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哈量数控带你了解车刀结构以及刃磨要点  

2015-12-26 16:18:50|  分类: 数控刀具 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在切削过程中,由于车刀的前刀面和后刀面处于剧烈的摩擦和切削热的作用之中,会使车刀切削刃口变钝而失去切削能力,只有通过磨才能恢复切削刃口的锋利和正确的车刀角度。因此,车工不仅要懂得切削原理合理地选择车刀角度的有关知识,还必须熟练地掌握车刀的刃磨技能。下面就由哈量数控的小编来大家介绍下车刀刃磨的一些经验吧!

一、车刀的组成

  车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削,刀体用于安装。刀头一般由三面,两刃、一尖组成。



  前刀面 是切屑流经过的表面。

  主后刀面 是与工件切削表面相对的表面。

  副后刀面 是与工件已加工表面相对的表面。

  主切削刃 是前刀面与主后刀面的交线,担负主要的切削工作。   副切削刃 是前刀面与副后刀面的交线,担负少量切削工作,起一定修光作用

  刀尖 是主切削刃与副切削刃的相交部分,一般为一小段过渡圆弧。


二、车刀的形式结构

  最常用的车刀结构形式有以下两种:

  (1)整体车刀

  刀头的切削部分是靠刃磨得到的,整体车刀的材料多用高速钢制成,一般用于低速切削。


  (2)焊接车刀

  将硬质合金刀片焊在刀头部位,不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。焊接的硬质合金车刀,可用于高速切削。


三、车刀的主要角度及作用

  车刀的主要角度有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(Kr)、副偏角(Kr)和刃倾角(λs)。 为了确定车刀的角度,要建立三个坐标平面:切削平面、基面和主剖面。对车削而言,如果不考虑车刀安装和切削运动的影响,切削平面可以认为是铅垂面;基面是水平面;当主切削刃水平时,垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。

 

  (1)前角γ0在主剖面中测量,是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利,便于切削。但前角不能太大,否则会削弱刀刃的强度,容易磨损甚至崩坏。加工塑性材料时,前角可选大些,如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10~20,加工脆性材料,车刀的前角γ0应比粗加工大,以利于刀刃锋利,工件的粗糙度小。


  (2)后角α0在主剖面中测量,是主后面与切削平面之间的夹角。其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦,一般取α0=6°~12°,粗车时取小值,精车时取大值。


  (3)主偏角Kr在基面中测量,它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。其作用是:


  1)可改变主切削刃参加切削的长度,影响刀具寿命。

  2)影响径向切削力的大小。


  小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度,因而散热较好,对延长刀具使用寿命有利。但在加工细长轴时,工件刚度不足,小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大,易产生弯曲和振动,因此,主偏角应选大些。


  车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种,其中45°多。


  (4)副偏角Kr在基面中测量,是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦,以改善已加工表面的精糙度。


  在切削深度ap、进给量f、主偏角Kr相等的条件下,减小副偏角Kr,可减小车削后的残留面积,从而减小表面粗糙度,一般选取Kr=5°~15°。


  (5)刃倾角入λs在切削平面中测量,是主切削刃与基面的夹角。其作用主要是控制切屑的流动方向。主切削刃与基面平行,λs=0;刀尖处于主切削刃的最低点,λs为负值,刀尖强度增大,切屑流向已加工表面,用于粗加工;刀尖处于主切削刃的最高点,λs为正值,刀尖强度削弱,切屑流向待加工表面,用于精加工。车刀刃倾角λs,一般在-5°-+5°之间选取。


四、车刀的刃磨

  车刀用钝后,必须刃磨,以便恢复它的合理形状和角度。车刀一般在砂轮机上刃磨。磨高速钢车刀用白色氧化铝砂轮,磨硬质合金车刀用绿色碳化硅砂轮。


  车刀重磨时,往往根据车刀的磨损情况,磨削有关的刀面即可。车刀刃磨的一般顺序是:磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圆弧。车刀刃磨后,还应用油石细磨各个刀面。这样,可有效地提高车刀的使用寿命和减小工件表面的粗糙度。


  车刀刃磨的步骤如下:

  磨主后刀面,同时磨出主偏角及主后角,如图(a)所示;


  磨副后刀面,同时磨出副偏角及副后角, 如上图(b)所示;


  磨前面,同时磨出前角, 如上图(c)所示;



  修磨各刀面及刀尖, 如上图(d)所示。


  刃磨车刀的姿势及方法是:

  人站立在砂轮机的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;


  两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,以减小磨刀时的抖动;


  磨主、副后刀面时,车刀要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,车刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;


  磨后刀面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度;


  修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部。


  刃磨车刀时要注意以下事项:

  (1)刃磨时,两手握稳车刀,刀杆靠于支架,使受靡面轻贴砂轮。切勿用力过猛,以免挤碎砂轮,造成事故。


  (2)应将刃磨的车刀在砂轮圆周面上左右移动,使砂轮磨耗均匀,不出沟槽。避免在砂轮两侧面用力粗磨车刀,以至砂轮受力偏摆,跳动,甚至破碎。


  (3)刀头磨热时,即应沾水冷却,以免刀头因温升过高而退火软化。磨硬质合金车刀时,刀头不应沾水,避免刀片沾水急冷而产生裂纹。


  (4)不要站在砂轮的正面刃磨车刀,以防砂轮破碎时使操作者受伤。


五、常用的车刀种类和用途

  车刀按用途可分外圆车刀,端面车刀,切断刀,镗孔刀,成形车刀和纹车刀等。


  (a)90°车刀(偏刀)


  (b)45°车刀(弯头车刀)


  (c)切断刀


  (d)镗孔刀


  (e)成形车刀


  (f)螺纹车刀


  (g)硬质合金不重磨车刀


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