【切削刀具】车削刀具结构及几何参数对加工的影响

文摘   科技   2024-10-23 06:59   重庆  


车削是一种常用的金属切削加工方法,通过旋转工件并使用固定刀具来去除材料,以达到所需的形状和尺寸。
车削加工
车削刀具的几何参数直接影响到加工效率、表面质量和刀具寿命。
 01 车刀的各部位名称  
车刀各部位名称:
车刀各部位名称
  02 车刀各部分的作用  
●前角
前角是前刀面与基面的夹角,它是衡量切削刃如何参与切削的一个重要指标。刀片本身的前角通常为正前角,前刀面的形状为圆弧、倒角或平面,前角的大小和正负会影响刀具强度、切削力、刀具的精加工能力、振动趋势和切屑成形。
※前角对切削力、切屑排出、切削热、刀具寿命影响都很大。
前角与排屑的关系
◆前角大小对切削的影响
①正前角大,切削刃锋利,但刀刃强度下降。
正前角大,切削力减小;负前角过大,切削力增加。
◆不同大小前角的应用
后角
后角具有避免刀具后刀面与工件摩擦、使刀尖自由切入工件的功能。
后角大小与后刀面磨损示意图
刀具后角大小与磨损的关系
◆后角大小对切削的影响
后角大,后刀面磨损小,但刀尖强度下降,后角小则反之。
◆不同大小后角的应用
不用大小后角的应用
余偏角
余偏角影响冲击力的缓和、进给分力、背分力的大小及切屑厚度。
余偏角与切屑厚度的关系
◆余偏角大小对切削的影响
①进给量相同时,余偏角大,刀片与切屑接触的长度增加,切屑厚度变薄,使切削力分散作用在长的刀刃上,刀具寿命得以提高。
②余偏角大,分力a'也随之增加,加工细长工件时,易弯曲。
③余偏角大,切屑处理性能变差。
④余偏角大,切屑厚度变薄,切屑宽度增加,将使切屑难以碎断。
余偏角大小对切削力的影响
●副偏角
为了避免已加工表面与刀具(副切削刃)发生干涉的角度。通常为5°~15°。
◆副偏角的影响
副偏角小,切削刃强度增加,但刀尖易发热。
副偏角小,背分力增加,切削时易产生振动。
粗加工时副偏角宜小些;而精加工时副偏角则宜大些。
●刃倾角
刃倾角是前刀面倾斜的角度。重切削时,切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力,为防止刀尖受此力而发生脆性损伤,故需有刃倾角。车削时为一般3°-5°;
刃倾角为负时,切屑流向工件。
   刃倾角为正时,切屑反向排出。
刃倾角为负时,切削刃强度增大,但切削背分力也增加,易产生振动。

车削时刀具各个角度
●刃口倒棱与钝化
刃口倒棱与钝化,都是为了保证切削刃强度而对刀刃进行的处理。通常是将切削刃口倒圆或倒角。棱边是沿着前刀面或后刀面设置的狭窄带状面。通常修磨宽度为进给量的1/2。
刃口处理的几种方式
刃口修磨宽度对寿命的影响
◆刃口修磨宽对切削的影响
①刀刃强度高,崩缺机率降低,刀具寿命提高。
②后刀面磨损易扩展,刀具寿命低。宽度对前刀面磨损量无影响。
③切削力增大,易产生振动。
不同刀尖宽度的应用
●刀尖圆弧半径
刀尖圆弧半径是车削工序中的一项关键因素。对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大,具体的选择取决于切深和进给,并会影响表面质量、断屑和刀片强度。
圆弧半径与表面粗糙度关系
◆刀尖圆弧半径的影响
圆弧半径大的优点:
①表面粗糙度变好。
②刀刃强度增加,不易崩缺。
刀具前、后面磨损减少。
圆弧半径过大的缺点:
切削力增加,易产生振动。

切屑处理性能差。

不同刀尖圆角大小的应用

选择车削刀具及参数时,需考虑被加工材料的性质、所需精度、生产批量等因素。

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工厂虾米
一个工厂机械人的工作与生活;分享一些工厂全安、质量、技术、精益生产、现场管理等相关基础知识;
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