刀头一般由三面,两刃、一尖组成。
, G* U8 t. e$ U前刀面 是切屑流经过的表面。: I$ Q1 M. i$ y
主后刀面 是与工件切削表面相对的表面。" j) d+ D, s8 y+ U9 W# p) h7 L3 |
副后刀面 是与工件已加工表面相对的表面。
; p, U9 {4 r# a; h. B! ]/ R- e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。
# n% g7 p. G' B$ z9 q" C7 x副切削刃 是前刀面与副后刀面的交线,担负少量的切削工作,起一定的修光作用。
9 D# ^4 C- x+ s( \9 f6 c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。2 {1 D# o- g7 U! G7 x% v( a
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)。& K- S P5 B& Z# o7 K& q' ]0 A
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。
- d5 S! Y- g# S, T0 E+ j(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。- a; p$ Y; R' j; ^. ` r) S, t
(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。, X5 F: l: S2 `. h1 t
(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:$ |/ d5 i' Q9 B4 @
1)可改变主切削刃参加切削的长度,影响刀具寿命。/ T: ?8 e( W8 f; a# g. u9 }
2)影响径向切削力的大小。
# Y1 N" Z, n: V/ v6 ?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。. ]( W' l8 ]6 p# [# m9 l5 b t
车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种,其中45°多。
/ n, j( {* `! s(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。$ A. z4 C8 z& k. I
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°。
$ d8 |3 s. _/ p9 x7 v+ y(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。
8 M, j, {& h" y4 M4 G6 j四、车刀的刃磨
1 D* S# Y+ ~0 e. o/ {) p/ B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。
" v: ~- Y9 ^0 P& t, A2 Y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。+ w. G4 N5 o* C' z, S5 N6 o
刃磨车刀时要注意以下事项:- G& j5 N' Z2 r. ?% m3 z* U- \
(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。
4 |# n! Z7 R. V8 o5 a7 q1 ]' @(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。2 v7 k4 i6 [) c8 ^: B3 g* }
(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。+ X2 z' D r/ b$ n& \
(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。
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