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如何合理选择数控车床刀具

发布时间:2021-07-16 14:37:47     作者:显扬科技

      数控车床刀具的选刀过程,如图1所示。从对被加工零件图样的分析开始,到选定刀具,共需经过十个基本步骤。选刀工作过程从第1图标“零件图样”开始,经箭头所示的两条路径,共同到达最后一个图标“选定刀具”,以完成选刀工作。其中,第一条路线为:零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统、选择刀片形状,主要考虑机床和刀具的情况;第二条路线为:工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型、选择加工条件脸谱,这条路线主要考虑工件的情况。综合这两条路线的结果,才能确定所选用的刀具。下面将讨论每一图标的内容及选择办法。

     为保证加工方案的可行性、经济性,获得最佳加工方案,在刀具选择前必须确定与机床有关的如下因素:

      ①机床类型:数控车床、车削中心;

      ②刀具附件:刀柄的形状和直径,左切和右切刀柄;

      ③主轴功率;

      ④工件夹持方式。

      (2) 选择刀杆

      选用刀杆时,首先应选用尺寸尽可能大的刀杆,同时要考虑以下几个因素:

      ①夹持方式;

      ②切削层截面形状,即背吃刀量和进给量

      ③刀柄的悬伸。

      (3) 刀片夹紧系统

      刀片夹紧系统常用杠杆式夹紧系统,“杠杆式夹紧系统”。

      ①杠杆式夹紧系统--杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。其特点为:定位精度高,切屑流畅,操作简便, 可与其它系列刀具产品通用。

      ②螺钉夹紧系统

      特点:适用于小孔径内孔以及长悬伸加工。

      表1 刀杆类型尺寸
 

       (4) 选择刀片形状

      “选择刀片形状”图标如图5所示。主要参数选择方法如下:

      ①刀尖角
      刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前提下,应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到90O之间。

      图5中R型圆刀片,在重切削时具有较好的稳定性,但易产生较大的径向力。

      ②刀片形状的选择
      刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。

     正三角形刀片可用于主偏角为600或900的外圆车刀、端面车刀和内孔车刀。由于此刀片刀尖角小、强度差、耐用度低、故只宜用较小的切削用量。

      正方形刀片的刀尖角为900,比正三角形刀片的600要大,因此其强度和散热性能均有所提高。这种刀片通用性较好,主要用于主偏角为450、600、750等的外圆车刀、端面车刀和镗孔刀。

      正五边形刀片的刀尖角为1080,其强度、耐用度高、散热面积大。但切削时径向力大,只宜在加工系统刚性较好的情况下使用。菱形刀片和圆形刀片主要用于成形表面和圆弧表面的加工,其形状及尺寸可结合加工对象参照国家标准来确定。

      图5 选择刀片形状

       (5) 工件影响因素“工件影响因素”图标如图6所示。选择刀具时,必须考虑以下与工件有关的因素:

      ①工件形状:稳定性;

      ②工件材质:硬度、塑性、韧性、可能形成的切屑类型;

      ③毛坯类型:锻件、铸件等;

      ④工艺系统刚性:机床夹具、工件、刀具等;

      ⑤表面质量;

      ⑥加工精度;

      ⑦切削深度;

      ⑧进给量;

      ⑨刀具耐用度。



 

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