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车刀的几何角度及选择原则

作者:管理员 文章来源:中国刀具商务网 点击数:3482 更新时间:2012-06-21 18:53:52

      为了决定车刀刃口的锋利程度及其在空间的位置,必须建立一个坐标系,该坐标系由三个基准平面构成。下面以外圆车刀为例,介绍车刀的几何角度。

  基面:过主切削刃选定点的平面,此平面在主切削刃为水平时包含主刀刃并与车刀安装底面即水平面平行,此平面主要作为度量前刀面在空间位置的基准平面。

  切削平面:过主切削刃选定点与主切削刃相切,并与基面相垂直的平面。此平面主要作为度量主后刀面在空间位置的基准面。

  主剖面:过主切削刃选定点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。

  (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κ r 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。

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