刀具加工深度与工件最小(内)R角参考值
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刀具的几何参数包括刀具的切削角度,刀面的形式(如平前刀面,带卷屑断屑槽的前刀面、波形刀面等)以及切削刃的形状(直线形、折线形、圆弧形等)。
刀具的几何参数对切屑变形、切削力、切削温度和刀具磨损都有显著影响,从而影响切削加工生产率、刀具耐用度、加工质量和加工成本。
刀具的合理几何参数.是指在保证加工质量的前提下,能够获得最高刀具耐用度,从而能达到提高切削效率,降低加工成本目的的几何参数。
选择刀具合理几何参数主要取决于工件材料、刀具材料、刀具类型,也与切削用量、工艺系统刚性和机床功率等因素有关。
第一节前角及前刀面形状的选择一、前角的功用及选择前角是刀具上重要的几何参数之一,它的大小决定切削刃的锋利程度和强固程度,直接影响切削过程。
前角有正前角和负前角之分。
取正前角的目的是为了减小切屑被切下时的弹塑性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力,从而可减小切削力和切削热,使切削轻快,提高刀具寿命,并提高已加工表面质量。
但前角过大时,楔角过小,会削弱切削刃部的强度并降低散热能力,反而会使刀具寿命降低。
由图可知,加工不同材料时,前角太大或太小,刀具耐用度都较低。
在一定加工条件下,存在一个耐用度为最大的前角,即合理前角。
取负前角的目的在于改善刃部受力状况和散热条件,提高切削刃强度和耐冲击能力。
负前角刀具通常在用脆性刀具材料加工高强度高硬度工件材料而当切削刃强度不够、易产生崩刃时才采用。
前角的合理数值选取原则刀具合理前角的选择主要取决于刀具材料、工件材料的种类与性质:1.刀具材料:强度和韧性较高时可选择较大的前角。
高速钢的强度高,韧性好;硬质合金脆性大,怕冲击,易崩刃。
因此,高速钢刀具的前角可比硬质合金刀具选得大一些,可大5°~10°。
陶瓷刀具的脆性更大,故前角应选择得比硬质合金还要小一些。
选择要充分注意增加切削刃强度,常取负值(多在-4°~-15°范围)以改善刀具受力时的应力状态,并选负的刃倾角(取0°~-10°)与之配合以改善切入时承受冲击的能力。
刀具的标注角度技术总结1.750 内孔车刀几何角度:主偏角Kr=750,副偏角Kr′=150,前角γ0=100,后角α0=80,副后角α0′=80,刃倾角λs=50答案:2.75外圆车刀几何角度:主偏角Kr=75,副偏角Kr=15,前角γ0=10,0 0 10 0 后角α0=80,副后角α01=80,刃倾角λs=-50答案:3.600 内孔车刀几何角度:主偏角Kr=600,副偏角Kr′=150,前角γ0=100 后角α0=80,副后角α0′=80,刃倾角λs=-50答案:,4.900 外圆车刀几何角度:主偏角Kr=900,副偏角Kr′=150,前角γ0=100 后角α0=80,副后角α0′=80,刃倾角λs=50答案:5.450 内孔车刀几何角度:主偏角Kr=450,副偏角Kr1=150,,前角γ0 0 100=10,后角α0=10,副后角α0=10,刃倾角λs=-50答案:6.450 端面车刀几何角度:主偏角Kr=450,副偏角Kr′=450,前角γ0=50 后角α0=80,副后角α0′=80,刃倾角λs=50答案:,篇二:刀具角度标注参考系刀具标注角度参考系设计制造测量角度时的基准(1)基面Pr: 通过主切削刃上选定点,垂直于该点切削速度方向的平面。
(2)切削平面Ps:通过主切削刃上选定点,与主切削刃相切,且垂直于该点基面的平面。
(3)切削刃剖平面正交平面Po:通过主切削刃上选定点,垂直于基面和切削平面的平面。
正交平面参考系:基面、切削平面和正交平面组成标注刀具角度的正交平面参考系。
法平面Pn :过切削刃上选定点并垂直于主切削刃的平面进给平面Pf :垂直于基面平行于进给方向的平面切深平面Pp :垂直基面和假定工作平面的平面篇三:刀具标注角度2)后角αo -- 后刀面与切削平面之间的夹角。
若通过选定点的切削平面位于楔形刀体的实体之外,后角为正值;反之为负值。
3)楔角βo -- 前刀面与主后刀面之间的夹角。
一:1)铣削刀具的选用:加工曲面类零件时,为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀;铣较大平面时,为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀;铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀;铣键槽时,为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀;2)孔加工刀具的选用:数控机床孔加工一般无钻模,由于钻头的刚性和切削条件差,选用钻头直径D应满足L/D≤5(L为钻孔深度)的条件;钻孔前先用中心钻定位,保证孔加工的定位精度;精绞前可选用浮动绞刀,绞孔前孔口要倒角;镗孔时应尽量选用对称的多刃镗刀头进行切削,以平衡镗削振动;尽量选择较粗和较短的刀杆,以减少切削振动。
