名 称 底 盘支 脚小 刻 度 盘工 作 台导 条小 指 针指 针转 动 轴螺 钉 螺 钉 轴大 刻 度 盘大 指 针升 降 螺 母滑 体立 柱定 位 块

2、所配车刀规格: 配四把车刀:400车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。精度:7~8级左右 四、车刀量角台结构介绍与测量方法 l.量角台的主要测量参数及其范围 车刀量角台能够测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。 测量范围:前角测量范围0-45度后角测量范围0-30度 刃倾角测量范围0-45度主(副偏测量范围0-45度。 外形尺寸(㎜) 185×250×240 2.车刀量角仪的使用方法(以40°外圆车刀为例) (1)测量主偏角:主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进给方向之间的夹角。测量时,车刀放在工作台上,用刀台的侧面和底面定位。此时刀台底面表示基面,刀台侧面表示车刀轴线,量刀板正面表示车刀进给方向。以顺时针方向旋转矩形工作台,同时推动车刀沿刀台侧面(紧贴)前进,使主切削刃与量刀板正面密合。此时工作台指针指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角。(如图所示)

5常用车刀种类介绍

第5章常用车刀种类介绍 车刀是应用最广的一种刀具,车刀按加工表面特征分:外圆车刀、车槽车刀、螺纹车刀、内孔车刀等,表5-1是常用车刀的形式及代号。 表5-2 常用车刀的形式及代号 我们在第三章刀具的几何参数中,对刀具角度的测量及功能等进行了简单的分析,其实不同刀具的参数等的分析大致相同,所以在本章中我们不对所有刀具作一一分析,只对90 °外圆车刀、45°端面车刀、割断刀进行分析,并用ug立体图的形式展现出来,合其更直观,但于大家接受。 一. 90 °外圆车刀 1.车刀的图示标注 如图5-1所示,设车刀以纵向进给车外圆。90 °外圆车刀主偏角kr=90 °,车刀切削平面的投影就是车刀俯视图,图中主切削刃与副切削刃处在同一平面上。 90 °外圆车刀也有三个刀面:前面、主后面及副后面(定义同第三章刀具的几何参数)。在图上需要标注6个独立的角度:前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角和刃倾角(定义同第三章刀具的几何参数)。 2.立体图动画展示90 °外圆车刀的结构特点(见Ug立体图1) 3. 90 °外圆车刀的特点和功用 90 °外圆车刀,又称偏刀。常用的有焊接式和机夹式二种,常用的刀头材料为硬质合金现在焊接式车刀基本上还是以硬质合金为主(图5-2),机夹式己广泛采用涂层刀具,因为图层刀具耐磨性好,使用寿命长,切削加工性良好,所以是发展趋势。

图5-1 90 °外圆车刀几何角度 图5-2 焊接式90 °外圆车刀 90 °外圆车刀按进给方向不同分为左偏刀和右偏刀,我们最常用的是右偏刀。右偏刀,由右向左进给。用来车削工件的外圆、端面和台阶,它的主偏角较大,车削外圆时作用于工件的径向力小,不易出现将工件顶弯的现象,一般用于半精加工;左偏刀,由左向右进给,用于车削工件外圆和台阶,也用于车削外径较大而长度短的零件(盘类件)的端面。 4.案例分析 图5-3是钨钛钴类硬质合金刀具(YT15)的角度图示,请根据图示说出这把车刀的六个独立角度及简单分析这把车刀的切削用途。 根据实图标注,这是一把90 °的外圆车刀,所以主偏角为90 °,这把刀的的前角为20°,主后角为6 °,副后角为5 °,副偏角为8 °,刃倾角为3 °。 其次为了增加这把刀的切削刀强度,在切削刃上磨出了5°的负倒棱。为了有利断屑还磨出断屑槽,断屑槽的圆弧为R3。根据我们学过的刀具角度的功用、刀具材料等相关知识做出下列判断:

刀具角度的选择

刀具角度的选择 摘要:刀具合理几何参数的选择是切削刀具理论与实践的重要课题。中国有句谚语说:“工欲善其事,必先利其器”,刀具正是切削 加工的直接作用工具,它的完善程度对切削加工的现状和发展起着决 定性的作用。由于刀具结构和几何参数的改进,刀具使用寿命每隔十 年几乎提高二倍。刀具的合理几何参数包含以下四个方面基本内容: 1.刃形, 2.切削刃刃区的剖面型式及参数, 3.刀面型式及参数, 4.刀具角度。所以在此我从刀具四个几何参数中选取刀具角度做专题报 告,探讨如何正确的选取刀具的角度。 正文:刀具切削部分有6个基本角度,它们是前角γO、后角αo、副后角αoˊ、主偏角κr、副偏角κr ˊ和刃倾角λs。如图所示。 主偏角κr:主切削刃在基面上的投影与进给运动速度v f方向之间的夹角。 副偏角κr ˊ :副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。 前角γO :主切削刃上任意一点的前角,是在主剖面内,该点的前刀面与基面之间的夹角。 后角αo : 主切削刃上任意一点的后角,是在主剖面内,该点后面与切削平面之间的夹角。 副后角αoˊ :在副剖面内,该点副后刀面与切削平面之间的夹角。刃倾角λs : 主切削刃与基面之间的夹角。

一、前角、后角的选择 1、前角和后角的作用 车刀是否锋利主要取决于前角的大小,它直接影响切削能否顺利地切下来。增大前角可以减小切削变形,并减少切屑与车刀前面的摩擦,从而使切削力减少,切削热降低,所以前角应尽可能选择大一些。但前角不能过大,否则会降低道具的强固性。 后角的作用主要是减少刀具的后面与工件之间的摩擦,减少刀具后面的摩擦,提高刀的耐用度,但后角过大也会削弱刀具的强度。 2、前角、后角选择的原则 (1)加工硬度高、强度大以及脆性材料时,应选择较小的前角和后角,加工硬度低,强度小及较软的材料时,应选较大的前角和后角。(2)粗加工时,一般工件表面不规则且工余量大,选取较小的前角、后角一便增加刀头的强度。 精加工时,选取较大的前角和后角,使刀具锋利并减少后刀面与工件的摩擦,以利于工件的精度和光洁度。 (3)刀具材料韧性差时(例如硬质合金刀具),为了防止崩刀,前角

数控机床刀具选择和合理使用

数控机床刀具选择和合理使用 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好,便于快速换刀;③寿命高,切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般采用顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。

夹具、刀具的选择及切削用量的确定

夹具、刀具的选择及切削用量的确定 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1.夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时,通常考虑以下几点: 1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。 2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。 3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。 4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。 2.夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类:一类用于盘类或短轴类零件,工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘(三爪、四爪)中,由卡盘传动旋转;另一类用于轴类零件,毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间,工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具,一般安装在工作台上,其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如:通用台虎钳、数控分度转台等。

3.零件的安装品质新空间 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样,要合理选择定位基准和夹紧方案,注意以下两点: 1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一,这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2)尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1.刀具的选择 与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断屑和排屑性能好;同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。(1)车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1)尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。2)圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点:一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

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