摘要:刀具是金属切削机床的基本组成部分,它在机械制造业中占着极为重要的地位。在车削过程中,由于车刀受安装位置和工作运动等各种因素的影响,真正起作用的车刀角度已不再是静止的刃磨角度,而是车刀的工作角度。要使车刀的工作角度处于最佳合理值,就必须了解影响车刀工作角度的因素,据此换算出车刀的静止角度,以便于制造和刃磨车刀,使车出的工件符合***样要求。
Abstract: Turning tools is the basic component of metal cutting machine, and it has a very important position in the machinery manufacturing industry. In the turning process, due to mounting position, work movement and other factors to the turning tools, the angle of turning tool is no longer a stationary point of sharpening, but the working angle of turning tools. To get the reasonable numerical value of the working angle of turning tools, we must understand the factors that affect the working angle of turning tools, whereby to calculate the stationary angle of turning tools, in order to facilitate manufacturing and sharpening turning tools and make workpiece car match the patterns Requirements.
关键词:安装位置;进给运动;工作角度;影响;生产实际;改善措施
Key words: installation location;feed movement;working angle;impact;actual production;improvement measures
中***分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)16-0035-02
作者简介:孙慧(1970-),女,湖南益阳人,教师,主要从事一线教学工作,讲师,研究方向为职业教育。
0 引言
刀具是用来直接改变被加工零件形状的工具,是金属切削机床的基本组成部分,它在机械制造业中占着极为重要的地位。切削刀具的种类繁多,形状复杂。由于刀具的制造与刀具的使用这两种情况不同,因而需采用两种平面参考体系:静止参考系和工作参考系。静止参考系用在刀具的设计、制造和检验时,工作参考系则用在刀具进行切削加工时。而车刀是最典型的简单刀具,在车削过程中,由于车刀受安装位置和工作运动等因素的影响,真正起作用的刀具角度已不再是静止的刃磨角度(即标注角度),而是刀具的工作角度(即实际切削角度)。要使刀具的工作角度处于最佳值,就必须了解影响车刀工作角度的因素,据此换算出刀具的静止角度,以便于制造和刃磨车刀。
1 车刀的安装位置对其角度的影响
在生产实际中,可利用这些角度变化的特点,合理选定一个h值来确定工作前角和工作后角。例如:粗车时刀尖可稍高于工件中心一个h值(约dw/100~dw/50),以增大实际前角来减小切削变形和切削力;而精车时常将车刀刀尖装低一个h值,以增大实际后角来减小车刀后面与工件的摩擦。
1.2 刀杆轴线与进给方向不垂直时对工作角度的影响 如***2所示。车刀刀头向***斜时,工作时的主偏角κre就增大(κre=κr+μ),副偏角κ're减小(κ're=κ'r-μ)。式中:μ――进给运动方向的垂线与刀杆轴线间的夹角。相反的,车刀刀尖向***斜时,工作时的主偏角则减小,副偏角增大。在生产实际中,应根据切削工作的需要,在安装车刀时调整主偏角和副偏角的数值。例如:车细长轴时,为降低吃刀抗力、减少工件弯曲振动,应增大主偏角数值;若要减小表面粗糙度,应减少副偏角数值。
2 进给运动对工作角度的影响
因此,在生产实际中,刃磨切断刀时务必将静止αoe磨得大些。
2.2 纵车时 车削时,除了工件旋转外,车刀尚需作纵向进给运动,这时两个运动的合成运动所形成的过渡表面是阿基米德螺旋面,合成运动方向υe相对于主运动转动一个ψ角,即静止角度和工作角度相差一个ψ值,一般外圆车削时的ψ值不大于30'~1°,可忽略不计。当车削螺纹或蜗杆,特别是多头螺纹或蜗杆时,受螺距(周节)、导程的影响,静止角度和工作角度相差值较大,必须进行两者的换算。
2.2.1 螺纹升角对螺纹车刀工作前角的影响 车右螺纹时,受螺旋面的影响,切削平面和基面的位置均发生了变化(如***4所示),变化的程度取决于螺纹升角(或导程角)的大小。如果车刀左右侧的刃磨前角均为0°,即γoL=γoR=0°,螺纹车刀水平装夹时,左侧切削刃在工作时是正前角(γoeL>0°),切削比较顺利;而右切削刃在工作时是负前角(γoeR<0°),切削不顺利,排屑也困难。在生产实际中,为了改善上述情况,可采取下列措施(如***5所示):①将车刀左右两侧切削刃组成的平面垂直于螺旋线装夹(法向装刀),这时两侧刃的工作前角都为0°,γoeL=γoeR=0°。②车刀仍然水平装夹,但在前面上沿左右两侧的切削刃,磨出较大前角的卷屑槽,这样可使切削顺利,并利于排屑。③法向装刀时,在前面上可磨出有较大前角的卷屑槽,这样切削更顺利。
总之,在生产实际中,刃磨和安装车刀时,必须考虑到刀具的安装位置和进给运动对刀具的工作角度的影响,使刀具的工作处于最佳合理值,以保证切削的顺利进行,车出的工件符合***样要求。
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