刀具角度對(duì)加工的影響
.
角度名稱 含義 作用 應(yīng)用與選擇 說(shuō)明
前角
γ0 在正交平面Po內(nèi),前刀面與基面的之間夾角 1.使刀刃鋒利,便于切削加工和切屑流動(dòng)
2.影響刀具的強(qiáng)度
1.粗加工:小值
精加工:大值
2.加工塑性材料或強(qiáng)度、硬度較低:大值
加工脆性材料或強(qiáng)度、硬度較高:小值
3刀具材料韌性好,如高速鋼:大值
刀具材料脆性大,如硬質(zhì)合金:小值 前角越大,刀具越鋒利,但強(qiáng)度降低,易磨損和崩刃。前角一般為5~20。
后角
α0 在正交平面Po內(nèi),主后刀面與切削平面之間夾角 1.影響主后刀面與工件之間的摩擦
2.影響刀具的強(qiáng)度
與前角的選擇相同 后角越大,車削時(shí)刀具與工件之間的摩擦越小,但強(qiáng)度降低,易磨損和崩刃。后角一般為6~12。
主偏角
Kr 在基面Pr內(nèi),主切削刃與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向在其上的投影之間夾角 1.影響切削加工條件和刀具的壽命
2.影響徑向力的大小,如圖2-10(b)所示
Fp徑=cos KrFD切水(切削力在水平面內(nèi)的分力) 1.粗加工:小值
精加工:大值
2.剛性差,易變形,如細(xì)長(zhǎng)軸(90):大值
剛性好,不易變形:小值
1. 主偏角越小,切削加工條件越好,刀具的壽命越長(zhǎng)
2.車刀常用的主偏角有45、60、7590,其中75和90最常用
副偏
角
Krˊ 在基面Pr內(nèi),副切削刃與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向在其上的投影之間夾角 1.主要影響加工表面的粗糙度,如圖2-10(c)所示
2.影響副切削刃與已加工表面之間的摩擦和刀具的強(qiáng)度 1.粗加工:大值(與副?偏角選擇相反)
精加工:小值
1. 副偏角越小,殘留面積和振動(dòng)越小,加工表面的粗糙度越低,表面質(zhì)量越高。但過(guò)小會(huì)增加刀具與工件的摩擦,另外,刀具的強(qiáng)度降低
2.副偏角一般為5~15
刃傾角
λs 切削平面Ps內(nèi),主切削刃在其上的投影與基面之間夾角 1.主要控制切屑的流動(dòng)方向
2.影響刀尖的強(qiáng)度 1.粗加工:λs<0
精加工:λs≥0(防止切屑劃傷工件) 1. λs<0時(shí),刀尖處于主切削刃的最低點(diǎn),刀尖強(qiáng)度高,切屑流向已加工表面;λs>0時(shí),刀尖處于主切削刃的最高點(diǎn),刀尖強(qiáng)度低,切屑流向待加工表面
2. λs一般為-5~+5。
注:1. 前角和后角的選擇主要依據(jù)工件材料的性能、刀具材料的性能及加工性質(zhì)。
2.減小主偏角,可使切屑變薄,參與切削加工的主切削刃增長(zhǎng),同時(shí)單位長(zhǎng)度上分擔(dān)的力減小,切削起來(lái)輕快;同時(shí)增加了刀尖強(qiáng)度和增大了散熱面積,使刀具壽命提高。
主偏角越大散熱性越差,通常根據(jù)工件形狀決定其大小。粗加工時(shí)用小副偏角,精加工時(shí)用大副偏角。刀傾角、前角、后角同上。通常各個(gè)角度越大加工精度越好,切削抗力越小,刀具強(qiáng)度也越低。
1.
前角
前角的作用,
1.
4 j8 B9 I7 S! f) K加大前角刀具銳利,減少切削變形
2.7 ]( D5 c5 l( ~. @
加大前角可減小切屑在前面的摩擦
3.9 X" Z/ f+ ^/ R0 c
加大前角可抑制或清除切削瘤,降低徑向切削分力
4.
0 x4 H. X* J; _sV減小前角可以增加刀尖的強(qiáng)度,
前角的選擇
1.