在经济型数控加工中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工部位;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。
总之,根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量,选择刚性好,耐用度高的铣刀,是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。
二、切削用量的确定数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。
切削用量包括切削速度、背吃刀量或侧吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能,最大限度地提高生产率,降低成本。
前角yo作用增大前角可以减小切屑变形和摩擦阻力,使切削力、切削功率及切削时产生的热量减小。
前角过大将导致切削刃强度降低,刀头散热体积减小,致使刀具寿命降低选择时应考虑的主要因素加工一般灰铸铁时,可选yo-=5°~15°;加工铝合金时,选yo=30°~35°;用硬质合金刀具加工一般钢料时,选yo=10°~20° 1)刀具材料的抗弯强度及韧性较高时,可取较大前角。
2)工件材料的强度、硬度较低、塑性较好时,应取较大前角;加工硬脆材料应取较小前角,甚至取负前角。
3)继续切削或粗加工有硬皮的铸锻时,应取叫小前角,精加工时宜取叫大前角。
4)工艺系统刚性较差或机床功率不足时,应取较大前角。
5)成形刀具和齿轮刀具全减小齿形误差,应取小前角甚至零前角。
后角ao作用后角的主要作用是减小刀具后刀面与工件之间的摩擦。
后角过大会使到刃强度降低,并使散热条件变差,使刀具耐用度降低选择时应考虑的主要因素车刀合理后角f≤0.25mm/r时,可选ao=10°~12°;在f>0.25mm/r时,取ao=5°~8° 1)工件材料强度、硬度较高时,应取较小后角;工件材料软、粘时应取较大后角;加工脆性材料时,宜取较小后角。
2)精加工及切削厚度较小的刀具,应采用较大的后角;粗加工、强力切削、宜取较小后角。
3)工艺系统刚性较差时,应适当尖小后角。
4)定尺寸刀具,如拉刀、铰刀等,为避免重磨后刀具尺寸变化过大,宜取较小的后角。
主偏角kr作用主偏角减小,可使刀尖处强度增大且作用切削刃长度增加,有利于散热和减轻单位刀刃长度的负荷,提高刀具的寿命。
减小主偏叫4还可使工件表面残留面积高度减小。
增大主偏角,可使背向力Fp减小,进给力Ff增加,因而可降低工艺系统的变形与振动选择时应考虑的主要因素1)在工艺系统刚性允许的条件下,应采用较小的主偏角。
如系统刚性较好时(Lw/dw<6),可取kr=30°~45°;当系统刚性较差时(Lw/dw=6~12),取kr=60°~75°;车削细长轴时(Lw/dw>12),取kr90°~93°2)加工很硬的材料时,应取较小的主偏角。
角度名称含义作用应用与选择说明前角γ0 在正交平面Po内,前刀面与基面的之间夹角 1.使刀刃锋利,便于切削加工和切屑流动2.影响刀具的强度1.粗加工:小值精加工:大值2.加工塑性材料或强度、硬度较低:大值加工脆性材料或强度、硬度较高:小值3刀具材料韧性好,如高速钢:大值刀具材料脆性大,如硬质合金:小值前角越大,刀具越锋利,但强度降低,易磨损和崩刃。
前角一般为5°~20°。
后角α0 在正交平面Po内,主后刀面与切削平面之间夹角 1.影响主后刀面与工件之间的摩擦2.影响刀具的强度与前角的选择相同后角越大,车削时刀具与工件之间的摩擦越小,但强度降低,易磨损和崩刃。
后角一般为6°~12°。
主偏角Kr 在基面Pr内,主切削刃与进给运动方向在其上的投影之间夹角 1.影响切削加工条件和刀具的寿命2.影响径向力的大小,如图2-10(b)所示Fp径=cos KrFD切水(切削力在水平面内的分力) 1.粗加工:小值精加工:大值2.刚性差,易变形,如细长轴(90°):大值刚性好,不易变形:小值1. 主偏角越小,切削加工条件越好,刀具的寿命越长2.车刀常用的主偏角有45°、60°、75°90°,其中75°和90°最常用副偏角Krˊ 在基面Pr内,副切削刃与进给运动反方向在其上的投影之间夹角 1.主要影响加工表面的粗糙度,如图2-10(c)所示2.影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度 1.粗加工:大值(与副偏角选择相反)精加工:小值1. 副偏角越小,残留面积和振动越小,加工表面的粗糙度越低,表面质量越高。
但过小会增加刀具与工件的摩擦,另外,刀具的强度降低2.副偏角一般为5°~15°刃倾角λs 切削平面Ps内,主切削刃在其上的投影与基面之间夹角 1.主要控制切屑的流动方向2.影响刀尖的强度 1.粗加工:λs<0精加工:λs≥0(防止切屑划伤工件) 1. λs<0时,刀尖处于主切削刃的最低点,刀尖强度高,切屑流向已加工表面;λs>0时,刀尖处于主切削刃的最高点,刀尖强度低,切屑流向待加工表面2. λs一般为-5°~+5°。