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數(shù)控車床所用的刀具
由于數(shù)控車床加工是一項(xiàng)精度高的工作，而且它的加工工序集中和零件裝夾次數(shù)少，所以對(duì)所使用的數(shù)控刀具提出了更高的要求，今天應(yīng)屆畢業(yè)生網(wǎng)小編為大家?guī)硪恍┖軐?shí)用的資料來幫助大家，希望對(duì)您有幫助！
一、切削刀具(車刀)
切削加工離不開刀具。刀具是整個(gè)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在各種刀具中，車刀的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，具有代表性，下面以車刀為例予以介紹。圖1-4為普通外圓車刀的示意圖。車刀由夾持部分和切削部分組成。夾持部分稱為刀柄，用來把刀具裝夾在車床的刀架上，一般采用普通鋼材料鍛造而得;切削部分俗稱為刀頭，在車刀上一般為單個(gè)刀片。刀片材料一般有高速鋼(俗稱白鋼刀條)和硬質(zhì)合金兩種，用于剝離金屬材料。根據(jù)刀具切削部分與夾持部分(即刀片與刀柄)連接方式的不同，車刀可以分為焊接刀具和機(jī)夾刀具兩大類。
車刀切削部分的主要構(gòu)成為：
1.前刀面(Aγ)切削加工而得的切屑經(jīng)過的刀片表面
2，主后刀面(Aα)刀具片上與過渡表面相對(duì)的表面
3.副后刀面(Aα`)刀具片上與已加工表面相對(duì)的表面
4.主切削刃(S)前刀面與主后刀面相交而得到的切削刃。用于切出工件上的過渡表面，完成主要的金屬切除。主切削刃是主要的加工刃
5.副切削刃(S`)前刀面與副后刀面相交而得到的切削刃。它的主要作用是配合主切削刃，完成金屬材料的剝離工作，形成工件已加工表面
6.刀尖指主切削刃與副切削刃的連接處。根據(jù)刀具所使用的場(chǎng)合不同，刀尖有倒角刀尖和倒圓刀尖兩種。
從以上的分析中，我們可以了解到：車刀的各個(gè)組成部分之間都有著密切的聯(lián)系。實(shí)際上，在十幾至幾十平方毫米的區(qū)域內(nèi)，若干個(gè)部分形成了一些角度。這些角度對(duì)加工質(zhì)量和刀具的使用壽命有極大的影響。對(duì)刀具進(jìn)行角度的分析，是刀具設(shè)計(jì)者和使用者的重要工作內(nèi)容。
二、刀具切削部分(刀片)的幾何角度
對(duì)刀具幾何參數(shù)進(jìn)行確定，需要以一定的參考坐標(biāo)系和參考坐標(biāo)平面為基準(zhǔn)。我們依然以車刀為例。我們引入一個(gè)坐標(biāo)系，作為刀具幾何參數(shù)的測(cè)量基準(zhǔn)。這個(gè)坐標(biāo)系就是如圖1-5所示的刀具角度坐標(biāo)系。在這個(gè)坐標(biāo)系中，有三個(gè)相互垂直坐標(biāo)軸。坐標(biāo)軸所在的平面也是相互垂直的。
(1)基面(Pr)：這個(gè)平面是指通過切削刃上的一個(gè)選定點(diǎn)而垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的平面。對(duì)于車刀，這個(gè)選定點(diǎn)就是刀尖，而基面就是過刀尖而與刀柄安裝平面平行的平面。
(2)切削平面(Ps)：這個(gè)平面是指通過切削刃上的一個(gè)選定點(diǎn)而垂直于基面的平面。對(duì)于一般切削刃為直線的車刀，這個(gè)平面就是包含切削刃而與刀柄安裝平面垂直平面。
(3)正交平面(Po)：正交平面是指通過切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。也就是經(jīng)過刀尖并垂直于切削刃在基面上投影的平面。
刀具的角度有一些是空間角，根據(jù)立體幾何知識(shí)，空間角應(yīng)以其在坐標(biāo)系內(nèi)某一個(gè)平面內(nèi)的投影來進(jìn)行度量。因此，刀具所有的幾何參數(shù)都可以在這個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)的某一個(gè)平面內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
下面介紹一些車刀的幾何角度：
在正交平面(Po)內(nèi)測(cè)量的角度：
(1)前角(γ0)：前刀面與基面的夾角。當(dāng)前刀面與切削平面夾角小于90°時(shí)，前角為正值;大于90°時(shí)，前角為負(fù)值。前角對(duì)于刀具的切削性能有很大的影響。
(2)后角(α0)：后刀面與切削平面的夾角。當(dāng)后刀面與基面夾角小于90°時(shí)，后角為正值;大于90°時(shí)，后角為負(fù)值。由于后角的存在，后刀面與加工過渡表面之間的摩擦可以大大減小。
(3)楔角(β0)：前刀面與后刀面之間的夾角。
β0=90°-(γ0+α0)
在基面(Pr)內(nèi)測(cè)量的角度：
(1)主偏角(κγ)：主切削平面與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。主偏角總是為正值。
(2)副偏角(κγ`)：副切削平面與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向之間的夾角。
(3)刀尖角(εγ)：主切削平面與副切削平面之間的夾角。
εγ=180°-(κγ+κγ`)
在切削平面(Ps)內(nèi)測(cè)量的角度：
(1)刃傾角(λs)：指的是主切削刃與基面間的夾角。刃傾角的正負(fù)值是這樣設(shè)定的：當(dāng)?shù)都獗溶嚨兜侗陌惭b面高時(shí)，刃傾角為正值;當(dāng)?shù)都獾蜁r(shí)，刃傾角為負(fù)值。當(dāng)切削刃平行于刀柄安裝面時(shí)，刃傾角為0°。這時(shí)，切削刃位于基面內(nèi)。
以上是對(duì)主切削刃的分析。采用同樣的方法，也可以定義副切削刃的參考坐標(biāo)系和參考坐標(biāo)平面，即定義由副基面(Pr`)、副切削平面(Ps`)和副正交平面(Po`)構(gòu)成的參考坐標(biāo)系，進(jìn)而對(duì)副切削刃的各種角度進(jìn)行分析。
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