1 z0 }; W3 P+ t+ [ N+ `加工硬度高,機(jī)械強(qiáng)度大及脆性材料,取較小的前角
2.
% `: t. m5 h* d加工硬度低,機(jī)械強(qiáng)度小及塑性材料,取較大的前角
3.7 X5 v, t+ Q; z4 C
粗加工取較小的前角,精加工取較大的前角
4.8 s- }7 t5 u- w
刀具材料韌性差時(shí)前角應(yīng)該小些,刀具材料韌性好時(shí)前角要大些
5.8 E) I* Z1 i2 f- @8 k
機(jī)床,夾具,工件,刀具系統(tǒng)剛性差時(shí)取較大前角,
后角
后角的作用
1.
5 Q1 i/ f/ F; i減少刀具后面與工件切削表面,和以加工表面的摩擦
2./ F# j5 u" ]+ F. _$ n
當(dāng)前角確定后,后角越大刀刃口月鋒利.但刀具的強(qiáng)度和散熱面積
后角的選擇
1.
7 U/ f* d; u4 _% o加工硬度高,機(jī)械強(qiáng)度大的脆性材料,應(yīng)該取較小的后角
2.) {2 @3 [% P! x2 g9 O2 F
加工硬度低,機(jī)械強(qiáng)過(guò)度小的塑性材料,應(yīng)該取較大的后角
3.
& k! V4 z- gS. B) @ z粗加工取較小的后角,精加工取叫較大的后角,
4.
. D+ P) m+ D6 p4 P! P$ _采用負(fù)前角的車刀后角應(yīng)該取大些
5.
1 G* e: o0 e J/ e4 G. H$ L: L工件和車刀的剛性差時(shí)應(yīng)該取較小的后角
主偏角
主偏角的作用
1.
6 ir) A8 J5 W0 F2 ?相同的進(jìn)給量和切削深度時(shí).改變主偏角的大小可以改變主切削刃參加切削的寬度
2.9 c. J/ d3 ]" Az$ p% Q/ t6 @
改變主偏角的大小,可以改變徑向切削分力與軸向切削分力之間的比例,以適應(yīng)不同的機(jī)床,工件和夾具
主偏角的選擇
1.) i$ g* D# ~{# m! H
工件材料硬應(yīng)該取較小的主偏角
2.2 |4 p( j6 U4 l5 h- V/ K) T) D" {
剛性差的工件(細(xì)長(zhǎng)軸)應(yīng)該增大主偏角,減小切削分力
3.
2 W( e+ W9 U6 `0 d) w, e4 x當(dāng)機(jī)床,夾具,工件,刀具系統(tǒng)剛性好的情況下,主偏角盡可能的選較小的
4.: Q# h& T6 q$ h0 v$ E6 V- a1 k
主偏角選取根據(jù)工件形狀的需要選取:臺(tái)階軸選90 中間切入工件選60
副偏角
副偏角的作用
1.& ^# J/ g# |& D, h6 n7 J
減少副切削刃與工件已加工表面的摩擦
2.
4 p# @& @6 O! e) s- l改善工件表面的光潔度,和刀具的散熱面積,提高刀具的耐用度
副偏角的選擇
1.
0 r% Q8 |& n9 l4 D; T. K5 [" P& e機(jī)床夾具,工件,刀具系統(tǒng)剛性好選取較小的負(fù)偏角
2.
, g3 o" b( k7 C( e, j0 O2 C精加工選擇較小的負(fù)偏角
3.
9 F1 N. vv7 S C* t加工細(xì)長(zhǎng)軸選取較大的負(fù)偏角
4." m4 h6 S6 v; `- {+ c, c8 C# K, {
加工中間切入的工件負(fù)偏角選60
刃傾角
刃傾角的作用
1.
" |" Y3 ~1 E- l2 j可以控制切削流的方向
2.: L9 X4 w$ eZ4 ]* A
增加刀刃的強(qiáng)度,正值時(shí)強(qiáng)度好,負(fù)值時(shí)強(qiáng)度差
3., D+ E: }* I0 ^: q, p |- K+ N
使切削刃逐漸切入工件,切削力均勻,平穩(wěn)
刀傾角的選擇
1.
