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數(shù)控加工刀具的幾何角度特性

       降低加工成本直接而有效的方法，莫過于有效地應(yīng)用車削加工數(shù)控刀具的不同部分。故此，要選出合適的數(shù)控刀具，除了要選擇合適的刀具材質(zhì)外，亦必須了解數(shù)控刀具的幾何角度特性。然而，由于切削幾何率涉及的范圍很廣，現(xiàn)在主要集中討論前角，后角普通使用的切削角度的應(yīng)用以及兩者對切削時(shí)作出的影響。

數(shù)控刀具的前角

一般而言，前角對切削力，切屑排出，刀具耐用度影響都很大。

    數(shù)控刀具的前角的影響

1)正前角大，切削刃鋒利;

2)前角每增加1度，切削功率則減少1%;

3)正前角過大，刀刃強(qiáng)度下降;負(fù)前角過大，鹽田區(qū)數(shù)控車床，切削力則增加。

       數(shù)控刀具的大負(fù)前角用于

1)切削硬材料;

2)需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削，以及切削含黑皮表面層的加工條件。

大正前角用于

1)切削軟質(zhì)材料;

2)易切削材料;

3)被加工材料及機(jī)床剛性差時(shí)。

使用數(shù)控刀具的前角切削的好處

1)由于使用前角能減少切削時(shí)所遇到的阻力，故能提高切削效率;

2)可減低切削時(shí)所產(chǎn)生的溫度及振動(dòng)，提高切削精度;

3)減少刀具損耗，使刀具壽命得以延長;

4)在選擇正確的刀具材質(zhì)以及切入角度時(shí)，使用前角可減低刀具的磨損以及加強(qiáng)刀刃的可靠性。

      

確定數(shù)控加工刀具夾緊力的方法

確定數(shù)控加工刀具夾緊力的方法

      數(shù)控加工刀具設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。那么怎么確定數(shù)控加工刀具的夾緊力?

   1、數(shù)控加工刀具夾緊力的作用點(diǎn)夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。

    選擇作用點(diǎn) 的問題是指在夾緊方向已定的情況下確定夾緊力作用點(diǎn)的位置和數(shù)目。夾緊力作用點(diǎn)的選 擇是達(dá)到很佳夾緊狀態(tài)的首要因素的合理選擇夾緊力作用點(diǎn)必須遵守以下原則：

 200磨削表面的粗糙度值由2.0 降低至1. 1數(shù)控刀具

2、數(shù)控加工刀具夾緊力的方向夾緊力的方向與丁.件定位的基本配置情況、工件所受外力的作用方向 等有關(guān)。數(shù)控刀具選擇時(shí)必須遵守以下準(zhǔn)則：

①夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。

②夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力以減小工件變形、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

③夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。由于工件在不同方向上的剛度是不等的，不 同的受力表面也因其接觸面積的大小而變形各異。尤其在夾壓薄壁零件時(shí)，更需注意使夾緊 力的方向指向工件剛性較好的方向。

3、數(shù)控加工刀具簡化了工藝流程，6136數(shù)控車床，降低生產(chǎn)成本在某些應(yīng)用場合，高速銑削的表面質(zhì)量可與磨削加 工媲美，高速銑削可直接作為后一道精加工工序。因而簡化了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本， 其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

4、數(shù)控加工刀具加工能耗低，節(jié)省知造資源高速切削時(shí)，單位功率所切削的切削層材料體積顯著增 大。如洛克希德飛機(jī)公司的鋁合金高速切削，主軸轉(zhuǎn)速從4 000 1/…。提高到20 000 時(shí)，切削力下降了30^， 數(shù)控車床46機(jī)機(jī)型，而材料切除率增加3倍。單位功率的材料切除率可達(dá)130?160 (⑴比‘卜撕〉，而普通銑削僅為30 ’卜撕)。由于切除率高，能耗低，工件的在制時(shí)間

短，提高了能源和設(shè)備的利用率，降低了切削加工在制造系統(tǒng)資源中的比例。因此，高速切削 符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

數(shù)控加工刀具的幾何角度特性

   4)在選擇正確的刀具材質(zhì)以及切入角度時(shí)，使用前角可減低刀具的磨損以及加強(qiáng)刀刃的可靠性。

   前角過大的壞外

1)由于前角的增加會(huì)減低刀具切入工件有角度以及切削效率，故此在切削硬度較高的工件時(shí)，若前角過大會(huì)令刀具容易產(chǎn)生磨損，甚至出現(xiàn)崩刀的情況;

2)當(dāng)?shù)毒叩牟馁|(zhì)較弱時(shí)，切削刃的可靠性便難得以保持。

   數(shù)控刀具的后角

后角使刀具后面與工件間磨擦減少，使刀具有自由切入工件的功能。

數(shù)控刀具的后角的影響

1)后角大，后刀正磨損小

2)后角大，刀尖強(qiáng)度下降。

  小后角用于

1)切削硬度材料;

2)需切削強(qiáng)度高時(shí)。大后角用于

1)切削軟材料

2)切削易加工硬化的材料。

后角切削的好處

1)大后角切削可減低后刀面的磨損，故此在前角損耗沒有急劇增加的情況下，使用大后角較小后角更能延長的刀具的壽命;

2)一般而言，在切削延展性及較柔軟的材料時(shí)會(huì)較容易出現(xiàn)溶結(jié)的情況。溶結(jié)會(huì)增加后角及工件的接觸面，增加切削阻力，減低切削精度。故若切削此類材料時(shí)以較大后角切削則可避免此情況的發(fā)生。

數(shù)控刀具的后角切削的限制

1)當(dāng)切削傳熱性較低的材料如鈦合金及不銹鋼時(shí)，使用大后角切削會(huì)使前刀面容易出現(xiàn)磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)刀具破損的情況。因此，大后角并不適用于切削此類型的材料;

2)雖然使用大后角可減低后刀面的磨損，但卻會(huì)加速刀刃的衰退。故此，切削的切深會(huì)隨之而減低，影響切削精度。為此，技術(shù)人員需定時(shí)調(diào)較刀具的角度以保持切削的精度;

3)在切削高硬度的材料時(shí)，如大后角過大，切削時(shí)所遇到的阻力會(huì)令前角因受到強(qiáng)大的壓縮力而出現(xiàn)缺損或破損。

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