% b4 s@) n+ \1 M) [精加工時(shí)選取負(fù)傾角,粗加工選取正傾角
2.
* q, c7 ?, u$ O9 C0 A+ `7 s/ r斷續(xù)切削選取正傾角\
3.
5 J3 ~( ^& s& t& @) d當(dāng)機(jī)床,夾具,工件,刀具剛性好.刃傾角可加大正值 反之減小刃傾角
過(guò)渡刀刃
過(guò)渡刀刃的作用,提高刀尖的強(qiáng)度,改善散熱條件
過(guò)渡刀刃的選擇
1.
C2 I U; b# Z+ }) A$ o圓弧過(guò)渡刀刃用于車刀,刨刀等單刃刀具
2.6 |% f6 p- |1 Y- B @% y" T
直線過(guò)度刀刃多用于刀具形狀對(duì)稱的切斷車刀和多刃道具上,
修光刃
作用:能減少車削后的殘留面積,提高工件的光潔度,,修光刃的餓長(zhǎng)度一般為1.2—1.5
選擇:在機(jī)床,夾具,工件,刀具剛性好的情況下才能取得好的效果
現(xiàn)將外圓車刀的主要幾何角度及影響列出參考:
$ K+ I6 P0 Q+ H) W( V$ n①前角的主要作用:使車刀刃口鋒利,減少切削變形,降低切削力。三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa- ^2 f6 ^# l3 B& H5 L
當(dāng)采用負(fù)前角時(shí),可使刀片受壓而不受彎(硬質(zhì)合金刀片較脆,抗壓強(qiáng)度較高,抗彎強(qiáng)度較差)。三維網(wǎng)技術(shù)論壇8 o& U& u. r+ ^# Z* [" {$ \$ v
通常取小的正前角,如切削鑄鐵時(shí)產(chǎn)生崩碎屑,沖擊性的切削力作用在刃口附近。三維網(wǎng)技術(shù)論壇; x5 Q0 {) p# Z- e
零件材料較軟,切削力和切削熱較小,前角取大些。反之,去小些。前角過(guò)大,刀刃易磨損或崩。
. Z- {$ U6 y2 Rn# X9 Nwww.3dportal.cn②后角的主要作用:減少刀具與工件間的摩擦和刀具后面的磨損。三維網(wǎng)技術(shù)論壇: b+ F, o( Y: V9 ?
當(dāng)前角確定后,后角越大,刃口越鋒利,可提高表面加工粗糙度,但刀具強(qiáng)度下降,散熱條件差等。三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 P! Y5 ~: \6 o/ l& _( J0 W
粗車時(shí),取小后角(5—7),精車時(shí),后角取大些(8—12)。三維網(wǎng)技術(shù)論壇( ~4 D8 ]$ z+ T: D: r3 L0 J
③主偏角的作用:可改變切削厚度和寬度。
0 W1 P2 `8 Z0 ~2 P9 `j8 s 改變主偏角,可改變徑向力Py和軸向力Px的比例。
( _$ `$ G0 d+ U 減小主偏角,刀尖強(qiáng)度加強(qiáng),提高刀具耐用度;增大主偏角,可使Py力下降,Px力增加,易產(chǎn)生震動(dòng)。三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa! i0 a- L+ T& |: G: p6 Z J" n% L
④副偏角的作用:減少刀具后面與工件已加工面間的摩擦。
# v( H4 {) ?; X$ u4 V: i 減小副偏角,可提高零件表面的粗糙度。一般取3—10。三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa# g! O5 n7 M( N
⑤刃傾角λ的作用:控制切屑的流出方向。
k, W! j, |0 d" p9 h- Z λ為正值時(shí)(0—4),切屑流向已加工面,碰毛零件。
0 R; U8 w3 X+ F4 t/ jwww.3dportal.cn λ為0值,切屑基本垂直主刀刃流出。
; ^1 G2 a) z6 o2 R; ?* h# S+ k λ取負(fù)值時(shí)(0~-4),適用精車,刀具強(qiáng)度小。
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